Prospección magnética aplicada a la detección y caracterización de

Prospección
magnética aplicada a
la detección y
caracterización de
dolinas en el entorno
de Zaragoza
Tania Mochales López
Trabajo dirigido por los Drs.
Antonio M. Casas Sainz (U.Z.) y
Emilio L. Pueyo Morer (I.G.M.E.)
Fac ultad de Cie ncias
Depa rt ame nt o de Cie ncia s de la T ierra
Áre a de Ge od inám ica Inte rna
Universidad de Za rag oza
Memoria presentada por Tania Mochales López,
para obtener el Posgrado de Iniciación a la
Investigación en Geología, realizada en el
Departamento de Ciencias de la Tierra de la
Universidad de Zaragoza, bajo la dirección de
los Doctores Antonio M. Casas Sainz (Titular
Universitario de la Universidad de Zaragoza) y
Emilio Pueyo Morer (Estudios Geológicos,
Unidad Geológica y Geofísica. IGME).
Zaragoza, 28 de febrero, de 2006
A mis padres y mi hermano
por toda una vida de amor
Angélica Monge.
Cuando me encontraba preso
en el fondo de una celda
yo te vi por vez primera
en una fotografía
en que apareces entera
aunque no estabas desnuda
sino cubierta de nubes.
Tierra.
El más distante, soy errante navegante
que jamás, te olvidaré.
Así vivo yo embrujado
por esa chiquilla tierna
signo de elemento tierra
y en el mar tierra a la vista
tierra para el pie firmeza
para la mano caricia
tras el astro que te guía.
Tierra.
El más distante, soy errante navegante
que jamás te olvidaré.
Yo soy un león de fuego
sin ti me consumiría
a mí mismo eternamente
y de nada me valdría
ir buscando entre la gente
y la gente otra alegría
diferente a las estrellas.
Tierra.
El más distante, soy errante navegante
que jamás te olvidaré.
Donde no hay tiempo ni espacio
sólo nos queda el coraje
de mantener tu cariño
mientras dure nuestro viaje
por encima del vacío
a través del cual nos llevas
en el nombre de tu carne.
Tierra.
Tierra, versión de Radio Futura de la
canción Terra de Caetano Veloso.
Agradecimientos
Me viene a la cabeza la palabra Aenmtiolniioo, que resulta de la fusión de Antonio y Emilio, Emilio y
Antonio. Mis dos chamanes espirituales a lo largo de todo este estudio. Se me quedan cortas las palabras
para expresaros todo el agradecimiento que siento por el enorme abrazo que ha sido llegar hasta aquí.
Muchas gracias por el esfuerzo, el apoyo y las risas. Es una suerte recorrer con vosotros este intricado
camino de la ciencia y la amistad.
También te quiero agradecer, mi querida amiga Teresa, compañera infatigable durante esas largas horas
de gravimetría, tu cariño y preocupación. A Pocoví, nuestro Leonardo Da Vinci particular, por todas las
excursiones en las que eres indispensable y por ser la persona con más clase que me he encontrado en la
vida, eres un ser entrañable. Así como a Óscar, por ser grande de tamaño y corazón, además de tener la
paciencia de ayudarme con el georradar. A Luis Majoni, mi profesor de ordenador, sin ti este trabajo
tendría una pinta horrible. A José Luis, por ese empujón inicial que tanto me ha ayudado. A Asun, por su
experiencia dolinera y ayuda para aprender en la vida. A Agi, Liesa y Héctor que siempre han tenido
palabras de aliento para mi. A Yolanda Sánchez y Javier Gracia, por la gran ayuda que nos habeis dado
trabajando con vosotros, así como por la información prestada.
No por estar en esta posición eres menos importante, mi Borja Matrix. Tengo que agradecerte toda la
ayuda brindada, las risas, la comprensión y el gusto de compartir contigo un despacho. A Belen Maciza,
por tu preciada compañía y cariño. Sivia y Tricas, ocupais un lugar muy especial en toda esta lista, porque
sabeis darme una ración de alegría y apoyo, justo cuando la necesito, así como la valiosa ayuda que me
habeis dado con la medición y preparación de muestras. A Barnolas e Inma, que siempre me hacen reir y
me animan en este camino, ¿unas cigalas? A Ruth, Juan Cruz y Pedro del Río, por vuestros consejos en
mi iniciación a la investigación. A Gelu mi naranjica, Paloma y Adriana, que tan llevaderos haceis los
días de lluvia. Gracias a los bibliotecarios, Luis (¡ánimo!) y Marisa, que han sabido soportarme en mis
primeras brazadas en el mar de los artículos.
No sabré expresar mi gratitud a los integrantes de este párrafo, titulado: “Pon una física en tu vida” (en
femenino, por llevar la contraria). A Juanjo Villalaín, por tu gran ayuda con las remanencias y sacarnos
de muchas dudas. A Ana Arauzo, Enrique Guerrero y Conrado Rillo (ICMA), por vuestra ayuda con las
medidas magnéticas. Me vienen a la mente esas tardes infinitas en las que intentábamos comprender unos
ordenadores beatos, qué grata compañía. A J.J. Curto del Observatori, por la especial atención que tiene
conmigo, tanto por los datos base, como por ciertos conceptos base que supo aclararme con sencillez. A
Javier-Pérez Rivarés y Juan Cruz, por la información cedida para este trabajo y por los futuros
encuentros. A Gonzalo Pardo, por esos consejos estratigráficos.
Mis padres y mis hermano tienen la culpa de todo, sobretodo porque sabeis animarme y comprenderme en
los momentos que más lo necesito; cada día aprendo de vuestra alegría y vuestra fuerza. Porque por
vosotros cada día quiero ser mejor persona. Y al resto de la familia, que siempre estais ahí para darme una
maravillosa sorpresa. Gracias a mi querida pandilla: mis Charlis (Leo, Rebe y Sil), protagonistas de
aventuras y sueños, Irene por ser mi estrellita lucera, a mis queridas veterinarias y geólogas, por
inspirarme tanta ternura y darme tantos días de emoción. Al loka y sus habitantes, creadores de un gran
espacio donde la amistad sigue estando en la calle, aquí hay mucha ilusión compais ¡arriba loka! Al
hermoso pueblo de mi padre, que lo adopto como mío, Riofrío del Llano (Guadalajara), que tanta paz y
amor al monte me inspira. Miles de sueños y juegos y vida y felicidad que la gente de Riofrío me reparte,
en especial Anje (artista creadora de la tercera hoja), Gachi, Raquel y Belén (mi querida alma), os llevo
en el bolsillo. Gracias a Isabel Cólera y Óscar Laborda, que un día me hablaron de rocas. A ti Sergio, no
puedo más que agradecerte la suave brisa de luz de tu cariño, estela de bondad que desprendes. Gracias
por ayudarme a soñar que soy algo que casi, que casi vuela.
Si me olvido de alguien que me perdone y llame al teléfono de aludidos.
GRACIAS A TODOS Y TODAS, OS LLEVO SIEMPRE EN MI CORAZÓN.
Nota. Desagradezco la beca de la D.G.A. y el Ministerio. Por no darme ni la oportunidad de acceder a una
de ellas, colaborando así, a la existencia de sociedades elitistas en que para alcanzar algunas metas lo
tienes que tener claro desde muy joven. Lo siento pero aún no me entrado el conocimiento.
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN.
1.1. PLANTEAMIENTO GENERAL DEL TRABAJO.
1.2. OBJETIVOS E INTERÉS.
1.3. ANTECEDENTES.
2. CONTEXTO GEOLÓGICO.
2.1. MARCO GEOGRÁFICO.
2.2. MARCO GEOLÓGICO.
2.2.1. GEOMETRÍA Y EVOLUCIÓN DE LA CUENCA DEL EBRO.
2.2.1.1. PALEÓGENO: CUENCA ENDORREICA DE ANTEPAÍS.
2.2.1.2. NEÓGENO: EXORREISMO.
2.3. ESTRATIGRAFÍA DEL TERCIARIO.
2.3.1. LITOESTRATIGRAFÍA.
2.3.2. UNIDADES TECTOSEDIMENTARIAS (UTS)
2.3.3 LITOLOGÍA DEL TERCIARIO EN EL ENTORNO DE ZARAGOZA.
2.4. GEOMORFOLOGÍA.
2.4.1. TERRAZAS.
2.4.2. KARSTIFICACIÓN EN YESOS.
2.4.3. OTRAS DEFORMACIONES EN DEPÓSITOS CUATERNARIOS.
2.5. HIDROLOGÍA.
2.5.1. RÍO EBRO.
2.5.2. CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGICAS DE LA ZONA.
3. METODOLOGÍA DE LA PROSPECCIÓN MAGNÉTICA.
3.1. FUNDAMENTOS.
3.1.1. INTRODUCCIÓN.
3.1.2. TIPOS DE MÉTODOS DE PROSPECCIÓN.
3.1.3. LA AMBIGÜEDAD EN LA INTERPRETACIÓN GEOFÍSICA. EL
PROBLEMA INVERSO.
3.1.4. CONCEPTOS BÁSICOS DE GEOMAGNETISMO.
3.1.4.1. HISTORIA.
3.1.4.2. FUNDAMENTO FÍSICO.
3.2. COMPORTAMIENTO MAGNÉTICO DE LOS MATERIALES.
3.2.1. EN FUNCIÓN DE k.
3.2.2. DESCRIPCIÓN DEL CICLO DE HISTÉRESIS.
3.2.3. MAGNETIZACIÓN REMANENTE EN LAS ROCAS.
3.3. CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE.
3.3.1. ORIGEN DEL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE.
3.3.2. COORDENADAS GEOMAGNÉTICAS.
3.3.3. MAPAS MAGNÉTICOS.
3.3.3.1. ISÓGONAS.
3.3.3.2. ISOCLINAS.
3.3.3.3. ISODINÁMICAS TOTALES.
3.3.4. VARIACIONES DEL CAMP MAGNÉTICO.
3.3.4.1. VARIACIONES EXTERNAS.
3.3.4.2. VARIACIONES INTERNAS.
3.3.4.3. VARIACIONES SECULARES DEL CAMPO.
1
1
3
5
11
11
11
11
15
17
17
17
23
25
26
26
27
29
30
30
31
33
33
33
33
35
35
35
36
38
38
42
43
45
45
45
46
46
46
46
49
49
50
51
3.3.5. LEVANTAMIENTOS MAGNÉTICOS.
3.4. APARATOS PARA LA PROSPECCIÓN MAGNÉTICA.
3.5. CORRECCIONES.
3.5.1. VARIACIONES DIURNAS.
3.5.2. CORRECCIONES GEOMAGNÉTICAS.
3.5.3. CORRECCIONES DE ALTURA Y TOPOGRÁFICA.
3.6. INTERPRETACIÓN DE LAS ANOMALÍAS.
3.6.1. INTERPRETACIÓN DIRECTA.
3.6.2. INTERPRETACIÓN INDIRECTA.
51
52
54
54
54
55
55
56
56
3.7. APLICACIONES DE LA PROSPECCIÓN MAGNÉTICA.
57
3.8. APARATO UTILIZADO. ALCANCE Y LIMITACIONES DEL MÉTODO. 57
3.9. MODELIZACIÓN MAGNÉTICA.
59
3.9.1. RELLENO ANTRÓPICO.
3.9.2. MEDIO ESTRATIFICADO.
3.9.3. CUERPO DE BAJA SUSCEPTIBILIDAD.
3.9.4. DOLINAS DE SUBSIDENCIA.
4. CARACTERIZACIÓN MAGNÉTICA DE
LOS MATERIALES INVOLUCRADOS.
4.1. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES.
4.2. MUESTREOS Y MEDIDAS EN CAMPO.
4.3. MEDIDAS DE LABORATORIO.
4.3.1. OBTENCIÓN Y PREPARACIÓN DE MUESTRAS.
4.3.2. SUS CEPTÓMETRO KLY-3.
4.3.3. MPMS-XL; SERVICIO DE MEDIDAS FÍSICAS ICMA (UZ-CSIC).
4.3.4. MAGNETÓMETRO CRIOGÉNICO 2G (UNIV. BURGOS).
4.4. RESULTADOS.
4.4.1. DENSIDAD.
4.4.2. SUSCEPTIBILIDAD EN SUPERFICIE.
4.4.2.1. CAIDERO.
4.4.2.2. ESTE DE ZARAGOZA.
4.4.2.3. PLAZA II.
4.4.2.4. VALMADRID.
4.4.3. SUSCEPTIBILIDAD EN SONDEOS.
4.4.3.1. OESTE DE ZARAGOZA.
4.4.3.2. ESTE DE ZARAGOZA.
4.4.3.3. NORTE DE ZARAGOZA.
4.4.3.4. CENTRO DE ZARAGOZA.
4.4.4. SUSCEPTIBILIDAD EN ZANJAS.
4.5. CALIBRACIÓN DEL KLY-3 Y SM-20.
4.6. SUSCEPTIBILIDAD FERROMAGNÉTICA: REMANENCIA.
4.6.1. SUSCEPTIBILIDAD A ALTO Y BAJO CAMPO
(RATIO FERRO/PARAMEGNETISMO).
4.6.2. HISTÉRESIS.
4.6.3. MAGNETIZACIÓN REMANENTE NATURAL.
4.7. CONCLUSIONES SOBRE LAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS.
5. ESTUDIO MEDIANTE PROSPECCIÓN MAGNÉTICA
DE LA DOLINA DEL CAIDERO.
5.1. EL EVENTO.
5.2. MALLA DE PUNTOS.
5.3. TOMA DE DATOS.
61
62
61
64
65
65
67
69
70
73
73
75
77
77
77
77
78
79
80
81
81
84
84
85
86
86
87
87
90
92
94
97
97
104
105
5.3.1. CORTES LONGITUDINALES: MALLA EXTERIOR CAIDERO.
5.3.2. CORTES LONGITUDINALES: MALLA INTERIOR CAIDERO.
5.3.3. CORTES TRANSVERSALES: MALLA INTERIOR CAIDERO.
5.3.4. CORTES TRANSVERSALES: MALLA DOLINA MARGINAL.
106
110
112
120
5.4. CORRECCIONES DE LAS VARIACIONES DIURNAS DEL
CAMPO MAGNÉTICO.
5.5. ANOMALÍAS MAGNÉTICAS.
5.6. MODELIZACIÓN.
123
126
130
5.6.1. INTRODUCCIÓN.
5.6.2. MODELIZACIONES DE LAS ANOMALÍAS ASOCIADAS A LAS DOLINAS.
DEL CAIDERO.
5.6.2.1. DOLINA PRINCIPAL DEL CAIDERO.
5.6.2.2. DOLINA MARGINAL.
5.6.2.3. DOLINA PEQUEÑA.
6. OTROS EJEMPLOS
6.1. INTRODUCCIÓN.
6.2. DESCRIPCIÓN DE PERFILES.
6.2.1. ZONA SUR OESTE DE ZARAGOZA.
6.2.2. ZONA ESTE DE ZARAGOZA.
6.2.3. ZONA SUR DE ZARAGOZA.
6.3. VARIACIÓN DIARIA DEL CAMPO MAGNÉTICO.
6.3.1. ZONA SUR OESTE DE ZARAGOZA.
6.3.2. ZONA ESTE DE ZARAGOZA.
6.3.3. ZONA SUR DE ZARAGOZA.
6.4. INTERPRETACIÓN DE LAS ANOMALÍAS ENCONTRADAS.
6.4.1. ZONA SUR OESTE DE ZARAGOZA.
6.4.2. ZONA ESTE DE ZARAGOZA.
6.4.3. ZONA SUR DE ZARAGOZA.
6.5. CONCLUSIONES.
7. CONSTATACIÓN MEDIANTE OTROS
MÉTODOS DE PROSPECCIÓN.
7.1. INTRODUCCIÓN.
7.2. GRAVIMETRÍA.
7.2.1. FUNDAMENTOS DEL MÉTODO.
7.2.2. APLICACIONES DE LA PROSPECCIÓN GRAVIMÉTRICA.
7.2.3. PROSPECCIÓN GRAVIMÉTRICA.
7.2.4. APLICACIÓN A LA DOLINA DEL CAIDERO.
7.2.5. RESULTADOS.
7.2.6. MOELIZACIÓN DE LA ANOMALÍA.
7.3. GEORRADAR (GPR).
7.3.1. INTRODUCCIÓN.
7.3.2. FUNDAMENTOS DEL MÉTODO.
7.3.3. PROSPECCIÓN GPR.
7.3.4. PROCESADO DE LOS DATOS.
7.3.5. INTERPRETACIÓN.
7.3.6. APLICACIÓN A LA DOLINA DEL CAIDERO.
7.3.7. RESULTADOS.
7.4. COMBINACIÓN DE LOS MÉTODOS.
8. CONCLUSIONES.
9. BIBLIOGRAFÍA.
130
131
131
132
136
139
139
140
140
148
158
165
165
166
166
168
168
173
177
180
183
183
184
184
186
188
191
193
194
196
196
196
198
200
200
202
203
207
211
213
1. INTRODUCCIÓN
producirá una subsidencia del suelo, que
1.1. PLANTEAMIENTO
puede prolongarse durante periodos
GENERAL DEL
variables
manifestación
TRABAJO.
disolución
relacionados
de
diversos
con
la
tipos
de
Este
cobra
mayor
el caso del entorno de las ciudades de
Zaragoza, Calatayud, área de La Litera,
haya superado el producto de actividad
etc.. En todas ellas se encuentran yesos,
iónica) y una diferencia de gradiente
fácilmente solubles, cuyo producto de
hidráulico que favorezca la circulación
solubilidad aumenta exponencialmente si
de la misma. En la cuenca del Ebro, las
existe una continua circulación de agua,
aguas subterráneas disuelven los yesos
como ocurre en las zonas de regadío. Las
del Terciario y arrastran mecánicamente
aguas subterráneas de la cuenca del
la cobertera aluvial cuaternaria. Con
Ebro, a su paso por las terrazas más
frecuencia esta evacuación de material
modernas (o bajas) en el entorno de
crea cavidades o conductos en el
Zaragoza, se encuentran subsaturadas en
subsuelo, cuya bóveda puede llegar a
sulfatos, factor que favorece el aumento
colapsar bruscamente, manifestándose
del producto de solubilidad del yeso
de
infrayacente.
depresiones en el terreno llamadas
En las zonas agrícolas, la disolución de
dolinas. Es posible que no lleguen a
estos materiales, provoca la desaparición
formarse oquedades subterráneas, pero la
material
natural
subsecuente riesgo. Este es precisamente
ser disuelta, presencia de agua (que no
de
proceso
ser humano lleva a cabo, con el
coexistencia de una roca susceptible de
movilización
una
y construcciones de diverso tipo que el
de karst. Este proceso requiere la
forma
será
cuya
pobladas, interfiriendo en las actividades
sales, se conoce bajo el término genérico
en
superficial
y
importancia cuando se produce en áreas
materiales tales como carbonatos, yesos,
superficialmente
tiempo,
depresión cerrada.
El conjunto de trabajos procesos y
estructuras
de
de tierras de cultivo, inundaciones de las
siempre
1
depresiones,
etc.
Sin
embargo,
el
métodos de detección, identificación y
impacto económico es mayor en las
predicción de dolinas, que aseguren la
áreas urbanas donde edificios, vías de
edificación
comunicación,
permitan
abastecimiento,
etc.
sobre zonas estables o
conocer
con
exactitud
la
pueden verse afectados por la formación
morfología del terreno y tomar las
de dolinas, con el consiguiente deterioro
correspondientes
o destrucción de los mismos, suponiendo
geotécnicas antes de construir.
un gasto muy elevado que puede
La finalidad de este trabajo es el
estimarse en decenas de millones de
desarrollo de nuevos métodos para la
euros. Tampoco debe olvidarse el riesgo
detección de cavidades y zonas de
para las personas cuyas viviendas,
subsidencia, ligadas a procesos kársticos.
puestos de trabajo, carreteras, etc. se
Concretamente,
sitúan en estas zonas inestables y que
métodos
pueden
especialmente magnética, aplicados a la
sufrir
daños
personales
a
de
precauciones
la
utilización
prospección
de
geofísica,
consecuencia del desarrollo del karst.
detección y caracterización de dolinas.
En el entorno de Zaragoza, desde la
En este sentido, uno de los objetivos es
década de 1960, existe un desmesurado
comprobar el grado de resolución y
crecimiento de las zonas urbanas e
aplicabilidad de un método que no había
industriales, ocupando antiguas áreas
sido aplicado hasta el momento para este
rurales, situadas sobre las terrazas donde
tipo de problemas,
la aparición de dolinas es más frecuente
magnética. de esta forma, sería posible
(Fig. 1). Estas áreas rurales han sido
reconocer y sistematizar las variaciones
tradicionalmente regadas de manera
observadas en el campo magnético
intensiva, aumentando el riesgo de
terrestre, a partir de los materiales
aparición de dichas cavidades. En la
involucrados.
actualidad, las antiguas dolinas son
intentaría predecir la situación de otras
rellenas para construir edificaciones e
cavidades cuyo desarrollo no ha dado
infraestructuras sobre ellas, así como
lugar a manifestaciones superficiales, o
para continuar con las tareas de labranza.
incluso
Debido al alto riesgo para personas y
desarrollaron en el pasado y, bien por
bienes que este proceso supone, es
acciones antrópicas o naturales, han
necesario el desarrollo y la utilización de
quedado enmascaradas.
2
localizar
la
prospección
Posteriormente
aquellas
que
se
se
Figura 1. Evolución del casco urbano de Zaragoza desde 1769 hasta la actualidad. Se observa que en los últimos 10 años ha tenido
lugar una gran urbanización de las áreas rurales que tradicionalmente han sido regadas intensivamente. estudio. El modo de detectar
estas variaciones es que sean de suficiente magnitud como para ser detectadas por el magnetómetro y el susceptómetro.
Para ello se seleccionó un ejemplo tipo,
la denominada dolina del Caldero. Se
1.2. OBJETIVOS E
trata de un colapso producido en el
barrio de Miralbueno (Zaragoza), el 30
INTERES.
de
Objetivos
septiembre
del
2003,
cuyas
dimensiones fueron de 8 m de diámetro
1) Conocimiento de las características
y 15,5 m de profundidad. Semanas
magnéticas
después fue rellena con más de 1000 m3
conforman el ambiente en el que se
de escombros. Se realizó una exhaustiva
generan las dolinas.
prospección y recogida de muestras, con
2) Habituación al manejo de los aparatos
la finalidad de averiguar la magnitud de
relacionados
las
los
magnética: magnetómetro de protones
materiales del rellemo de la dolina, el
PMG1, susceptómetro portátil SM20,
anomalías
y
caracterizar
suelo vegetal y el encajante.
3
de
los
con
materiales
la
que
prospección
puente
susceptibilidad
KLY3
y
4) Utilización puntual de otros métodos
magnetómetro MPMS.
de prospección geofísica para contrastar
3) Establecimiento de rutinas de trabajo
y comparar los resultados obtenidos.
en
la
detección
de
cavidades
subterráneas; que incluyen:
Interés científico-social.
a) Obtención de resultados.
Los colapsos y subsidencia asociados a
b) Realización del procesado de
fenómenos kársticos constituyen un
datos.
problema social y económico presente
c) Diseño de mallas de muestreo.
en la Comunidad Autónoma de Aragón,
tanto para la prospección en el campo,
y particularmente en la provincia de
como para las modelizaciones realizadas
Zaragoza. Es necesario conocer la
por ordenador.
vulnerabilidad del terreno para evitar
elevados costes
Metodología
1)
de construcción
y
posibles daños personales, tratándose de
Realización
de
la
prospección
una inversión de futuro, en lo que a
magnética en la zona tipo seleccionada:
infraestructuras se refiere.
la dolina del Caidero. Realización de una
La detección de dolinas ya se había
malla de medidas y obtención de los
llevado a cabo mediante otras técnicas
datos durante una campaña de campo.
geofísicas, tales como la gravimetría, el
2)
cavidad
georradar, la tomografía eléctrica y la
dolina
sísmica de reflexión. Estos métodos han
Modelización
subterránea
de
asociada
la
a
la
seleccionada a partir de los resultados
sido
ampliamente
obtenidos, por medio del programa
muchas partes del mundo, pero en
Gravmag de British Geological Survey.
Zaragoza
Adecuación de los modelos obtenidos a
utilizadas. La detección por medio de la
la geometría real de la cavidad del
prospección magnética es un método
subsuelo.
innovador en lo que respecta a la
3) Verificación de la aplicabilidad del
detección de cavidades, y de gran
método para la detección de dolinas,
eficacia. Su combinación con otros
probándolo en otras zonas y problemas
métodos posibilita una determinación
asociados al desarrollo del karst.
muy
han
precisa
desarrollados
sido
de
escasamente
las
cavidades
subterráneas del entorno de Zaragoza.
4
en
Villamayor),
1.3. ANTECEDENTES.
Distribución
regional:
Son
(1990) estudia de forma detallada las
dolinas
Existen estudios regionales y específicos
así
(1995),
como
límite
diferentes
Zaragoza
corrientes
Lucha et al. (2003) realizan un estudio
importante
sobre
dolinas
los
riesgos
asociados
a
la
formación de dolinas de subsidencia en
cuaternario
el valle del río Cinca, originadas por
disolución
(1988)
del
sustrato
yesífero.
Guerrero et al. (2004) diferencia cuatro
estudian los colapsos acontecidos en los
de
y
dolinas de colapso.
recubre yesos, con una elevada actividad
alrededores
riego
principal (NW-SE) de formación de
central del Valle del Ebro, en sustrato
Gutiérrez
del
hidrológicos
et al. (2005a) establecen una dirección
reconoce dos tipos de dolinas en la zona
y
factores
bóveda y sinforme. Gutiérrez-Santolalla
cuaternarios del Ebro); Soriano (1986)
y
poco
paleokarst: tubular, en embudo, en
(plegada,
horizontal y cubierta por materiales
Benito
del
diferencian cuatro tipos diferentes de
comparan la disolución yesífera en tres
actual.
espaciales
de base regional. Soriano et al (2004)
Gutiérrez et al. (1985) estudian y
sustrato
(1995)
subterráneas cuya dirección sea el nivel
geomorfológico en el área de Zargoza;
cuyo
Simón
Mioceno-Cuaternario,
derivados
Zuidam (1976) realiza un amplio estudio
aluviales
y
modelos
cuaternario,
hace 40 años en la Cuenca del Ebro: van
tectónico
los
porcentaje de lutitas en el depósito
a ellas, se han ido desarrollando desde
condicionante
como
espesor de la cubierta cuaternaria, bajo
evaporítico, así como el riesgo asociado
un
así
dolinas: existencia de paleovalles en el
con la formación de dolinas del karst
con
margen
que contribuyen a la formación de
Los trabajos cartográficos relacionados
carbonatado
la
riesgo, en los que delimitan los factores
y los riesgos asociados éstas.
zonas
ebro,
Soriano
establecen
cartografías de la distribución de dolinas
tipos
del
en
modelados de la superficie; Benito et al.
geotécnicos,
etc.),
encontradas
derecha
geomorfológicos,
hidrogeológicos,
grandes
los agricultores de la zona. Soriano
la geología de la Cuenca del Ebro.
geológicos,
de
tormentas y posteriormente rellenas por
muy
numerosos los trabajos realizados sobre
(geográficos,
después
zonas en el tramo del río Huerva
(Peñaflor-
5
próximo a Zaragoza: 1) depósitos de
temporal de los procesos de subsidencia,
terraza sin deformar, 2) y 3) disolución
existen numerosos trabajos en el sector
en la interfase terrazas cuaternarias-
Central de la Cuenca del Ebro. Benito y
sustrato yesifero, con engrosamiento
Pérez (1990) establecen un modelo de
local y colapsos, 4) depósitos de mas de
respuesta compleja de las terrazas del río
60 m de potencia debido a subsidencia a
Gállego, constituido por dos episodios
gran escala. Gutiérrez (2004) relacionan
(agradación
el riesgo de subsidencia en terrenos
autores defienden que se produce un
evaporíticos
que
engrosamiento aluvial a causa de la
favorecen su formación. Recientemente,
subsidencia ocasionada por la disolución
Gutierrez-Santolalla
(2005b)
de evaporitas. Benito et al. (1998)
encuentran una alineamiento preferente
defiende que la evolución de las terrazas
para el desarrollo de dolinas (N130-
fluviales del río Gállego es controlada
150E y N30-40E) en la zona de
por
Zaragoza, y concluyen que el espesor
subsidencia de la zona, estableciendo
aluvial no parece ser un factor definitivo
dos
para la formación de dolinas y sí la
paleomagnéticos: Matuyama y Brunes).
presencia de glauberita, que favorece el
Hidalgo-Ruiz y Rosino-Rosino (1992)
proceso de disolución de los sulfatos.
describen la génesis de colapsos por
Muchos
con
autores
los
et
factores
al.
consideran
los
y
encajamiento).
cambios
periodos
Estos
climáticos
susbsidentes
y
la
(pisos
un
karstificación de yesos en un sector de
comportamiento diferencial del material
La Rioja. En cuanto a la relación de la
aluvial cuaternario en función de su
evolución
cohesión,
que
procesos de disolución, para Gutiérrez
generalmente un material cohesivo da
(1996) la subsidencia controla el sistema
lugar a dolinas de colapso y el no
sedimentario,
cohesivo a dolinas de subsidencia:
influencia en el desarrollo de terrazas
Benito et al. (1995), Soriano y Simón
encajonadas. Por ejemplo el Barranco de
(1995), Gutiérrez-Elorza y Gutiérrez
Torrecilla
Santolalla. (1998), Guerrero, (2004).
deformadas y engrosadas a causa de la
estableciendo
subsidencia
geomorfológica
con
la
posee
dos
kárstica
con
los
consiguiente
unidades
sindedimentaria
Trabajos sobre subsidencia: Desde el
(Gutiérrez y Arauzo 1997). Benito et al.
punto de vista de la distribución espacio-
(2000)
6
explican
el
mecanismo
de
formación de dolinas en los sistemas
tratan de los riesgos que representan las
fluviales cuaternarios por medio de
dolinas que antiguamente fueron rellenas
subsidencia inducida por disolución y la
por los agricultores, en La Rioja. Benito
respuesta progradante del río Ebro. En
et al (1995) estudian la formación de
relación con análisis cuantitativos de
dolinas potenciada por cambios en las
subsidencia Soriano y Simon (2002),
aguas subterráneas inducidas por el
establecen
de
hombre (riegos, bombeos y fugas).
subsidencia en dolinas aluviales, con
Gutiérrez-Elorza y Gutiérrez-Santolalla
rangos entre 21 y 92 mm/año.
(1998) hablan de las dolina que afectan a
índices
y
perfiles
las terrazas, glacis y valles de fondo
Trabajos sobre Modelos: Soriano y
plano, así como valles fluviales, que
Simón (1995) explican las estructuras de
adquieren
colapsos usando como ejemplo el área
asimetrica, con prominentes escarpes
de Calatayud. Soriano et al (1992) y
asimétricos que
Soriano y Simon. (1997) desarrollaron
numerosos deslizamientos.
una
geomorfologia.
son
afectados por
modelos análogicos relacionados con la
formación
de
aluviales
También son de especial interés los
(formadas a causa de interacción de
trabajos realizados en otros puntos del
varios mecanismos). Galve et al. (2005)
planeta, en relación con el karst
desarrollan un modelo espacial de
evaporítico.
análisis
de
aquellos que hacen hincapié en la
aparición de dolinas, incluyendo factores
importancia de la cohesión de la cubierta
como la naturaleza y ubicación de las
Cuaternaria para la formación de dolinas
dolinas
de
dolinas
zonas
aparecidas,
susceptibles
por
ejemplo,
litología,
la
de colapso (Yuan, 1988, en China;
aluvial,
la
Buttrick y van Schalkwyk, 1998, en
composición química de las aguas, datos
Suráfrica; Bruthans et al., 2000, en Irán;
de sondeos, geofísicos y red de drenaje.
Hyatt et al., 2001, en Georgia-USA). En
topografía,
el
la
Como
acuífero
Texas (USA) se han formado más de
Riesgos: En este aspecto Soriano (1988)
400 dolinas de colapso a causa de la
especifica el impacto y la forma en que
disolución del sustrato evaporítico del
afecta la formación de dolinas aluviales.
Pérmico superior (Gustavson, 1982).
Hidalgo-Ruiz y Rosino-Rosino (1992)
Bosák et al. (1999) y Bruthans (2002 y
7
2003) estudian el desarrollo del karst
metodología específica, se modeliza la
evaporítico en en el diapiro salino de los
anomalía más espectacular encontrada y
Montes
se
se descubren dos nuevas dolinas sin
encuentran dos de los cinco conductos
evidencias superficiales. Las tres dolinas
más grandes del mundo.
caracterizadas de alinean
Otros autores describen los mecanismos
dirección 060N, hacia el nivel de base
que influyen en la formación de dolinas
regional.
de
Zagros
(Irán),
subsidencia
por
donde
disolución
según
la
del
sustrato evaporítico (Cooper, 1998, 1999
Desde el punto de vista
de la
y
prospección
existen
Lamont-Black
et
al.,
2002,
en
geofísica:
Inglaterra y Dogan, 2005, en Turquía).
abundantes trabajos relacionados con el
En
análisis
Inglaterra y
Lituania el
karst
de
cavidades.
Estas
evaporítico también representa un serio
exploraciones habitualmente representan
problema a la hora de edificar, así como
la forma más eficiente de detectar
el karst representa un rápido sistema
cavidades, cubriendo extensas áreas,
para
rápida y económicamente. El método
el
transporte
de
sustancias
contaminantes (Paukstys, 1999).
más antiguo es el aplicado por Cook
(1965 y 1974) que por medio de la
Estudios geofisicos asociados al karst
sísmica de reflexión detectó numerosas
evaporítico en la Cuenca del Ebro:
dolinas, en áreas cuyo sustrato se
Benito et al. (1995) estudio geofísico de
disponía en capas, bien definidas, de
las terrazas aluviales. Establece que el
material evaporítico. Este método resulta
GPR es capaz de detectar dolinas cuyo
ser especialmente eficiente en zonas de
espesor no supera los 4-5 m profundidad
karstificación
natural
y la gravimetría detecta anomalías
metodología
ha
negativas en las zonas de colapso.
desarrollada
durante
Mochales et al. (2005) Realizan uno de
décadas por Chamon y Dobereiner.
los pocos trabajos existentes sobre la
(1988), así como por Miller y Steeples.
aplicación de la prospección magnética a
(1991), en diversas litologías.
la detección y caracterización de dolinas
Otros
y es el único en la Cuenca del Ebro. En
Georradar (GPR), como por ejemplo
este
en los trabajos de Ballard (1983),
estudio
se
desarrolla
una
8
métodos
sido
y
minas.
Su
ampliamente
las
utilizados
siguientes
son
el
Chamberlain (2000), que localizó una
eléctrica. Van Schoor (2002) detecta
cavidad en calizas, en la cual tenía un
dolinas
interés arqueológico. Singh y Chauhan
Sudáfrica, en función de variaciones de
(2002) han conseguido saber a que
resistividad
profundidad se encuentran las cavidades
infrayacentes y establece que las dolinas
en
como
rellenas de agua presentan una mayor
complemento para realizar trabajos de
conductividad eléctrica que las rellenas
minería sin contaminar el acuífero
de
presente.
(2005)
detectables. Zhou et al. (2002) utiliza
consiguieron detectar el mecanismo que
este método para realizar tres tipos de
deterioraba una carretera en Slovenia,
modelizaciones digitales y realizar un
por medio de GPR, que se producía por
mapa de riesgo kárstico. Cooper y
una subsidencia entre un flysch y la
Saunders (2002) utilizan la tomografía
cobertera calcárea.
para verificar el asentamiento de una
Son
un
sector
de la India,
Knez
y
especialmente
Slabe
abundantes
los
en
aire,
medios
de
y
dolomíticos
los
son
de
materiales
más
fácilmente
carretera y un puente sobre un sustrato
trabajos relacionados con la prospección
yesífero.
gravimétrica, a causa de los éxitos
Existe un reducido número de estudios
conseguidos. Ejemplos de ello son:
realizados, durante los últimos años, por
Colley (1963), Neumann (1967) que
medio de la prospección magnética,
realizan
en
aplicados a la detección de cavidades.
Francia e Italia, y desarrollan una
Este es el caso de Armadillo et al.
metodología válida hoy en día. Butler
(1998), Shah et al. (1999), Alastruey
(1984) consigue diferenciar columnas
(2002) Xia y Williams (2003), Thierry et
calcáreas y bolsadas lutíticas a 6m de
al. (2005) y Mochales et al. (2005), que
profundidad y cavidades rellenas de aire
han caracterizado sistemas kársticos en
y agua, a 10 y 30 m profundidad,
diversas partes del mundo. Esta escasez
respectivamente. Buttrick y Schalkwyk
es debida a que el método requiere la
(1998) utilizan datos gravimétricos para
reducción de los ruidos magnéticos
definir zonas de elevada susceptibilidad
externos
de formación de dolinas.
carreteras,
Otra técnica especialmente utilizada es la
restringiendo
resistividad eléctrica o tomografía
urbanizar. En base al contraste de
diversas
prospecciones
9
(hormigón
armado,
viales,
líneas
eléctricas,
etc.),
su
uso
a
zonas
sin
susceptibilidad
entre
los
involucrados
(sistema
de
interrumpido
por
colapso
caracterizar
capas
cavidades
y
metales
enterrados, con resultados satisfactorios
o
en ambos casos, incluso utilizando
subsidencia), se ha realizado el presente
ambos métodos por separado. Beres et
trabajo. Para alcanzar este objetivo son
al. (2001) consiguen caracterizar una
necesarios
la
cavidad superficial de 10 X 10 m2 de
suficiente resolución y un procesado de
superficie en Suiza, poniendo en común
los datos adecuado (Pierce et al. 2001).
los
Recientemente se han realizado estudios
gravimétrica, GPR y modelizaciones de
geofísicos multidisciplinares, resultando
la topografía. Thierry et al. (2005)
ser el mejor medio para detectar
combinan
cualquier tipo de cavidades o colapsos
partir de sondeos, análisis espectral,
(Miller et al. 1984, Fenning et al. 2000,
microgravimetría y GPR con la finalidad
Matthews et al. 2000). Hinze (1991)
de
combina la prospección magnética con
calcáreos en Francia.
un
un
materiales
instrumental
con
la gravimétrica a fin de localizar y
10
resultados
de
análisis
localizar
la
prospección
geoestadísticos
conductos
a
kársticos
2. CONTEXTO GEOLÓGICO
y la temperatura media es de 13ºC; la
2.1. MARCO
zona central de la depresión tiene unas
GEOGRÁFICO
condiciones áridas durante los tres meses
La zona de estudio se encuentra en los
de verano, el resto del año es semiárido.
alrededores de la ciudad de Zaragoza,
La zona estudiada es una pequeña
situada en el sector central de la
extensión de aproximadamente 30000
Depresión del Ebro (Fig. 2).
m2. Concretamente se sitúa en la llamada
zona de El Caidero, a la que se accede
por medio del camino de Bárboles, que
parte del barrio de Miralbueno y
posteriormente por el camino de El
Caidero. Se encuentra incluida en la hoja
M.T.N. 1:50000 número 383 (Zaragoza),
y en la hoja 1: 25000 número 383 II
(Zaragoza), donde puede encontrarse el
camino anteriormente mencionado.
2.2. MARCO
GEOLÓGICO
Figura 2. En gris se señalan las hojas 1:50000 utilizadas y en
la hoja 383 se sitúa la zona de trabajo.
2.2.1. GEOMETRÍA Y
EVOLUCIÓN DE LA CUENCA
En la Depresión del Ebro la mayor
altitud es de 862 m.s.n.m. y la mínima de
DEL EBRO.
120 m.s.n.m.. Se halla limitada por la
La depresión del Ebro es una gran
Cordillera Ibérica al SW, los Pirineos al
cuenca terciaria de forma triangular,
N
morfológicamente
y
las
Catalánides
al
SE.
La
deprimida
y
actualmente drenada por el río Ebro.
precipitación media anual es de 350 mm
11
Está
rellena
aportes
partir de finales del Eoceno (Fig. 3).
sedimentarios procedentes del Pirineo,
Éstos últimos abarcan desde facies de
Cordilleras Ibérica y Costero-Catalana,
abanicos aluviales en los márgenes
que
materiales
(sedimentos detríticos gruesos), hasta de
terciaria,
playa-lake en el centro de la cuenca. Las
sedimentados en ambientes marinos al
litofacies que se suelen encontrar (Riba
comienzo del Terciario y continentales a
et al., 1983) son:
la
por
delimitan.
aflorantes
son
de
los
Los
edad
Litofacies:
Conglomerados → Areniscas → Margas →
Ambiente:
Abanicos aluviales
“bajada”
Mud flat
Calizas →
-Yesos →
laguna carbonatada
Yesos+Halita
laguna evaporítica
Playa lake
La cuenca terciaria del Ebro está
Oligoceno
caracterizada por una geometría de
inferior,
relleno donde el Terciario presenta una
frontales surpirenaicos alcanzaron su
sedimentación con tendencia solapante
emplazamiento definitivo (Pardo et al.,
en
los
2004). La Cuenca de divide en tres
cabalgamientos surpirenaicos y por el
sectores en función de la estructura,
margen ibérico. La disposición general
subsidencia y tipos de materiales (Fig.4):
muestra que los materiales eocenos se
- Muñoz-Jimenez y Casas Sainz (1997)
sitúan al N ; los oligocenos, discordantes
definieron
sobre el Paleozoico y Mesozoico, en el
dirección E-W (surco riojano) como
sector central; y los materiales miocenos,
cuenca de antepaís simétrica, afectada
también discordantes sobre el Paleozoico
por cabalgamientos activos hasta el
y Mesozoico, tan solo afloran en la parte
Mioceno superior. Este sector sufrió una
S de la cuenca (Fig. 3).
gran subsidencia durante el Paleógeno y
La Cuenca del Ebro representa la última
Neógeno,
fase evolutiva de la cuenca de antepaís
materiales terciarios que supera los
surpirenaica, y sus límites y estructura
5000m de espesor.
on-lap,
actuales
se
condicionada
establecieron
por
entre
el
12
superior
cuando
un
con
y
el
Mioceno
los cabalgamientos
sector
un
occidental
espesor
de
de
los
Figura 3. Esquema Geológico del NE de la península Ibérica. En blanco y negro se representa la edad de los materiales aflorantes y
en color las edades de la base del Terciario establecidas por Riba et al., 1983.
- El sector central presenta una menor
- El sector oriental no presenta registro
subsidencia,
y
de relleno neógeno, fue subsidente
la
durante el Paleógeno y presenta pliegues
sedimentación hacia el margen Ibérico
E-W y NE-SW en las proximidades del
(el cual evoluciona como margen pasivo
surco surpirenaico, ligados al despegue
de la cuenca).El sustrato preterciario está
sobre horizontes evaporíticos (Vergés et
afectado por cabalgamientos NW-SE,
al., 1992).
que
El relleno de la margen N de la Cuenca
geometría
desplazamiento
progresivo
condicionan
paleógena
y
tabular
la
neógena
de
sedimentación
Sierras
del Ebro está constituido por unidades
Exteriores Pirenaicas y el anticlinal de
marinas y continentales, como puede
Barbastro
margen
observarse en la cobertera eocena y
pirenaico de la cuenca en este sector,
oligocena cabalgante sobre la Cuenca del
según Martínez-Peña y Pocoví, 1988;
Ebro (Cuencas de Jaca, Ainsa, etc., que
Senz y Zamorano, 1992.
funcionan como cuencas de Piggy Back).
constituyen
Las
el
13
Figura 4. Mapa de isobatas y cortes sintéticos de los tres sectores de la Cuenca del Ebro. I Muñoz-Jiménez y Casas-Sainz (1997); II
Martínez-Peña y Pocoví (1988), Senz y Zamorano (1992) y González (1989); III Vergés et al. (1992).
14
2.2.1.1. PALEÓGENO: CUENCA
et al. (2003) asume la existencia de un
ENDORREICA DE ANTEPAÍS.
único lago asimétrico, debido a la
La Depresión del Ebro comenzó a ser
evolución diferencial de las cadenas
una cuenca de antepaís en el Paleoceno,
montañosas
como
Arenas y Pardo (1998), a causa de un
consecuencia
de
la
flexión-
circundantes
según
subsidencia generada fundamentalmente
gran
por el levantamiento de los Pirineos
diferencias
durante la orogenia alpina. En el Eoceno
diferentes áreas. Los Pirineos y la
Superior tuvo lugar la emersión de la
Cordillera
cadena pirenaica, provocando el cierre
acortamiento mayor y aportaron mayor
definitivo de la cuenca del Ebro al
volumen
Atlántico, quedando representado por el
Catalánides,
Grupo Campodarbe. Este es el comienzo
depocentro de la cuenca hacia el SE.
de un largo periodo endorreico, en el
García-Castellanos et al. (2003) sugiere
cual existió una gran zona lacustre, de
que el endorreísmo fue mantenido
drenaje
desarrolló
durante 25 M.a. gracias a la situación
durante el Oligoceno y el Mioceno (Riba
intramontañosa, al clima árido que
et al., 1983). Este drenaje cerrado unido
imperaba en la zona, y una elevada tasa
a la fuerte subsidencia supuso una
de evaporación/precipitación. La barrera
trampa para los sedimentos aportados
SE constituida por las Catalánides sufrió
por
circundantes,
una inversión tectónica negativa en el
originando la singular arquitectura de la
Oligoceno Superior-Mioceno Inferior
Cuenca del Ebro y el enterramiento sin-
(Bartrina et al., 1992), por medio de una
y post-tectónico de estructuras frontales
reactivación
de los Pirineos y de la Cordillera Ibérica.
Mediterráneo
Las mayoría de los depósitos de este
Provenzal-Argelina), que generó el surco
medio sedimentario fueron facies de tipo
de Valencia, activo todavía. Dicha
clástico,
(principalmente
extensión también produjo la elevación
yeso y halita) y carbonatado (Muñoz et
de la hombrera occidental del rift y
al., 2002).
facilitó la prolongación del estado
El modelo de evolución de la Cuenca del
endorréico.
cerrado,
las
que
cordilleras
evaporítico
se
Ebro propuesto por García-Castellanos
15
contraste
y,
hidrológico
climatológicas
Ibérica
de
entre
sufrieron
por
las
un
sedimentos
que
las
desplazando
así
el
extensional
occidental
en
el
(cuenca
Este sistema lacustre sufrió importantes
de escala kilométrica de la orilla del
fluctuaciones del nivel de agua en
lago. Arenas y Pardo (1999) justifican la
función de las condiciones climáticas,
formación de facies carbonatadas en
llegando a producirse desplazamientos
épocas húmedas con alto nivel de agua,
Figura 5. Modelo de topografía y drenaje de García-Castellanos et al (2003). Hace 50 M.a. la cuenca de antepaís E-W Comienza a
formarse. Hace 40 M.a. el acortamiento tectónico de las Catalánides y la elevada tasa de evaporación/precipitación cierran la
cuenca. Hace 23 M.a. la extensión de la cuenca de Valencia propicia el crecimiento pasivo de las Catalánides. Hace 11.5 M.a. una
de las corrientes del nuevo escarpe captura el sistema endorreico. En la actualidad la incisión afecta a toda la cuenca.
16
y sulfatadas laminares en épocas
secas
condiciones húmedas imperantes en la
cuando el nivel era bajo; la transición
atmósfera miocena superior del NE
entre ambas se caracteriza por fases
Ibérico. El drenaje abierto al mar
salinas laminadas y estromatolíticas.
Mediterráneo produjo una gran incisión
Durante el Mioceno Superior tuvo lugar
en
una
afloramiento
transición
hacia
condiciones
la
cuenca,
que
dio
de
lugar
al
espectaculares
climáticas más húmedas, aumentando el
estructuras sin- y postectónicas.
nivel del lago, factor que favoreció la
La
apertura de la cuenca del Ebro al
abarca desde el Serravaliense Medio
Mediterráneo.
hasta el Tortoniense Medio, momento en
gran
progradación
siliciclástica
el que se interpreta el evento de apertura
2.2.1.2. NEÓGENO: EXORREISMO.
del lago endorreico de la Cuenca del
La apertura del lago endorreico del Ebro
Ebro, que generó un nuevo sistema de
fue previamente interpretada como el
drenaje al Mediterráneo. La diferencia
resultado de la erosión producida en el
de altura existente entre el lago y el mar
escarpe de las Catalánides y captura de
(aproximadamente 1000 m) dio lugar a
los cursos de agua miocenos por el mar
una incisión irreversible después de unos
Mediterráneo, inmediatamente posterior
pocos cientos de miles de años.
a la extensión de la cuenca de Valencia,
en
el
límite
Oligoceno-Mioceno
(Mesiniense) (Riba et al., 1983).
En cambio García-Castellanos (2003)
2.3.
propone en el modelo citado que la
ESTRATIGRAFÍA
DEL TERCIARIO
apertura tuvo lugar durante el Mioceno,
entre hace 8,5 y 13,5 M.a. (esta última
2.3.1. LITOESTRATIGRAFÍA
edad la tomó de Pérez-Rivarés, 2002)
En el sector estudiado se distinguen las
por erosión remontante en el flanco
siguientes Formaciones (Fig. 6):
oriental de las Catalánides. Evento que
-Fm. Longares
fue
-Fm. Zaragoza
posible
gracias
a
una
gran
acumulación de sedimentos atrapados en
-Fm. Alcubierre
la cuenca, elevando el nivel de agua del
lago, el cual se mantuvo gracias a las
17
bordeando la Sierra de Alcubierre. Se
trata de yesos masivos y limos yesíferos,
alternando
con
yesíferas.
La
margas
U.
y
lutitas
Alfocea
pasa
lateralmente a la Fm. Alcubierre hacia el
W y a la Fm Longares hacia el S.
La extensión y profundidad actual de la
Fm. Zaragoza es muy grande en Aragón
occidental y la zona de las Bardenas
(Navarra), pero en los Monegros fosiliza
el
alto
estructural
oligoceno,
con
potencias mucho más reducidas (ver
apartado 2.2.1.).
En cuanto a la edad puede considerarse
Figura 6. Distribución de las Formaciones definidas en el
sector central de Cuenca del Ebro. Modificado de Quirantes
(1978).
Ageniense
a
Aragoniense
Medio
Fm. Longares (Quirantes 1978): Se
exactamente situada pero Riba et al.
sitúa al S de la zona de estudio y está
(1983) realizó una aproximación por
constituida por materiales detríticos,
medio
gruesos en el S y finos en el N. Pasa
Oligoceno/Mioceno (Fig. 7), donde se
lateralmente a la Fm. Zaragoza y la Fm.
encontraría el Ageniense, piso a caballo
Alcubierre (normalmente situada por
entre el
encima).
Mioceno Inferior, y se solaparía con el
Fm. Zaragoza (Quirantes 1978): Ver
piso Rambliense tal y como plantean
Figs. 7, 8 9 y 10. En la zona de estudio
Arenas y Pardo (2000). Pérez-Rivarés
se puede diferenciar la Unidad yesos de
(2002-2004)
Retuerta (Quirantes 1978) que, junto con
magnetoestrtigráfico de cuatro perfiles
las Unidades de yesos de Mediana y
en los Montes de Castejón y la Sierra de
yesos de Alfocea, forma la mayor masa
Alcubierre, señala que el techo del
de yesos del centro de la cuenca. La U.
Mioceno Inferior sería el límite de las
Retuerta se extiende desde Bujaraloz
Unidades Tectosedimentarias T5 y T6.
hasta Zaragoza y continúa hacia el N
Este límite estaría situado en el cron
(Villena et al., 1992). La base no está
18
de
sondeos
Oligoceno
a
del
Superior
partir
del
límite
y
el
análisis
5Cn.2n en torno a 16,4 M.a. en la Sierra
- U. La Muela y La Plana de Zaragoza
de Alcubierre (Pérez-Rivarés et al.,
(Quirantes 1978): Relieves tabulares
2002) y en el cron C5nCn.1n, a 16.14
característicos, situados al S de Zaragoza
M.a. en los Montes de Castejón (Pérez-
y
Rivarés
quedando
Constituida por calizas masivas a techo,
confirmado en el trabajo de Pérez-
alternancia de calizas y margas en la
Rivarés y Garcés (2004b).
parte central, y margocalizas con yesos y
et
al.,
2004a),
separados
por
el
río
Huerva.
lignitos en la base.
Fm. Alcubierre (Quirantes 1978): Ver
- U. calizas de Alcubierre (Quirantes
Fig. 7, 8 9 y 10. Forma la alineación
1978): Situadas al NE del área de
calcárea de la Sierra de Alcubierre al N
estudio. Unidad constituida por calizas
del área de estudio. Se diferencia el Mb.
que a muro alternan con bancos de
Castejón (Quirantes 1978) formado por
margas y yesos de poco espesor, y a
calizas potentes en alternancia con
techo son masivas y afloran lutitas y
niveles limo-margosos y yesos; se sitúan
areniscas. Dentro de la Fm. Alcubierre
sobre el Mb. Castellar (también situado
también se diferencia el Mb. Castellar
de la Fm. Alcubierre) y los yesos de
(Quirantes
Retuerta. Se distinguen además las
estratigráficamente
siguientes unidades:
Mb.Castejón.
calizas
y
1978),
Está
margas
situado
debajo
del
constituido
por
con
frecuentes
intercalaciones de yesos y
yesíferas.
19
margas
Fms. detríticas
Fms. margo-calizas
Fms. evaporíticas
Figura 7. Distribución vertical de las unidades litoestratigráficas del centro de la cuenca terciaria del Ebro. M/O: Límite OligocenoMioceno. Unidades litoestratigráficas: 1-Fm. Salina de Cardona. 2-Fm. Tárrega. 3-Yesos de Barbastro. 4-Fm. Molasa de Urgell. 5Fm. Molasa de Mequinenza. 6-Fm. Peraltilla. 7-Molasa de Caspe. 8-Molasa de sariñena. Fm. Alcubierre; 9-Mb. Cardiel; 10-Mb.
Peñalba; 11-Mb. Sigena; 13-Mb. Alcubierre; 14-Mb. Castellar; 15-Mb. Castejón. 12-Fm. Yesos de Zaragoza. Modificado de Riba et
al. (1983).
20
Figura 8. Panel de correlación del Paleógeno de la Cuenca del Ebro. Según Pardo et al. (2004). Unidades litoestratigráficas dentro
de cada unidad tectosedimentarias: Unidad T1: 1- Fms. Mediona y Orpi; 2- Areniscas de la Pobla de Claramunt; 3- Brecha de
Cairat; 4- Fm. Vilanova de Sau; 5- Conglomerados de Romagats; 6- Fm. Tavertet; 7- Margas de Banyoles-Coll de Maya; 8Complejo de Ulldemolins; 9- Yesos de Valldeperes. Unidad T2: 10- Fm. Cohíbas; 11- Margas de Igualada y Oliana; 12Conglomerados de Montserrat y Sant Llorenc de Munt; 13- Fm. La Salut, fc. De Vacarisses y Sant Llorenc Savall; 14- Fm. Tossa;
15- Fms. Cardona y Odena; 16- Fm. La Morera del Montsant; 17- Fm. Montblanc; 18- Conglomerados de Montserrat; 19- Unidad
de areniscas y lutitas de Puigmoreno; 20- Fm. Belsué; 21- Evaporitas de Pamplona. Unidad T3: 22- Fm. Blancafort; 23- Fms. Flix y
Margalef; 24- Fm. Artés; 25- Fms. Calaf y Sarral; 26- Conglomerados de Sant Miquel del Montclar; 27- Lutitas y areniscas del
Salinar; 28- Yesos de Barbastro; 29- Fm. Peraltillo (y Solsona al E); 30- Conglomerados de Peralta y Calasanz; 31- Fm.
Campodarbe; 32- Yesos de Puente la Reina; 33- Fm. Mués; 34- Sangüesa. Unidad T4: 35- Fm. Tárrega; 36- Fm. La Faratella; 37Fm. Mequinenza; 38- Fm. Torrente de Cinca; 39- Fm. Caspe; 40- Fm. Sariñena; 41- Conglomerados de Santa Cilia; 42- Fm.
Uncastillo; 43- Yesos de Zaragoza; 44- Yesos de Falces = Tafalla; 45- Fm. Ujué; 46- Yesos de Lerín; 47- Fm. Nájera; 48Conglomerados del Perdón.
21
Figura 9. Panel de correlación del Neógeno de la Cuenca del Ebro. Unidades litoestratigráficas: 1- Conglomerados del Perdón; 2Fm. Ujué; 3- Fm. Nájera; 4- Fm. Alfaro; 5- Conglomerados de Fitero; 6- Fm. Uncastillo; 7- Fm. Sariñena; 8- Calizas de Miranda de
Arga; 9- Yesos de Cerezo de Río Tirón; 10- Yesos de Ribafrecha; 11- Fm. Tudela; 12- Alcubierre; 13- Yesos de Zaragoza; 14Yesos de Ablitas; 15- Conglomerados de Serradero y Yerga; 16- Yesos de Perdiguera; 17- Calizas del Puerto de la Brújula; 18Calizas de la Muela de Borja. Según Pardo et al. (2004).
Figura 10. Cronoestratigrafía, evolución de las UTSs caracterizadas en cada sector, magnetoestratigrafía y actividad de las
estructuras de los bordes de la Cuenca del Ebro. Leyenda: 1- Solapamiento expansivo (onlap); 2- Lámina de cabalgamiento; 3Lámina de zócalo; 4- Falla normal; 5- Falla de desgarre; 6- Anticlinal; 7- Discordancia angular; 8- Discordancia sintectónica; 9-
22
Idem. de carácter local; 10- Conglomerados; 11- Lutitas y areniscas; 12- Margas; 13- Carbonatos; 14- Evaporizas marginales; 15Evaporizas centrales (En gris, fc. marina). Estructuras: A- Lámina del Ampurdán (o Figueras-Montgrí); AB- Arco de Aguilón –
Belchite; BA- Anticlinal de Barbastro; C- Lámina de Cotiella; CA- Anticlinal de Calanda; CD- Lámina de Cameros-Demanda; GULámina de Guarga; MO- Anticlinal de Montalbán; N- Láminas de zócalo de Nájera, Arnedo y Baños de Río Tobía; P- Lámina de
Pedaforca;
PULámina
de
zócalo
de
Puigmoreno; PV- Sistema de cabalgamientos de Portalrubio – Vandellós; SA- Sierra de Arcos; SC- Lámina de Sierra de Cantabria;
SM- Láminas de las Sierras Marginales; VP- Fallas de desgarre del Vallés – Penedés, El Camp y Gandesa – Ulldemolins.
Yacimientos (números con círculo): 1- Bergasa y Arrendó; 2- Autol; 3- Quel y Carretil; 4- Islallana y Fuenmayor; 5- Los Agudos; 6Miranda de Arga; 7- Cellórigo; 8- Las Torcas; 9- Barranco de Las Foyas, Ereta de las Monjas, Paridera del Cura, San Juan y La
Galocha; 10- Tudela I y II; 11- Tarazona y Monteagudo; 12- Villanueva de Huerva; 13- Moyuela; 14- San Caprasio 214; 15- El
Buste y La Ciesma; 16 y 23- Vidaliella Gerundensis y Carófitas; 17- Peraltilla; 18- Mina Pilar; 19- Torrente de Cinca 4, 7 y 18 y
Fraga 4 y 6; 20- Fraga 7, Velilla de Cinca 5 y Ballobar 12; 21- Fraga 11, Torrente de Cinca 68, Clara, Ballobar 21 y Ontiñena; 22Santa Cilia; 24- Calaf; 25- Gandesa. Cronología de las biozonas de mamíferos, según Agustí et al. (2001). Magnetoestratigrafía
según Agustí et al. (1994); Barberá et al. (2001) y Pérez-Rivarés et al. (2002 y 2004). Según Pardo et al. (2004).
2.3.2. UNIDADES
limitan
discordancias
Generalmente los materiales de la
distintos
mediante
problema, el equipo de Estratigrafía de
se
criterios
ha
realizado
cartográficos,
evolución secuencial. Cada UTS posee
principios de los años 80 la definición de
una evolución, relacionada con las
unidades aloestratigráficas, denominadas
variaciones en la subsidencia y el aporte
Unidades Tectosedimentarias (Garrido,
sedimentario. Se han establecido ocho
1982; Riba et al. 1983; González et al.,
de
sectores
paleontológicos y por similitud en la
la Universidad de Zaragoza emprendió a
trata
a
La correlación de las UTSs de los
datación
bioestratigráfica. Para subsanar este
Se
pasan
cuenca.
contenido en restos paleontológicos,
su
que
conformidades hacia el centro de la
Cuenca del Ebro presentan un escaso
1988).
cambios
los márgenes pueden reconocerse como
(UTS).
para
por
climáticos importantes (p.e. UTS 9). En
TECTOSEDIMENTARIAS
necesarios
la cuenca o
UTSs (a nivel del conjunto de la cuenca)
unidades
en función de criterios paleontológicos y
estratigráficas de rango elevado cuyos
magento-estratigráficos, las tres primeras
límites tienen un significado genético a
en el Paleógeno, la cuarta en la
escala de cuenca (Villena et al., 1992).
transición Paleógeno-Neógeno y las
Estas UTSs se encuentran delimitadas
cuatro restantes son miocenas (Pardo et
por rupturas sedimentarias de primer
al., 2004). La unidad UTS 5 aflora
orden y representan un cambio de signo
extensamente en los sectores central y
en la evolución secuencial a escala de
occidental (en éste último se sitúa el
cuenca, causadas por variaciones de la
depocentro de la cuenca en esta etapa).
actividad tectónica de las cadenas que
23
Figura 11. Cartografía de las Unidades Tectosedimentarias (T1 a T8) con litofacies de la Cuenca del Ebro. Modificado de AlonsoZarza et al. (2002).
Su
evolución
como
En la Fig. 11 se puede observar que
comportamiento
Zaragoza estaría situada en la UTS 5,
tectónico diferencial del Pirineo y la
cuya edad queda establecida desde el
cordillera Ibérica occidental, aún activos
Rambliense al Aragoniense, en lo que a
y el margen ibérico central que es pasivo
pisos continentales se refiere.
desde el Aragoniense Inferior. El límite
La
inferior de UTS 5 es una ruptura
expansión del sistema evaporítico del
sedimentaria, cambio de granocreciente
sector central de la cuenca (de menor
a granodecreciente en la evolución
magnitud
vertical, manifestada como discordancia
desplazamiento hacia el S. En este
sintectónica en los bordes de la cuenca.
momento la Fm. Zaragoza se encuentra
Está constituida por potentes series
rodeada
detríticas en los márgenes, que pasan
carbonatados,
debido
hacia el sector central a la formación
climáticos
al
evaporítica de los Yesos de Zaragoza,
hidrológico entre los márgenes lacustres
rodeada al N y W por las Fms.
N y S (Arenas y Pardo, 1999).
consecuencia
es
del
compleja,
Carbonatadas de Alcubierre y Tudela.
24
UTS
5
representa
que
de
y
la
una
UTS
depósitos
nueva
4)
y
lacustres
a
factores
elevado
contraste
2.3.2. LITOLOGÍA DEL
más cercano a la zona de El Caidero está
TERCIARIO EN EL
totalmente integrada en la Fm Zaragoza,
puesto que bajo el material aluvial, se
ENTORNO DE ZARAGOZA.
pueden observar los yesos y las margas
La serie estratigráfica, recogida en la
grises característicos de esta última. Se
bibliografía, más cercana a la zona de
diferencian claramente de las margas de
estudio es la situada en Remolinos. Por
la Fm. Longares porque las de esta Fm.
lo tanto para la caracterización de los
son de color rojizo, mientras las de la
materiales terciarios consideramos más
Fm. Zaragoza tienen un color más
fiable utilizar varios sondeos cedidos por
azulón. Además en la Fm. Longares
empresas de geotecnia y situados en los
deberíamos
alrededores de Zaragoza como columna
encontrar
pasadas
de
areniscas y capas de calizas, inexistentes
de referencia a lo largo de todo este
en la serie. Por tanto la columna del
trabajo (Fig. 12). La columna del sondeo
sondeo forma parte de la Fm. Zaragoza.
Figura 12. Columna litológica de un sondeo tipo de los
alrededores de Zaragoza, mostrando la secuencia de los
materiales terciarios.
25
cercanías de Zaragoza, en el sector
2.4. GEOMORFOLOGÍA
comprendido entre los valles de los ríos
2.4.1. TERRAZAS.
Jalón y Huerva. Hernández-Pacheco
Desde el comienzo del Cuaternario se
(1930) identifica cuatro niveles en la
produjo la instalación y jerarquización
zona de Zaragoza y van Zuidam (1976)
de la red fluvial actual. Esto produjo la
diferencia cuatro niveles divididos en
erosión de materiales terciarios, así
dos subniveles cada uno. Por otra parte
como una importante sedimentación
Mensua e Ibáñez (1977) diferencian seis
aluvial, ligada al Ebro y sus afluentes y
niveles en las terrazas del río Ebro,
controlada por los relieves circundantes
Las
(enlazándolos a los cursos fluviales por
terrazas
se
desarrollan
preferentemente en la margen derecha
medio de glacis).
del Ebro, mientras que en la izquierda
Como consecuencia de las diferentes
afloran sedimentos terciarios y las
etapas de erosión y aluvionamiento, se
terrazas más modernas, a causa de la
han desarrollado varios niveles de glacis
continua divagación del curso fluvial y
y terrazas escalonados. Soriano (1990)
una erosión muy activa en la margen
diferencia hasta un total de ocho niveles
de terrazas, en la margen derecha en las
izquierda
del
confiere
al
río.
valle
Esta
diferencia
una
clara
Figura 13. Mapa geomorfológico de zona situada al NW de Zaragoza a
partir de las fotografías de 1957. T- niveles de terraza, P- niveles de
glacis, Bars- barras actuales del río, Dolines- dolinas, Gully- incisión
lineal (modificado de Soriano, 1990). Cuadrado- situación del área de
estudio (El Caidero).
26
asimetría. Las terrazas T1, T2 y T3 (las
Vílchez (1984) realizan una datación
más
gran
arqueológica de ambas terrazas en
continuidad desde la desembocadura del
Zaragoza, estableciendo que el techo de
río Jalón hasta Zaragoza, con una altura
T2 es de aproximadamente 800 a.C. y la
relativa sobre el cauce actual del río
base de T1, contemporánea con el fondo
Ebro
m
del valle, de 50 a.C., donde los restos de
respectivamente (Fig. 13). La T4, tiene
cerámicas más modernos son de la Edad
una altura relativa de 64-73 m (Soriano,
Media. Desde la T3 en adelante tiene
1990).
lugar
En la zona de estudio los depósitos de
niveles
terraza
el
encontrarse frecuentes fallas normales e
fluviales
inversas, de origen diapírico y tectónico.
recientes)
de
3-6,
tienen
10-14
recubren
Terciario.
Los
una
y
29-34
completamente
sedimentos
cuaternarios
están
alternancias
de
constituidos
arenas,
limos
por
un
fuerte
encostramiento
carbonatados
y
de
pueden
En la T3 existe una única datación
y
paleontológica,
realizada
por
van
principalmente gravas. Los cantos son
Zuidam et al. (1975), que encuentra en
poligénicos de composición cuarcítica,
Garrapinillos
restos
de
calizas mesozoicas, calizas neógenas,
meridionales,
cuya
edad
areniscas, granitos y margas, cuya
Pleistoceno superior.
Elephas
es
el
granulometría oscila de 2 a 25 cm. Los
depósitos
presentan
estructuras
sedimentarias tales como estratificación
2.4.2. KARSTIFICACIÓN EN
cruzada planar y en surco, e imbricación
YESOS.
de cantos.
La karstificación en yesos es más rápida
En la terraza más moderna (T1) hay un
y simple que en carbonatos y depende
aumento importante del contenido en
del tiempo de contacto entre la interfase
limos y arcillas. Desde el punto de vista
roca-disolvente,
geomorfológico, en esta terraza se
Las estructuras más habituales son:
meandros abandonados. En la T2 se
frecuentes
depósitos
de
solubilidad y temperatura del sistema.
pueden reconocer una gran cantidad de
encuentran
coeficiente
Lapiaz: rillenkarren y solution pits,
de
desarrollados sobre estratos y bloques
conos de deyección, procedentes de
fragmentados de yeso sacaroideo.
vales y barrancos laterales. Rodríguez y
27
Dolinas: Las dolinas aluviales (Cramer
14). Existen cuatro tipos de dolinas en
1941) se producen cuando un material
función de su morfología: de cubeta si el
susceptible de ser disuelto está cubierto
diámetro y la profundidad es similar; de
por aluviones y se desarrollan las
embudo si el diámetro es dos o tres
depresiones
están
veces la profundidad, con vertientes a
La
30-40º de inclinación; de ventana si el
disolución del yeso se produce a través
diámetro es menor que la profundidad y
de la cubierta, agranda las fracturas
las vertientes son muy abruptas (Cvijic,
donde
1893); y en sartén si presentan un gran
formadas
el
cuyas
por
estos
material
vertientes
aluviones.
aluvial
subside,
formando depresiones en superficie (Fig.
Figura 14. Procesos relacionados con el desarrollo de dolinas aluviales (Gutiérrez y Gutiérrez, 1998).
28
diámetro y poca profundidad (Palmquist,
como a pequeña escala, ligadas al
1979). En las terrazas del Ebro las más
movimiento de material margoso o
abundantes son las dolinas en forma de
arcilloso en estado plástico dentro de las
cubeta y sartén. Las dolinas en forma de
terrazas (Simón y Soriano, 1986; Benito
embudo son menos frecuentes, y las
y Casas, 1987). En este último caso las
ventanas son muy escasas.
margas
En las T1, T2 T3 y T4 del valle del Ebro
cuaternarios pueden proporcionar el
es frecuente la formación de dolinas
material
aluviales en superficie, cuya densidad ,
condiciones saturadas.
de
Además,
mayor
a
menor,
es:
terciarias
y
susceptible
existen
los
depósitos
se
fluir
en
otros
tipos
de
DT2>DT3>DT1>DT4. La densidad media
deformaciones, ligadas en algunos casos
es 2,14 dolinas/km2, pero en Casetas y
a la actividad tectónica (fallas) o a
Utebo
procesos
se
pueden
alcanzar
20
2
erosivos
(piping).
A
dolinas/km La relación d (diámetro) / h
continuación se describen cada uno de
(profundidad) es decreciente desde las
los tipos principales.
más modernas a las más antiguas
-DIAPIROS:
(Soriano, 1990). Los contornos suelen
Presentan
ser
función del mecanismo dominante en su
redondeados
o
elípticos,
pero
distintas
morfologías
en
también pueden ser irregulares por
deformación (Simón y Soriano, 1986)
coalescencia de varias dolinas pequeñas.
Domático: Se forma un domo laxo por
También es posible encontrar dolinas en
procesos halocinéticos en los que un
los pedimentos y en los abanicos
núcleo masivo, constituido por yeso, se
aluviales.
abomba y puede llegar a la superficie
por medio de fracturas previamente
2.4.3. OTRAS
existentes en los depósitos cuaternarios.
DEFORMACIONES EN
Perforante: En este proceso el yeso tiene
un comportamiento competente y son las
DEPÓSITOS CUATERNARIOS.
margas las que intruyen en los materiales
En la Cuenca del Ebro son relativamente
cuaternarios suprayacentes. La intrusión
frecuentes las deformaciones de origen
origina varias familias de fallas inversas
diapírico. Se producen tanto a gran
de elevado buzamiento (75-85º) y en su
escala, ligadas a la migración de los
ascenso las margas engloban gravas y
yesos terciarios (Casas et al., 1994),
29
yeso desmenuzado que encuentran a su
consolidados, cuya evolución da lugar a
paso.
conductos superficiales (Chorley, 1978;
-FALLAS:
García-Ruiz & Lasanta, 1995; García-
Sistemas
conjugados
magnitud
de
fallas
métrica-decamétrica
de
Ruiz et al., 1997). Su formación se ve
y
favorecida por la existencia de un
desplazamiento de centímetros a metros,
gradiente
afectando
en
dispersables, ausencia de vegetación,
disposición horizontal (Simón y Soriano,
actividad biológica, capas impermeables
1985).
y arcillas hinchables en el suelo (Selby,
a
glacis
Se
y
detectan
terrazas
dos
familias
principales de fallas: N-S (direccionales
y
normales)
Paleógeno
y
formada
NW-SE
durante
el
(normales)
2.5. HIDROLOGÍA
Desde el punto de vista del campo de
2.5.1. RÍO EBRO.
esfuerzos existente en la zona Herraiz et
El caudal del río Ebro alcanza dos
al. (2000), así como Arlegui y Simón
máximos al año, en otoño y en
(2000 y 2001) establecen que existe una
primavera. A su paso por Zaragoza
continuidad en el régimen de esfuerzos
presenta
de la Península Ibérica desde el Mioceno
Ebro,
responsable de las familias de fallas N-S
meandriforme
aportando
gran
cantidad
de
materiales detríticos. El fondo del valle
y NE-SW. No obstante Arlegui y Simón
existió
trazo
en tan sólo 25 km vierten sus aguas al
que existió un régimen compresivo,
que
un
anómalo, debido a los tres afluentes que
Superior hasta la actualidad y defienden
consideran
materiales
1982).
formadas en el Neógeno (Arlegui, 1996).
(2001)
hidráulico,
presenta una anchura de 6 a 10 km y se
un
encuentra
régimen extensional relacionado con la
limitado
en
la
margen
izquierda por los escarpes de Remolinos
apertura del surco de Valencia y que
y Juslibol, en la derecha por las propias
sería responsable de la formación de
terrazas del Ebro, adquiriendo una
fallas normales.
geometría asimétrica. Se trata de un río
-PIPING:
que sufre variaciones muy rápidas del
Formas de erosión subterránea, iniciadas
cauce,
por aguas percolantes que remueven las
cuya evolución
muestra un
desplazamiento progresivo al N y al E.
partículas sólidas de materiales poco
La llanura de inundación abarca de 500 a
30
2500 m, aunque en la actualidad el río se
como un acuitardo. La cota mínima de la
encuentra regulado por los abundantes
superficie freática se sitúa en 190
embalses existentes en el Pirineo. Se
m.s.n.m.
observan depósitos de barras centrales,
Zaragoza y la máxima a 225 m.s.n.m. en
longitudinales y laterales.
Garrapinillos, dirigiendo el flujo general
en
las
proximidades
de
de todo el acuífero cuaternario hacia el
2.5.2. CARACTERÍSTICAS
Ebro, nivel de base regional; hecho que
HIDROLÓGICAS DE LA
indica la cercanía a la superficie del
nivel freático, si se tiene en cuenta la
ZONA.
topografía urbana.
Todos los materiales glacis y terrazas de
la Cuenca del Ebro constituyen en
conjunto un acuífero regional libre,
denominado Acuífero Aluvial del Ebro
(Bielza et al., 1993). Su espesor y
permeabilidad es función del grado de
cementación y granulometría y varía en
cada
punto,
pudiendo
oscilar
la
permeabilidad de 100 a 1500 m/día. La
porosidad eficaz, deducida a partir de
ensayos
de
bombeo,
aproximadamente.
es
Los
del
10%
Figura 15. Mapa del NW de Zaragoza. El cuadro muestra la
caudales
localización de la zona de estudio. En verde contornos
piezométricos y la flecha dirección del flujo (modificado de
específicos medidos varían de 40 l/s/m
Bielza et al., 1993)
en la zona de Casetas-Utebo (terrazas T1
y T2) a 20 l/s/m en Garrapinillos (T3)
El nivel freático sufre oscilaciones en
(Simón et al., 1998).
relación con los periodos de recarga y
Los materiales yesíferos y margo-
descarga, que en condiciones naturales
yesíferos
deberían estar controlados por las lluvias
de
la
Fm.
Zaragoza
se
y las crecidas de los ríos. Sin embargo
encuentran saturados en agua (Bielza et
en Zaragoza, por debajo de la cota del
al., 1993). La permeailidad de este
Canal
sustrato es poco relevante en relación
habituales los excedentes de riego, que
con el acuífero aluvial, comportándose
hacen que el máximo se alcance entre
infrayacentes
al
Cuaternario,
31
Imperial
de
Aragón,
son
Figura 16. Estudio de la subsidencia en el entorno de Zaragoza (Jiménez et al., 20004).
finales de verano y principios de otoño,
estos humedales parece determinada por
y el mínimo entre el verano y la
la existencia de umbrales en el sustrato
primavera. Las variaciones máximas
terciario, cuya disposición es transversal
estacionales se sitúan entre 2 y 4 m,
a las trayectorias de flujo. Jiménez et al.
aumentando hacia las terrazas altas del
(2004) proponen que las zonas de
Ebro.
descarga
Existen zonas de descarga local en
Evaporítico Terciario, dentro de las
algunas depresiones que se convierten en
terrazas aluviales del Ebro y denotadas
terrenos pantanosos (Bielza et al., 1993)
por los cambios en la composición
(Fig.
estas
química de las aguas del Acuífero
depresiones suponían una superficie
Aluvial del Ebro, coinciden con zonas
importante, pero el intenso relleno
donde el fenómeno de subsidencia es
antrópico ha modificado su topografía,
especialmente intenso (Fig. 16).
15).
El
conjunto
de
llegando a desaparecer. La presencia de
32
no
difusa
del
Acuífero
3. METODOLOGÍA DE LA
PROSPECCIÓN MAGNÉTICA.
físicas y no geológicas. Presentan la
3.1. FUNDAMENTOS.
ventaja de ofrecer un registro continuo,
3.1.1. INTRODUCCIÓN.
permitiendo la identificación en tres
La Geofísica estudia las propiedades
dimensiones de los cuerpos causantes de
físicas de los materiales terrestres. En
las anomalías (frente a los sondeos de
una acepción general se encarga de
exploración mecánica).
estudiar las propiedades físicas del
planeta y deducir a partir de ellas su
3.1.2. TIPOS DE MÉTODOS DE
estructura interna.
Se
denomina
geofísica
a
PROSPECCIÓN
los
1) Los que aprovechan los campos
reconocimientos hechos con vistas a
naturales potenciales de la Tierra y
determinar dichas propiedades, bien a
buscan perturbaciones de dichos campos,
escala global, o bien enfocados a
resolver
problemas
tales como el método gravitatorio,
concretos
(geológicos,
magnético, eléctrico y electromagnético.
geotécnicos,
Su
ambientales,…) en zonas próximas a la
de
exploración
2) Los que introducen artificialmente
algún tipo de energía en el subsuelo,
geofísica.
tales como: eléctrico, electromagnético y
Frente a la exploración geológica, la
sísmica. Se determinan sus velocidades
prospección geofísica permite identificar
de propagación, transmisión, etc. Suelen
materiales situados por debajo de la
en
función
de
dar mayores detalles.
sus
Los distintos métodos pueden aplicarse
propiedades. Se trata de una metodología
de
trabajo
alcanzar
hasta el manto superior (Tablas 1 y 2).
geofísica
(geophysical exploration) o prospección
superficie,
permite
información de grandes profundidades,
superficie. En este último caso se suele
hablar
aplicación
“ciega”,
que
desde tierra, por medio de prospección
identifica
aérea o transportados en barco. Las
materiales en función de sus propiedades
33
medidas
realizadas
permiten
una
prospectar
mayor
grandes
Método
Sísmica
Gravimetría
Magnetismo
Eléctrico:
-Resistividad
-Polarización
inducida.
-Potencial
espontáneo.
Electromagnetismo
desde
el
aire
precisión es menor que las realizadas
rapidez
para
desde tierra (Tablas 1 y 2).
áreas,
pero
su
Parámetro medido
Tiempo de reflexión y
sísmicas reflejadas.
Propiedad física
ondas Densidad y módulo elástico,
los cuales determinan la
velocidad de propagación del
as ondas sísmicas.
Variaciones espaciales del valor del Densidad
campo gravitatorio de la Tierra.
Variaciones espaciales del valor del Susceptibilidad magnética y
campo geomagnético de la Tierra.
remanencia.
Resistencia eléctrica.
Conductividad eléctrica.
Voltaje, frecuencia de polarización Capacitancia eléctrica.
(fundión de la resistencia del suelo)
Potencial eléctrico.
Conductividad eléctrica.
Respuesta
a
electromagnética
la
radiación Conductividad
inductancia.
eléctrica
e
Tabla 1. Parámetros, medidas y propiedades utilizadas por los distintos métodos (Kearey & Brooks, 1984).
Aplicación
Métodos
de
prospección
adecuados
Exploración de combustibles fósiles (petróleo, gas,
S, G, M, (EM)
carbón).
Exploración de depósitos minerales industriales.
M, EM, E, SP, IP
Exploración de depósitos minerales (arena, gravas).
S, (E), (G)
Exploración par reservas de agua subterráneas.
E, S, (G)
Ingeniería/estudios geotécnicos.
E, S, (G), (M)
Tabla 2. Aplicaciones de los distintos métodos de prospección geofísica. G: Gravimetría; M: Magnetismo; S: Sísmica; E:
Resistividad eléctrica; SP: Potencial espontáneo; IP: Polarización inducida; EM: Electromagnetismo; Métodos secundarios entre
paréntesis (Kearey & Brooks, 1984).
34
3.1.3. LA AMBIGÜEDAD EN
nombre procede del pastor Magnes (800
LA INTERPRETACIÓN
a.C.) que según la leyenda de quedó
fijado al suelo por las tachuelas de sus
GEOFÍSICA. EL PROBLEMA
sandalias y la punta de su cayado. Desde
INVERSO.
entonces
Es posible calcular exactamente qué
anomalía
cuerpo
originará
geológico
(problema directo).
un
determinado
en
un
En
cambio,
ser
el
causante
campo magnético terrestre, y aunque en
el
Asia era conocido desde mucho antes,
hasta el S.XII no empieza a conocerse en
una
Europa el empleo de la aguja magnética
determinada anomalía, admite múltiples
como método de orientación. Gilbert, en
soluciones. Estas soluciones dependen
1600 fue el primer físico en estudiar los
de variaciones en la forma, tamaño,
fenómenos magnéticos, asimilando el
propiedad física en cuestión, etc. Por
ello,
los
geofísica
métodos
presentan
de
magnetismo
prospección
siempre
una
conocimiento
geológico
previo
a
una
esfera
Oersted, Volta y Ampère emitieron
teorías relacionando el magnetismo con
ofrecen a los problemas geológicos,
recomendableble
terrestre
uniformemente magnetizada. En 1820
ambigüedad en las soluciones que
haciendo
los
magnetismo y con la existencia de un
campo
de
sucedieron
descubrimientos relacionados con el
problema inverso, es decir, qué cuerpo
puede
se
la corriente eléctrica, válidas en la
un
actualidad. Gauss en 1839 encuentra que
del
a la magnetización regular de la esfera
terreno para reducir soluciones.
terrestre de origen interno se le sumaba
otra magnetización irregular, también de
3.1.4. CONCEPTOS BÁSICOS
origen interno.
DE GEOMAGNETISMO
No sólo la magnetita posee propiedades
3.1.4.1. HISTORIA.
magnéticas. Frotando con magnetita una
El magnetismo es un fenómeno físico
barra de acero siempre en la misma
natural conocido desde la antigüedad,
dirección, se inducen
donde se hablaba de una de una piedra
propiedad de la magnetita, que perduran
que poseía la propiedad de atraer
durante mucho tiempo; así pueden
partículas de hierro. Se trataba de la
fabricarse imanes artificiales. Si se
magnetita (Fe3O4 = FeO+Fe2O3). El
coloca una barra de acero en el eje de un
35
en ésta las
solenoide y se hace circular una intensa
La componente del campo magnético en
corriente durante poco tiempo, también
cada punto viene dada por la derivada
se
manera
parcial del potencial en esa dirección. En
permanente (Fig. 17). Pero solamente un
el Sistema Internacional (S.I.), las
número limitado de metales pueden
unidades de los parámetros magnéticos
adquirir propiedades magnéticas, como
se definen en función del flujo de la
son el hierro, níquel, cobalto y ciertas
corriente eléctrica que genera el campo
aleaciones donde dicho metales entran
magnético. Cuando una corriente pasa
como elementos principales (de Miguel,
por una bobina, hay un flujo magnético
1974).
(Am2) a través de ella, que proviene de
imana
dicha
barra
de
una fuerza magnética H. H es la
intensidad del campo magnético, que
es proporcional a la corriente y al
número de vueltas de la bobina e
inversamente proporcional a la longitud
del hilo (H=A/m). H es flujo/volumen =
Am2/m3 = A/m, se expresa pues en A.m-1
(S.I.).
La densidad del flujo magnético, medido
Figura 17. Flujo magnético entorno a una barra magnetizada
artificialmente (Kearey & Brooks, 1984).
en un área perpendicular a la dirección
3.1.4.2. FUNDAMENTO FÍSICO.
del flujo es la inducción magnética o
La fuerza F entre dos polos magnéticos
campo magnético B, que es proporcional
de carga magnética m1 y m2 separados
a H y a la constante µ0 (permeabilidad
por una distancia r viene dada por la ley
magnética).
de Coulomb:
El campo magnético B es la fuerza por
unidad positiva de polo en un punto:
µ mm
F = 0 1 22
4!µ R r
Donde µ0 y µR son la permeabilidad
B=
µ0 m
4 "µR r 2
magnética del vacío y la permeabilidad
El potencial magnético V viene dado
por: !
µm
V= 0
4 "µR r
relativa respectivamente. La fuerza es
atractiva en polos de signo opuesto y
repulsiva entre polos del mismo signo.
!
36
Como la ley de Lenz permite relacionar
el cambio en el flujo magnético de un
circuito con el voltaje existente en si
mismo, B puede expresarse en voltios. s.
m-2 (Weber(Wb) m-2). Donde la unidad
Wb m-2 es denominada Tesla (T). El
Tesla es muy grande para expresar
anomalías
causadas
por
las
rocas,
normalmente se emplea el nanotesla
nT=10-9 T.
Figura 18. Representación de la alineación de los dipolos de
un material en la dirección de del campo externo B, cuyo
resultado es una magnetización inducida (Kearey & Brooks,
1984).
La permeabilidad magnética (µ), es el
producto de µ0 (en el vacío) y µR, la
que resulta del alineamiento de dipolos
permeabilidad magnética relativa (µ =
elementales en la dirección del campo y
µ0 µR). Se expresa en:
se pierde una vez que el cuerpo es
Wb.A-1 .m1=Henry.m-1
alejado de dicho campo. La intensidad
En el sistema cgs la unidad de fuerza de
de la magnetización inducida Ji del
campo es el Gauss (G)=10-4Tesla. El
material se define como el momento
sistema cgs también se emplea el gamma
dipolar M, por unidad de volumen
(γ) =10-5 Gauss=nT. (ver Tabla 3).El
Ji=M/LA (L longitud y A área en corte),
momento de un dipolo magnético M
Ji se expresa en A/m. En el sistema cgs
viene dado por M=ml, donde m es la
la intensidad de la magnetización se
masa magnética de los polos y l su
expresa
distancia. En el caso de bobinas es
3
superficie en corte y la magnitud de la
=1000 A•m-1.
inducida es proporcional a la fuerza de
Al colocar un cuerpo en un campo
adquiere
(emu=unidad
La intensidad de la magnetización
corriente, se expresa en A•m2 (Fig. 18).
este
emu•cm-3
electromagnética), donde 1 emu•cm-
proporcional al número de vueltas, su
magnético
en
magnetización del campo que la induce
una
Ji=kH, donde k es la susceptibilidad
magnetización inducida o polarización,
37
Tabla 3. Unidades y transformación del c.g.s. al S.I.. Tomado de Butler, 1992.
magnética del material. Como Ji y H se
Ji=kH,
miden en A•m-1, la susceptibilidad no
B=µoH+µokH=(1+k)µoH=µrµoH, y la
tiene dimensiones, y es 4π vaces mayor
permeabilidad magnética del medio es
que su valor en el sistema cgs.
µ=µR. µ0, que en el aire y agua es
En el vacío la fuerza del campo
prácticamente 1. Entonces B = H.
magnético y la fuerza de magnetización
se relacionan por B=µoH, donde µ0 es la
permeabilidad del vacío (4π.10-7 H µ-1).
3.2.COMPORTAMIENTO
El aire y el agua tienen permeabilidades
similares al vacío, así que esta relación
MAGNÉTICO DE LOS
puede representar el campo magnético
MATERIALES.
terrestre cuando no hay materiales
3.2.1. EN FUNCIÓN DE k.
magnéticos.
La susceptibilidad magnética (k) es una
Cuando se sitúa un material magnético
en
este
resultante
magnético
campo,
da
la
lugar
adicional
propiedad tensorial de segundo orden
magnetización
a
un
campo
en
la
región
que
relaciona
la
capacidad
de
magnetización de una sustancia (J) con
la magnitud
ocupada por el material, cuya fuerza
del
campo
magnético
externo (H) en el que se encuentra.
viene dada por µ0Ji. En el cuerpo, el
En función de la susceptibilidad existen
campo magnético total o inducción
tres clases de sustancias:
magnética es B=µoH+µoJi, sustituyendo
38
a) A escala atómica todos los materiales
los dipolos correspondientes a los spin
son magnéticos, ya que cada átomo
desapareados giran para producir un
actúa como un dipolo, debido al giro de
campo en el mismo sentido, que es
los electrones en torno al núcleo y al
proporcional al campo aplicado. La
spin de éstos. En los materiales
susceptibilidad es positiva pero débil
diamagnéticos
huecos
(k>0). La susceptibilidad depende de la
electrónicos están llenos y no hay
temperatura (Ley de Curie-Weis) y del
electrones desapareados, de modo que al
campo
aplicarles un campo magnético las
dependencia es menor que la de los
trayectorias orbitales de los electrones
imanes permanentes (ferromagnéticos).
giran
hasta
todos
producir
los
un
a
la
que
se
mide,
esta
campo
J=K•H
magnético que se opone al aplicado,
pero es mucho más débil que este. Por
Los minerales de la arcilla, filosilicatos
tanto la susceptibilidad de los materiales
como biotita y la clorita, y otros silicatos
diamagnéticos es débil y negativa (k<0),
como el olivino, los piroxenos y los
y además es independiente de la
anfíboles son paramagnéticos (ver tabla
temperatura del material. La mayor parte
4), con susceptibilidades en torno a 10-5
de los minerales principales (“rock
o 10-4 S.I. (Fig. 19b).
forming minerals”) son diamagnéticos:
c) En los materiales ferri, ferro y
el cuarzo, la calcita, la halita el yeso, el
feldespato
potásico,
diamagnéticos
(ver
etc.
tabla
4),
antiferromagnéticos
son
(o ferromagnéticos s.l.) debido a la
con
existencia
susceptibilidades en torno a –10-6 S.I.
de
electrones
libres
los
dipolos asociados con el spin de los
(Rochette (1987) estimó la kdiamagnética
electrones desapareados están acoplados
media en rocas, en -14•10-6). También
magnéticamente
forman parte de este grupo el aire y el
entre
átomos
adyacentes, dando lugar a un campo
agua (Fig. 19a).
molecular, y el grano mineral constituye
b) En los materiales paramagnéticos los
uno o varios dominios magnéticos.
huecos electrónicos están incompletos,
Según la superposición de las órbitas
de modo que el campo magnético resulta
este acoplamiento puede ser paralelo o
del spin de los electrones desapareados.
Cuando se sitúan en un campo externo
39
antiparalelo.
En
ferromagnéticos
los
materiales
dipolos
son
paralelos, dando lugar a una fuerte
magnetita
magnetización espontánea, que existe en
antiparalelo pero el número de dipolos
ausencia
en cada dirección no es el mismo, por lo
de
un
campo
magnético
acoplamiento
que
(k>>>0), como por ejemplo el hierro, el
espontánea alta y alta susceptibilidad
cobalto y níquel.
(Fig. 20). La mayor parte de los
La relación entre la magnetización y el
minerales responsables del magnetismo
campo
de las rocas son de este tipo, debido a la
externo
en
los
minerales ferromagnéticos (s.s.) da una
tener
es
externo, y una susceptibilidad muy alta
magnético
pueden
el
magnetización
ubicuidad de la magnetita.
característica forma de lazo que se
conoce como ciclo de histéresis (Fig.
19c). Bajo campos magnéticos muy altos
la magnetización alcanza un
valor de
saturación (Js) en el cual los momentos
magnéticos individuales están alineados
con el campo magnético (Fig. 20). Al
reducirse a cero el campo magnético el
material conserva una parte de la
magnetización, y a esa magnetización
residual se le denomina remanencia o
magnetización remanente (Jr), ver fig.
19.
En
materiales
antiferromagnéticos
como la hematites el acoplamiento es
antiparalelo con igual número de
dipolos en cada dirección. Los campos
magnéticos se cancelan y no hay efectos
magnéticos externos (Fig. 20). Sin
embargo los defectos en la estructura del
cristal
dan
magnetización
lugar
a
llamada
una
cierta
parasita.
En
Tabla 4. Susceptibilidad magnética de los materiales
geológicos en S. I.. Tomado de Telford et al. 1990.
materiales ferrimagnéticos como la
40
La magnetización remanente desaparece
son mayores, todas las paredes se
a partir de la temperatura de Curie
modifican y se produce la saturación
(transición
magnética Js (Fig. 19c).
ferro-paramagnético).
A
partir de ahí las distancias interatómicas
aumentan
y
no
se
produce
a)
e
acoplamiento de electrones, puesto que
la energía térmica es superior a la
magnética En los granos gruesos la
magnetización disminuye cuando existen
dominios magnéticos con diámetros del
orden del micrómetro, entre los cuales
hay acoplamiento paralelo de dipolos.
Cuando no hay campo externo los
b)
dominios se orientan para reducir las
fuerzas magnéticas entre dominios. El
límite entre dominios (Bloch wall) es
una zona estrecha en que los dipolos
pasan de la dirección de un dominio a la
del otro. Cuando un grano multidominio
se somete a un campo externo débil, la
Bloch wall se amplía y produce un
crecimiento
de
los
c)
dominios
magnetizados en la dirección del campo
frente a los dominios magnetizados en
otras
direcciones
inducida).
Esta
(magnetización
desaparece
al
desaparecer el campo. Si el campo es
mayor,
las
Bloch
wall
quedan
modificadas de forma irreversible, de
modo
Figura 19. Comportamiento magnético de los
materiales en función de la susceptibilidad. a)
Diamagnetismo.
b)
Paramagnetismo.
c)
Ferromagnetismo, ilustración del ciclo de histéresis. J:
magnetización, H: campo magnético externo.
que hay una magnetización permanente
(remanente Jr, fig. 19c). Si los campos
41
Figura 21. Ciclo
de histéresis
(de Miguel, 1974).
Figura 20. Posibles componentes y orientaciones de dipolos
elementales en los diferentes dominios ferromagnéticas.
La susceptibilidad de los materiales
Se ha llegado a la saturación. Si ahora
geológicos es una propiedad anisótropa.
Esta
anisotropía
puede
disminuye H, la curva no sigue el mismo
ser
camino, sino que se obtiene la curva b,
magnetocristalina, debida a la simetría
que indica que los valores de J son
de la estructura de la red del mineral, de
superiores a los correspondientes de H
forma, debido al hábito del mineral, o
cuando éste era creciente. De esta
puede ser debida a cambios en la red
manera cuando H se hace 0, la sustancia
originados por el campo magnético. La
Anisotropía
de
la
conserva
Susceptibilidad
una
cierta
magnetización,
llamada magnetización remanente (Jr).
Magnética (ASM o AMS) es una
Es necesario que el campo cambie de
propiedad estudiada para determinar la
signo y alcance el valor Hc para que la
orientación preferente mineral (Kearey
imanación remanente desaparezca. Al
& Brooks, 1984; Tarling & Hrouda,
valor Hc se la llama coercitividad (desde
1993; Bouchez et al., 1997).
10-7 a 5 T, dependiendo de la sustancia).
Si sigue variando H en el mismo sentido
3.2.2. DESCRIPCIÓN DEL
se
alcanza
el
segundo
punto
de
CICLO DE HISTÉRESIS.
saturación Js2. Nuevamente al invertir el
Se representan en un sistema de ejes
sentido de H aparecerá la curva c,
cartesianos los valores de J (intensidad
simétrica a la anterior hasta llegar
de la magnetización) en función de H
nuevamente
(campo
Reproduciéndose así el llamado ciclo de
magnético),
ver
fig.
21.
al
al
punto
Js1.
Partiendo de 0, se obtiene la curva
histéresis.
ascendente a, alcanzando el punto Js1,
Los materiales magnéticos blandos
en el que al aumentar los valores de H,
presentan ciclos de histéresis estrechos y
no se aprecian aumentos de J.
altos, con muy baja densidad de energía
42
magnética almacenada; son fácilmente
o
magnetizables,
normalmente diagenética o metamórfica
apenas
presentan
deposicional
(DRM),
química,
magnetización remanente y su campo
(CRM), viscosa (VRM).
coercitivo es bajo (10-7 a 10-4). Se usan
En el caso de las rocas ígneas (ver tabla
como
4) la adquisición de la magnetización se
multiplicadores del
flujo
en
máquinas eléctricas y transformadores.
produce
Los
duros
(Thermal Remanent Magnetization o
poseen un alto campo coercitivo (0.1 a
TRM). Los minerales son magnéticos
10 T), sus ciclos de histéresis son bajos y
únicamente por debajo de su temperatura
anchos y almacenan una alta densidad de
de Curie (578ºC para la magnetita y
energía. Son difícilmente magnetizables
675ºC para la hematites). Cuando una
y se usan como imanes permanentes y
roca ígnea o metamórfica se enfría por
sistemas
de
debajo de esa temperatura los dominios
información, como medios de grabación
magnéticos de los minerales ferro o
magnética
ferrimagnéticos se orientan según la
materiales
de
magnéticos
almacenamiento
por
dirección
del
mecanismos
campo
térmicos
magnético
3.2.3. MAGNETIZACIÓN
dominante en ese momento y en ese
REMANENTE EN LAS ROCAS
punto del planeta, de modo que ese
Magnetización
remanente
campo magnético queda registrado en la
natural
roca. En caso de que no existiera un
(NRM) es la que queda registrada en una
campo magnético durante el tiempo de
roca que ha estado sometida a una
enfriamiento los dominios magnéticos
campo magnético externo durante un
estarían orientados de manera aleatoria.
cierto período de tiempo. Cuando la
Es importante hacer notar que los granos
magnetización se ha adquirido durante la
no rotan en la adquisición de la
formación de la roca se le denomina
primaria,
y
si
ha
sido
magnetización, sino que únicamente los
adquirida
dominios magnéticos dentro de estos son
posteriormente a su formación por otro
tipo
de procesos
secundaria.
El
los que registran la orientación del
se le denomina
mecanismo
campo magnético. La TRM es muy
de
estable a lo largo de los tiempos
adquisición de esta magnetización nos
geológicos.
da los distintos tipos de magnetización
remanente: térmica (TRM), sedimentaria
43
En el caso de las rocas sedimentarias la
precipitación de determinados minerales
magnetización
o
(que incluyen sobre todo a los óxidos de
Depositional Remanent Magnetization)
hierro) da lugar a una magnetización
se adquiere porque durante el depósito
remanente
las pequeñas partículas de sedimento
Normalmente es un mecanismo de
rotan, en condiciones de sedimentación
adquisición de componentes secundarias
tranquilas, orientándose como pequeñas
de
brújulas hasta alcanzar la dirección del
oxidación de los minerales existentes
campo magnético terrestre, del que
puede dar lugar a la adquisición de este
registran tanto su declinación como su
tipo de remanencia secundaria.
inclinación,
una
Finalmente, la magnetización adquirida
aproximación a su intensidad (el campo
en campos recientes se conoce como
es un vector). Las corrientes tractivas
magnetización
pueden desviar parcialmente los granos
(VRM). El análisis paleomagnético de
dando lugar a errores en la declinación.
distintos materiales permite obtener,
También la adaptación al lecho durante
además de los vectores magnéticos, las
la caída y reposo del grano puede dar
condiciones en las que se han producido
lugar a ligeras rotaciones y por lo tanto a
posibles reimanaciones a lo largo de la
errores en la inclinación. Durante la
historia geológica. La VRM disminuye
compactación y diagénesis las partículas
también logarítmicamente cuando el
también suelen seguir orientándose, en
campo
ausencia
mecánicas
Normalmente es una componente que se
importantes. Existe la posibilidad de que
elimina fácilmente durante el tratamiento
los minerales de grano fino se orienten
paleomagnético de las muestras.
también en los huecos dejados por las
Todos
partículas gruesas, dando lugar a una
ferromagnéticos
remanencia post-deposicional (pDRM).
magnetización
Esta puede adquirirse en tiempos que
magnetización
van desde los 100 años para sedimentos
magnetización resultante J es la suma de
lacustres a 10.000 años en sedimentos
las dos. El valor de J influye en la
pelágicos marinos.
magnitud de la anomalía y su orientación
Además,
primaria
además
de
durante
de
fuerzas
la
(DRM
diagénesis,
la
la
química
magnetización.
rocas
con
(s.l.)
cambia.
minerales
tienen
remanente
inducida.
la
viscosa
o
en la forma de la anomalía.
44
También
remanente
desaparece
las
(CRM).
y
una
una
La
una unidad similar. En general, el campo
3.3.CAMPO MAGNÉTICO
magnético es más complejo que el
TERRESTRE.
campo gravitatorio, y tiene variaciones
3.3.1. ORIGEN DEL CAMPO
irregulares en orientación y magnitud en
MAGNÉTICO TERRESTRE.
función de la latitud, la longitud y el
El
considera
tiempo. El campo se puede representar
originado en el núcleo externo. La
en coordenadas cartesianas, referido a
composición de este núcleo es en su
tres ejes ortogonales, o en coordenadas
mayor
campo
magnético
se
hierro
líquido,
con
polares. Normalmente se utilizan los
menores
de
otros
ángulos de declinación e inclinación
elementos como sílice, azufre u oxígeno.
(Fig. 22) en relación a las coordenadas
El núcleo interno es hierro sólido puro.
geográficas.
La temperatura del núcleo externo
La
excede probablemente los 3000ºC, lo
cartesianas y los ángulos declinación e
cual supera la temperatura de Curie de
inclinación es:
parte
proporciones
relación
entre
las
coordenadas
los materiales más habituales (menos de
700ºC). Por lo tanto, no se puede aducir
una magnetización en estado sólido para
explicar el campo magnético, y debe
estar
relacionado
con
corrientes
toroidales dentro del núcleo externo
(teoría de la dinamo autoinducida). Las
componentes
inversiones
no
de
dipolares
polaridad
o
las
estarían
relacionadas con irregularidades en el
patrón del flujo de corrientes del núcleo.
Figura 22. Componentes del vector del
campo magnético (Butler, R. 1992).
3.3.2.COORDENADAS
GEOMAGNÉTICAS.
El campo magnético terrestre en un
La declinación es el ángulo, medido en
punto es un vector, con magnitud y
el plano horizontal, en coordenadas
orientación. La magnitud suele medirse
locales, entre el meridiano magnético y
en nanotesla (nT), o en gamma que es
el meridiano geográfico de la Tierra. La
45
inclinación es el ángulo de inmersión del
(distinto del teórico ecuador geográfico).
vector del campo magnético (H) con
Divide la Tierra en dos hemisferios, el N
respecto a la horizontal.
de inclinación positiva y el S de
inclinación negativa. Se observa cómo
3.3.3. MAPAS MAGNÉTICOS.
en estas curvas al acercase a los polos
3.3.3.1. ISÓGONAS.
aumenta el valor absoluto, terminando
Son líneas que unen puntos de igual
por
declinación (D) (Fig. 23 y 26). Son
determinan la posición de los polos de
complejas y convergen en los polos
inclinación. La inclinación en Zaragoza
magnéticos. Entre ellas se distingue la
es de 58ºN.
ser
círculos
concéntricos
que
línea agónica, que circunda la Tierra
pasando por los polos magnéticos y
3.3.3.3. ISODINÁMICAS TOTALES.
Geográficos dividiéndola en dos zonas
Son líneas que unen puntos de igual
que
hemisferios
intensidad magnética total (J) (Fig. 25 y
magnéticos, uno atlántico de declinación
26). Su valor aumenta al aproximarse a
W y otro Pacífico de declinación E. En
los polos. Sin embargo, no se observa
cualquier punto de la línea agónica la
una
aguja de una brújula apunta exactamente
ecuatorial, sino más bien un foco de
al N Geográfico. La declinación varía a
valor mínimo situado al S del ecuador
medida que pasa el tiempo, en la
magnético en la parte oriental de
actualidad
América del Sur, en el S de Brasil
podrían
llamarse
Zaragoza
posee
una
declinación 2ºW.
línea
de
intensidad
mínima
(25000 nT). Puede observarse cómo las
isodinámicas de mayor valor no son
3.3.3.2. ISOCLINAS.
concéntricas con las isoclinas próximas a
Son líneas que unen puntos de igual
los polos (60000 nT). La intensidad
inclinación (I) (Fig. 24 y 26). La línea de
media en Zaragoza es de 44.900 nT.
inclinación 0º es el ecuador magnético
46
Figuras 23. Mapa de isógonas. Tomado de Miguel (1974).
Figuras 24. Mapa de isoclinas. Tomado de Miguel (1974).
47
Figuras 25. mpa de isodinámicas totales. Tomado de Miguel (1974).
a
c
b
d
Figura 26. a) Isógonas, b) Isoclinas verticales, c) Isoclinas horizontales, d) Intensidad del campo total de la Península Ibérica.
Tomadas del IGN.
48
3.3.4.
VARIACIONES
DEL
magnetosfera (Fig. 27). Las partículas de
la ionosfera actúan como fuentes de
CAMPO MAGNÉTICO.
El
campo
magnético
componentes
debidas
cuenta
al
campos magnéticos externos, que son
con
más intensos en la parte soleada de la
campo
Tierra, donde hay más capas.
geomagnético de origen externo y otras
Las variaciones diurnas son causadas por
de origen interno.
el movimiento de rotación de la Tierra
alrededor de su eje y son influenciadas
3.3.4.1. VARIACIONES EXTERNAS.
por las mareas atmosféricas, (las cuales
Periódicas: El campo externo está
se acentúan por el calentamiento de la
afectado por la actividad del sol y la
luna,
y
son
apreciables
los
capa
dias
intensidad
tranquilos, en los que las perturbaciones
por
de
estos
de un día y son máximas en las regiones
en torno a 6 nT, que interactúa con el
la
producida
variación
la superficie de la Tierra, en un período
1986). El viento solar genera un campo
terrestre en
La
fenómenos está en torno a 10-30 nT en
solares son pequeñas (Udías y Mézcua,
campo
gaseosa).
polares.
denominada
Figura 27. Representación de la interacción del viento solar con el campo magnético terrestre. Modificada de Yohsuke Kamida,
National Geophysical Data Center (USA).
49
No
periódicas:
Los
días
D
hay
3.3.4.2. VARIACIONES INTERNAS.
tormentas magnéticas que producen
El campo magnético terrestre de origen
perturbaciones de hasta 1000 nT de
interno
amplitud en la intensidad y grandes
componentes. La mayor
incrementos
e
campo (95%) es causado por el núcleo
inclinación magnéticas. Su origen está
externo terrestre y puede expresarse
en
mediante un dipolo
las
en
la
partículas
declinación
emitidas
durante
está constituido
por
parte
que
varias
del
forma un
erupciones
ángulo de 11.5° con el eje de rotación
cromosféricas solares, al chocar contra la
(dipolo geocéntrico axial, fig. 28). Si al
magnetosfera (Udías y Mézcua, 1986).
campo real se le quita este dipolo el
Estas perturbaciones duran horas e
campo residual se puede aproximar a un
incluso
es
segundo dipolo, y así sucesivamente. El
prácticamente simultáneo en todas las
efecto de cada dipolo puede aproximarse
partes de la Tierra En esos días es mejor
mediante el análisis armónico esférico
no hacer prospección.
(equivalente al análisis de Fourier en
días
y
su
comienzo
coordenadas esféricas).
Figura 28. El núcleo externo produce un dipolo que forma un ángulo de 15,5º con el eje de rotación.
50
Mediante este método se calcula el
campo geomagnético internacional de
Las variaciones de la componente no
referencia (IGRF), y por tanto el campo
dipolar del campo muestran una deriva
teórico (figs. 23, 24, 25 y 26). Estos
lenta hacia el W, que está superpuesta a
mapas muestran que la intensidad del
la deriva hacia el W del campo dipolar.
campo terrestre es altamente dependiente
Las derivas hacia el oeste se consideran
de la latitud. Su formulación es bastante
una manifestación de la rotación de las
más compleja que en el caso de la
capas más externas del núcleo en
gravedad. El 5% restante del campo
relación al manto inferior.
magnético es la componente no dipolar.,
que decre de forma importante al
alejarnos de la superficie de la Tierra.
3.3.5.
LEVANTAMIENTOS
MAGNÉTICOS.
Debido a que las medidas instantáneas
efectuadas en las diferentes estaciones
3.3.4.3.VARIACIONES SECULARES
no son simultáneas, sino que una
DEL CAMPO.
campaña de campo dura un periodo de
El campo magnético terrestre es variable
tiempo más o menos largo, y que el
en el tiempo y se manifiesta como
campo magnético es variable, es preciso
variaciones de las componentes dipolar y
referir los valores obtenidos a un tiempo
no dipolar del campo.
determinado.
El campo dipolar varía en intensidad y
Para
orientación. En la última época la
ello
debe
disponerse
de
un
observatorio próximo a la zona de
intensidad del campo tiene tendencia a
trabajo. El observatorio debe registrar la
disminuir: en torno al 3.2% en cada
variación diaria que depende de la hora
siglo, desde el año 1550 hasta el 1900.
local en cada punto, y una variación
Desde principios de siglo la disminución
debida a la actividad magnética, pequeña
está en torno al 5.8% por siglo. De
en relación a las anteriores, pero que
continuar la tendencia, en 2000 años la
debe tenerse en cuenta en los periodos
intensidad del campo será nula o
perturbados.
despreciable.
51
opuestos. Con corriente alterna de 50-
3.4. APARATOS PARA
1000 Hz en la espiral primaria se crea un
LA PROSPECCIÓN
campo magnético alternante.
En ausencia de campo externo los
MAGNÉTICA.
núcleos se saturan cerca del pico del
El método de prospección magnética se
medio ciclo de cada corriente. El campo
basa en el estudio de las anomalías del
magnético alternante crea un campo
campo magnético Terrestre, causadas
eléctrico
por las variaciones de las propiedades
los
primeros
tiempos
de
cuando
la
en el núcleo cuyo campo primario se
magnética. Los primeros magnetómetros
refuerza con el campo externo y después
que
en el núcleo que se opone a dicho
incluían los magnetómetros con cabeza
campo. Los voltajes inducidos están
de torsión y la balanza vertical de
fuera de fase y los núcleos alcanzan la
Schmidt, consistentes en imanes de barra
en
el
saturación en tiempos diferentes. La
campo
salida ya no es cero y da pulsos de
magnético. Necesitaban nivelación de
voltaje, cuya amplitud es proporcional a
precisión y plataformas estables.
la componente del campo externo. El
A partir de los años 40 se desarrollaron
los
magnetómetros
de
instrumento se puede usar para medir Z
fluxgate,
o H alineando los núcleos en esa
utilizados en la detección de submarinos
dirección, pero la precisión de la
desde el aire. Utilizan dos núcleos
orientación debe ser de 11 segundos de
ferromagnéticos de permeabilidad alta
arco para dar una precisión de ±1nT.
de modo que el campo terrestre los
Actualmente
satura. Llevan dos bobinas (primaria y
secundaria)
enrolladas
en
más
núcleos), la saturación aparece primero
mayor de la necesaria en prospección
orientaban
cambia
(que tiene una componente paralela a los
con una precisión de ±1nT, mucho
se
campo
bien, en presencia de un campo externo
magnetómetros modernos sólo miden B,
que
el
contrario la salida conjunta es 0. Ahora
horizontal) y B (campo total). Los
magnéticos
espirales
dos núcleos están enrolladas en sentido
(componente vertical), H (componente
variómetros
las
rápidamente. Como las espirales de los
prospección magnética se medía Z
eran
en
secundarias que alcanza su máximo
magnéticas de las rocas subyacentes.
En
alterno
se
utilizan
los
magnetómetros de protones (Fig. 29) o
sentidos
52
de precesión nuclear. Llevan una vasija
Los instrumentos de campo dan medidas
con un líquido rico en núcleos de
absolutas con una precisión de ±1 nT
hidrógeno, como agua o keroseno,
(Musset & Khan, 2000). Hay que
rodeado por un cable. Se basa en el
orientar los sensores respecto al N
fenómeno de precesión del spín, los
magnético, pero no exactamente, puesto
protones actúan como pequeños dipolos
y se orientan paralelos al campo
geomagnético Be. Se pasa entonces una
corriente
para
generar
un
campo
magnético Bp, de 50 a 100 veces el
campo geomagnético, y en distinta
dirección, haciendo que los protones se
realineen. Entonces se elimina el campo
y los protones vuelven a su posición
inicial
con
trayectoria
en
espiral
(precesión), que dura entre 1 y 3
segundos. La frecuencia de la precesión
es:
f =
" p Be
2#
Figura 29. Magnetómetro de protones de precesión PMG-1,
con gradiómetro, utilizado en la prospección del Caidero y en
otros ejemplos (línea del AVE al fondo).
donde " p es la relación giromagnética
!
del protón,
una constante bien conocida.
!
Por lo tanto la medida de f, en torno a 2
que deben formar un ángulo apreciable
con el vector campo total; en caso de que
kHz, da una medida muy exacta de la
las medidas se hagan desde barco o
fuerza del campo geomagnético total,
proporcional
al
campo
avión deben contar con un mecanismo
magnético
de
(Breiner, 1973 y de Miguel, 1974). “f”
orientación.
Las
medidas
aeromagnéticas tienen la desventaja de
se determina midiendo los voltajes
que son discontinuas, ya que los
alternantes de la misma frecuencia
protones necesitan unos segundos para
inducidos en la espiral por los protones
reorganizarse, aunque en los modernos
que precesan. Se obtiene la intensidad
instrumentos este tiempo se reduce a 1 s.
del campo magnético en el lugar y
Cuando el magneómetro cuanta con el
momentos precisos de la medición.
efecto Owerhauser, tarda 0,2 s.
53
Los
aparatos
pueden
60% en el coste total de la campaña, y
medir
además se tiene acceso a lugares
gradientes magnéticos horizontales o
inaccesibles o remotos. Lo más difícil es
verticales. Los gradiómetros magnéticos
el posicionamiento, que suele hacerse
son magnetómetros diferenciales en los
mediante GPS o con fotografía aérea,
que el espaciado entre los sensores es
que se compara con fotografías tomadas
fijo y pequeño con respecto a la
desde el avión. En mar la técnica es
distancia
parecida, con un sensor que va detrás del
utilizarse
de
medida
combinados
del
cuerpo
para
causante
del
gradiente. También se puede determinar
barco.
el gradiente midiendo el campo con
espaciados
cortos
horizontales
o
3.5. CORRECCIONES.
verticales.
Como no hace falta nivelar los aparatos,
3.5.1.VARIACIONES
la prospección magnética en tierra es
DIURNAS.
más rápida que la gravimétrica o la
Pueden eliminarse midiendo varias veces
eléctrica. En tierra se suelen espaciar las
en el mismo punto a lo largo del día o
estaciones 1-100 m ya que solamente se
tomando los datos de una estación base y
utiliza cuando se trata de observaciones
restando
de detalle. Hay que tener cuidado y
raíles,
metálicas).
Los
tomadas
en
Cuando se hace prospección en aire o
construcciones
magnetómetros
medidas
tiempos iguales (circuitos de deriva).
evitar el ruido magnético antrópico
(cables,
las
mar este método es inaplicable y lo que
de
se hace es una malla de modo que el
protones no tienen deriva, por lo que no
mismo punto es medido varias veces en
hay que realizar correcciones al respecto,
distintos tiempos. Esto permite eliminar
facilitando el procesado de los datos. En
las variaciones diurnas. Si hay tormentas
ocasiones los estudios magnéticos se
magnéticas los datos no sirven.
realizan desde el aire, con un stinger en
la parte trasera del avión o helicóptero
3.5.2. CORRECIONES
donde va fijado el magnetómetro. Un
GEOMAGNÉTICAS.
dispositivo de cables elimina el campo
Equivalente a la corrección de latitud en
magnético creado por el avión. El ahorro
gravimetría. Se utiliza la fórmula del
frente a la prospección en tierra es de un
IGRF, que da el campo teórico en
54
función de la latitud. En cada zona esta
3.6. INTERPRETACIÓN
corrección se puede aproximar mediante
los gradientes latitudinal y longitudinal,
DE LAS ANOMALÍAS.
que también varían con el tiempo. Estos
Salvo en los polos magnéticos, las
gradientes se pueden obtener aplicando
anomalías magnéticas siempre tienen
el dipolo simple de la tierra, y el
parte positiva y parte negativa, debido a
gradiente del dipolo para sacar los
la naturaleza dipolar del magnetismo, ya
gradientes locales:
que la magnetización es un vector. Por
tanto, cuerpos iguales con
µ0 2M
µ M
cos " , H = 0 3 sin "
3
4! R
4! R
#Z
#H Z
= $2H ,
=
#"
#" 2
Z=
distinta
orientación pueden dar lugar a anomalías
muy diferentes. Estas anomalías no están
donde H y Z son las componentes
tan ligadas a la forma del cuerpo, sino
horizontal y vertical del campo, θ la
más bien a los materiales que lo
colatitud en radianes, R el radio de la
constituyen.
tierra, M el momento magnético de la
tierra y ∂Z/∂θ y ∂H/∂θ la variación de Z
y H con la colatitud. Otra posibilidad es
eliminar el gradiente regional de modo
similar a como se hace en gravimetría.
3.5.3. CORRECCIONES DE
ALTURA Y TOPOGRÁFICA.
El
gradiente
vertical
del
campo
geomagnético es 0.03 nTm-1 en los polos
y la mitad en el ecuador. La corrección
topográfica no es predecible porque
depende de las propiedades magnéticas
de
los
distintos
relieves,
así
que
normalmente no se aplica.
Figura 30. Campo magnético creado por un dipolo enterrado.
Tomado de Musset & Khan, 2000.
55
Además hay que tener en cuenta que la
material asociado a un colapso, sí que da
anomalía
lugar a una anomalía.
puede
depender
de
la
distribución y contenido de los minerales
Al igual que en gravimetría se trata de
ferrimagnéticos, que son una proporción
ajustar la anomalía observada con la
muy pequeña respecto al total.
calculada por iteraciones sucesivas. Las
anomalías simples se pueden asimilar a
3.6.1. INTERPRETACIÓN
un dipolo simple y la anomalía total se
DIRECTA.
calcula sumando los efectos de los dos
La profundidad límite es el parámetro
polos. Los cuerpos complejos se pueden
más importante que se deriva de la
modelizar
considerando
que
interpretación directa, puesto que la
componen
de
dipolares
anomalía disminuye rápidamente con la
simples. Cada uno de ellos, de longitud l,
distancia a la fuente. Las técnicas de
área en corte δA con intensidad de
análisis
proporcionan
magnetización J y momento magnético
estimaciones de la profundidad, a partir
M dará M=JδAl. La fuerza del polo es µ,
de
la
µ=M/l y sustituyendo µ=JδA, y si δA' es
estén
la superficie del final de imán y θ el
los
espectral
datos
prospección,
digitalizados
siempre
de
que
espaciados regularmente (Fig. 30).
elementos
se
ángulo entre el vector de magnetización
y una dirección normal a la superficie
3.6.2. INTERPRETACIÓN
δA=δA'cosθ. Sustituyendo µ=JδA'cosθ,
INDIRECTA.
la fuerza del polo por unidad de área es
Una consecuencia de la distribución de
Jcosθ.
igual número de polos positivos y
producida por todo el cuerpo se integran
negativos en la superficie de un cuerpo
las anomalías producidas por cada uno
magnético es que una lámina horizontal
de los dipolos. El problema principal es
infinita
que la modelización es más sensible a
no
produce
anomalías
Para
la
anomalía
magnéticas, ya que los polos de arriba y
los
abajo se eliminan. Por tanto los sills o
tridimensionales que la gravimetría. Para
coladas continuas horizontales no dan
poder considerar que el cuerpo es
anomalías. En cambio, donde el cuerpo
bidimensional y analizarlo en corte la
acaba, por ejemplo por una falla o el
relación longitud-anchura debe ser de
contacto lateral de una cavidad o de un
10:1, mientras que en gravimetría basta
56
cuerpos
calcular
bidimensionales
y
con que sea de 2:1. La modelización
importante cuando sólo se dispone de
tridimensional se suele hacer a partir de
afloramientos aislados, en cuyo caso el
prismas rectos rectangulares o series de
trazado de las anomalías sirve para trazar
láminas horizontales de forma poligonal.
los contactos entre unidades (Fig. 32).
Una forma de solucionar este problema
es utilizar la modelización 2.5 D, que
3.8. APARATO
considera la dimensión perpendicular al
corte.
UTILIZADO. ALCANCE
Una forma de simplificar el análisis es el
Y LIMITACIONES DEL
método que se conoce como reducción al
polo, es decir, convertir las anomalías en
MÉTODO.
su forma equivalente en el caso de que
estuvieran situadas en el polo norte. La
El aparato utilizado en este trabajo ha
existencia de magnetización remanente
sido un magnetómetro de protones,
puede interferir en este proceso
modelo PMG-1, GF Instruments (ver fig.
29), que permite la medida de la
intensidad del campo magnético total
3.7. APLICACIONES
con una resolución de 0,1 nT y una
precisión de 1 nT, así como la detección
DE LA PROSPECCIÓN
de posibles anomalías. Las dos botellas
MAGNÉTICA
de hidrocarburo se encuentran montadas
sobre una barra de aluminio, situadas a
Las aplicaciones de la prospección son
1,5 y 2 m del suelo, con una distancia de
muchas, debido en parte al bajo coste y
0,5 m entre sí. Este magnetómetro
la rapidez de la exploración. Una de las
permite tomar una medida del campo
aplicaciones fundamentales es su ayuda
magnético cada 4 segundos.
en cartografía geológica, en zonas
cubiertas.
Areniscas
y
Las estaciones realizadas en este trabajo
pizarras
se situaron a una distancia constante,
ferruginosas, tobas volcánicas y coladas
dan
anomalías
que
pueden
medida con una cinta métrica, cada 2 m.
ser
La orientación
cartografiadas (Fig. 31). También da
de los perfiles
se
controlaron por medio de las ortofotos
idea de la profundidad del basamento
que proporciona el servicio SIGPAC
cristalino. Es también una herramienta
57
(http://www.sigpac.mapa.es/fega/visor)
producen anomalías detectables cuando
y se comprobaron lanzando visuales con
se encuentran relativamente cerca de la
brújula geológica.
superficie. Otro aspecto importante a
La
magnitud
de
las
anomalías
considerar,
cuando
se
realiza
una
magnéticas depende de las propiedades y
prospección magnética, es el ruido
volumen de los diferentes tipos de
ambiental
materiales presentes. El alcance en
construcciones humanas que contienen
profundidad de la prospección depende
materiales ferromagnéticos o altamente
de las propiedades magnéticas de los
paramagnéticos.
materiales y de su proximidad a la
tuberías o cercados metálicas, bidones
superficie, así
enterrados,
como de las posibles
producido
Éstas
por
incluyen
conducciones
las
las
eléctricas,
interferencias creadas por materiales
líneas de ferrocarril, balasto de viales,
cercanos. Por ejemplo, en condiciones
emisora de radio y televisión, vehículos,
de muy bajo ruido pueden detectarse
etc. Sin embargo la mayor parte de estas
cavidades
de
fuentes de ruido magnéticos suelen
dichas
presentar gradientes muy fuertes y las
suficientemente
anomalías que producen desaparecen a
grandes, aunque este valor puede ser
las decenas de metros. Por tanto estas
mayor
interferencias
situadas
profundidad,
cavidades
siempre
sean
cuando
contrastes
a
de
lo
30
que
existen
m
importantes
susceptibilidad.
Los
de
gravas,
fácilmente
reconocibles y si se desea filtradas.
cuerpos de poco volumen, como los
lentejones
son
solamente
Figura 31. Anomalía magnética producida por un trinchera
rellena de materiales metálicos. Tomado de Telford, 1990.
58
Figura 32. Anomalía magnética producida por un depósito de hierro enterrado. Tomado de Telford, 1990.
disposiciones geométricas de materiales
3.9. MODELIZACIÓN
o materiales de distintas propiedades
MAGNÉTICA.
combinados de diferente manera pueden
Se ha desarrollado una metodología
dar lugar a la misma anomalía) y por ello
propia, estableciendo ciertas anomalías
es habitual utilizar la modelización hacia
tipo, producidas por una serie de
adelante (forward modeling) como guía
materiales y estructuras comúnmente
en la interpretación de las anomalías
encontradas en el entorno de Zaragoza.
obtenidas.
Esta metodología se ha realizado en
2) La modelización de las anomalías se
función de los diferentes problemas
ha realizado por medio del programa
encontrados a lo largo del estudio que se
GravMag del British Geological Survey.
presenta en este trabajo. Consideraciones
Este
a tener en cuenta:
anomalías magnéticas y gravimétricas en
1) Debido a la naturaleza del problema,
2.5 D, es decir teniendo en cuenta la
la
extensión de los cuerpos modelizados en
interpretación
obtenidas
en
de
las
prospección
anomalías
programa
dirección
geofísica
presentado.
nunca es única (es decir, distintas
59
permite
perpendicular
modelizar
al
corte
3)
Los
parámetros
utilizados
para
N). Las propiedades de los distintos
modelizar anomalías magnéticas son: a)
materiales están indicadas en la ventana
La susceptibilidad (S.I.), que hace
principal del programa, visible en las
referencia a la magnetización inducida;
siguientes figuras.
b) El campo magnético actual; c) La
5) En todas las figuras se representan
remanencia, en caso de que exista; d) La
cortes de dirección S-N, en los que el
geometría de los diferentes cuerpos.
norte está situado a la derecha del
4) A la hora de interpretar las anomalías
dibujo.
magnéticas hay que tener en cuenta que
A
en las latitudes medias el campo
modelizaciones teóricas de anomalías
magnético tiene inclinación hacia el
tipo
norte, y por lo tanto las anomalías serán
continuación
se
relacionadas
describen
con
las
medios
estratificados y estructuras asociadas a
en general asimétricas (con la parte
colapsos:
positiva hacia el S y la negativa hacia el
Figura 33. Anomalía magnética producida por un relleno de grandes dimensiones y con alta susceptibilidad.
60
N a la derecha de la imagen.
3.9.1. RELLENO ANTRÓPICO.
y dan lugar a una curva con suave
Anomalía producida por materiales de
pendiente hacia el norte. A esta tipo de
relleno
anomalía pueden superponerse las otras
antrópico
(escombros,
etc.)
descritas en este capítulo (Fig. 34).
incluyendo elementos con minerales
ferromagnéticos
(ladrillo,
cerámica,
3.9.3. CUERPO DE BAJA
hormigón, etc.). En este caso la anomalía
producida
se
debe
a
la
SUSCEPTIBILIDAD.
alta
susceptibilidad de los rellenos, que dan
Anomalía producida por la existencia de
lugar a un dipolo, con un par de
cuerpos horizontales discontinuos de
anomalías magnéticas (positiva al sur y
materiales con menor susceptibilidad
negativa
de
que el entorno (caso de las gravas
magnitud en muchos casos superior a
interestratificadas dentro de limos o
200 nT. La forma detallada de la
arcillas). En este caso la anomalía
anomalía depende de la geometría del
producida es también asimétrica, al igual
relleno y de la distribución en detalle de
que la descrita en el primer caso (Fig.
los elementos de alta susceptibilidad y
33), con la salvedad de que al estar
con
producida por un cuerpo de menor
al
norte)
asociadas,
componentes
ferromagnéticos
dentro de dicho relleno (Fig. 33).
susceptibilidad,
genera
un
dipolo
invertido, con la anomalía negativa en la
3.9.2 MEDIO
parte sur y la anomalía positiva en la
ESTRATIFICADO.
parte norte del perfil (Fig. 35). En
general, salvo que el espesor sea muy
Anomalía de fondo producida por un
medio
láminas
estratificado
compuesto
horizontales
dimensiones
con
susceptibilidades.
Las
de
grande o se encuentren en una posición
por
muy superficial (Fig. 36), las anomalías
grandes
producidas por este tipo de cuerpos son
distintas
láminas
de escasa entidad, y no suelen superar
son
las unidades de nT. En el caso de que
finitas tanto en dirección paralela como
existan varios lentejones a distintas
perpendicular al corte, ya que si fueran
infinitas
no
producirían
profundidades las anomalías son más
ninguna
difíciles de interpretar (Fig. 37).
anomalía. En este caso las anomalías son
de muy escasa entidad (en torno a 1 nT)
61
Figura 34. Anomalía magnética producida por cuerpos estratificados horizontales con distinta susceptibilidad que el material
encajante (el bloque 2 presenta menor susceptibidad que el bloque 1). N a la derecha de la imagen
62
Figura 35. Anomalía producida por un lentejón de material estratificado horizontal a 8 metros de profundidad y con menor
susceptibilidad que el entorno. N a la derecha de la imagen.
Figura 36. Anomalía producida por un lentejón de menor susceptibilidad que el entorno, con un sustrato de susceptibilidad algo
mayor (polígono 2). N a la derecha de la imagen.
Figura 37. Anomalía producida por varios lentejones de menor susceptibilidad que el entorno, y situados a diferentes profundidades.
63
N a la derecha de la imagen.
3.9.4. DOLINAS DE
hacia el norte y la positiva hacia el sur.
SUBSIDENCIA.
A esta anomalía se le superpone el
efecto debido al cambio de profundidad
Anomalías producidas por cuerpos con
de otros cuerpos infrayacentes, que
distinta susceptibilidad, que presentan
también podrían cambiar su espesor,
variaciones de espesor debido a la
dando en conjunto una anomalía bipolar
existencia de subsidencia diferencial. En
irregular con cierta pendiente general
este caso, si el material que aumenta de
hacia el norte. La magnitud de la
espesor presenta mayor susceptibilidad
anomalía depende, en este caso del
que el entorno (como por ejemplo el
contraste de susceptibilidades y del
caso de suelo vegetal sobre gravas o
espesor de los cuerpos anómalos (Fig.
sobre limos), aparece una anomalía
38).
bipolar normal, con la parte negativa
Figura 38. .Anomalía producida por cuerpos con distinta susceptibilidad que presentan variaciones de espesor debido a subsidencia
diferencial. N a la derecha de la imagen.
64
4. CARACTERIZACIÓN MAGNÉTICA DE
LOS MATERIALES INVOLUCRADOS.
geomagnetismo.
4.1. INTRODUCCIÓN Y
Actualmente
existe
numerosa instrumentación para obtener
ANTECEDENTES.
estas
medidas
de
forma
rutinaria
Como se ha dicho en la introducción
(susceptómetros KLY-3 de AGICO,
metodológica,
hay
variables
SM20 de GF Instruments, Bartington,
fundamentales
de
materiales
etc…). Por otra parte los materiales
dos
los
infrayacentes que condicionan el valor
ferromagnéticos,
del campo magnético medido en un
comentado, son capaces de mantener una
punto de la superficie; la magnetización
magnetización remanente en ausencia de
inducida y la remanente.
campo
La magnetización inducida es aquella
materiales son escasos en el medio
que presentan todos los cuerpos cuando
natural pero su magnetización remanente
se encuentran en el seno de un campo
puede llegar a ser muy intensa e incluso
magnético externo; en este caso el
generar un campo magnético superior al
campo magnético terrestre. Para unas
terrestre. Por ello la caracterización de su
condiciones
aportación total es fundamental en la
físicas
(temperatura
y
campo
constantes
externo)
la
como
magnético
modelización
ya
se
externo.
de
las
ha
Estos
anomalías
magnetización inducida es proporcional
magnéticas.
el valor de la susceptibilidad magnética
Una
de los materiales paramagnéticos (que
propiedades magnéticas de las rocas del
siguen
entorno de Zaragoza (o al menos de su
la
ley
diamagnéticos.
de
La
Curie-Weiss)
y
susceptibilidad
primera
sustrato
aproximación
terciario)
podrían
a
ser
las
los
volumétrica medida a 20°C y en un
numerosos datos paleomagnéticos que
campo magnético similar al terrestre
durante
(0,05 mT) es una magnitud adimensional
desarrollado en la Cuenca del Ebro con
(S. I.) y se considera una medición
el fin de refinar la cronoestratigrafía de
standard
su relleno (Turner et al., 1984; Friend et
en
paleomagnetismo
y
65
los
últimos
años
se
han
al., 1988; Parés et al., 1988; Parés, 1989;
polaridad
Burbank et al., 1992a y 1992b; Barberá
(magnetoestratigrafía) y prácticamente
et al., 1994, 1999 y 2001; Gomis et al.,
ninguno ha dado importancia a los
1997; Hogan y Burbank, 1996; Taberner
valores de Magnetización Remanente
et al., 1999; López-Blanco et al., 2000;
Natural (MRN) de inestimable valor
Pérez-Rivarés et al., 2002, 2004, 2005,
para
2006; Jones et al., 2004; Almar et al.,
magnético terrestre y especialmente para
2004; Larrasoaña et al., 2004, 2005,
la
2006; Pueyo et al., 2006). En la
anomalías. No obstante algunos datos
actualidad
que
puntuales han sido publicados; la MRN
abarcan más de 22 kilómetros de serie
del Mioceno inferior en las Bardenas
estratigráfica distribuidos por toda la
Reales de Navarra (Larrasoaña et al.,
Cuenca
datos
2004) oscilan entre 1,7 10-3 A/m (lutitas
existen
(con
58
casi
perfiles
5000
el
magnética
conocimiento
modelización
del
campo
geomagnética
de
paleomagnéticos
individuales).
Sin
rojas) y los 0,2 10-3 A/m (lutitas grises),
embargo
estudios
han
pasando por 0,4 10-3 A/m (lutitas ocres)
concentrado en la señal paleomagnética
y por los 0,9 10-3 A/m de las calizas
con el fin de obtener la secuencia de
(sector de Tudela) (Fig. 39).
estos
se
Figura 39. Mapa geológico de síntesis de la Cuenca del Ebro (según Alonso-Zarza et al., 2002) en el que se muestra la situación de
los perfiles magnetoestratigráficos existentes (compilado por Pueyo et al., 2006).
66
En los Montes de Castejón (al Norte de
Castejón y de Muelas de Borja y
Zaragoza), Pérez-Rivarés et al. (2004)
Tarazona. Por ejemplo datos a los que se
han encontrado valores más altos en las
ha tenido acceso de la Tesis Doctoral de
calizas y margas del Mioceno medio
Javier Pérez Rivarés (2006) provenientes
(entre 1.5 10-3 A/m y 8.8 10-3 A/m);
del perfil magnetoestratigráfico de la
perfiles de San Esteban y Sora. Se trata
Sierra de Alcubierre (≈ 270 muestras
de
especimenes
estándar) indican que los valores de
estándar (10 cm ) como flujo magnético
susceptibilidad magnética de las facies
(Am2), en magnetómetros criogénicos
calcáreas lacustres (Fig. 40) oscilan entre
(2-G) y convertidos a magnetización
el
(A/m).
despreciable o muy baja de las calizas) y
datos
medidos
en
3
diamagnetismo
(susceptibilidad
70
el paramagnetismo moderado de las
60
margas y lutitas (de hasta 300 10-6 S. I.)
50
relacionado con la mayor proporción de
40
filosilicatos.
30
representar de forma aproximada a las
20
facies del sustrato de Zaragoza.
10
En este capítulo se describen las técnicas
50
100
150
200
250
300
valores
pueden
de laboratorio utilizadas y los datos
0
0
Estos
350
Susceptibilidad (E-6 S.I.)
obtenidos para la caracterización de la
Figura 40 Diagrama de frecuencia de los valores de
susceptibilidad magnética en el perfil de San Caprasio de la
Sierra de Alcubierre. La población presenta una distribución
bimodal debido a la alternancia de calizas (valores
moderados) y margas (valores mayores) Datos cedidos
amablemente por Javier Pérez-Rivarés (2006), reproducidos
con permiso.
magnetización inducida (a partir de la
susceptibilidad volumétrica) y de la
magnetización
remanente
de
los
De forma similar ocurre con los valores
materiales involucrados en el problema
de susceptibilidad magnética, sin bien
de la subsidencia y colapso kárstico del
existen actualmente algunos trabajos en
entorno de Zaragoza.
curso
sobre
Susceptibilidad
Anisotropía
Magnética
de
la
(ASM);
4.2. MUESTREOS Y
Arlegui et al. (2005), Larrasoaña et al.
(2006) y Pérez Rivarés (2006) que en
MEDIDAS EN CAMPO.
breve aportarán valores de las zonas de
Debido a escasez de información previa
Bardenas,
y
Monegros,
Montes
de
67
con
el
fin
de
obtener
una
caracterización inicial amplia de los
los problemas de superficie y de
materiales del entorno de Zaragoza, se
promediar la variabilidad natural de la
han
susceptibilidad.
realizado
numerosas
medidas
directas en superficie del valor de la
En total se han realizado doce perfiles de
susceptibilidad total (bulk susceptibility)
susceptibilidad en superficie; tres de
tanto en la zona de estudio del Caidero
ellos en el Caidero (Fig. 43), 6 al este de
como en otras zonas del entorno de
Zaragoza, dos en Valmadrid y otro al
Zaragoza (Fig. 41). Además también se
Oeste (Plaza II), en diferentes materiales
han realizado medidas de susceptibilidad
que incluyen suelos de diversos usos
en algunos sondeos disponibles.
(secanos, regadíos extensivos, huertas,
Para
ello
un
etc…) con un total de más 700 medidas
susceptómetro SM20 (GF Instruments
promedio (50 en el Caidero). Además se
s.r.o.,
han
figura
se
ha
42)
utilizado
que
tiene
una
-6
obtenido
puntuales
adquirir una medida por segundo. El
antropogénicos
90% de la medida del SM20 se debe a
vallados, hormigones). Por otro lado se
los
de
han obtenido 500 medidas directas de
afloramiento por lo que el volumen total
susceptibilidad en 3 sondeos a lo largo
medido es muy similar al utilizado por
de más de 70 metros de testigo (360 en
otros susceptómetros (p.e. el KLY3 de
el Caidero).
AGICO).
Además se han realizado medidas a lo
Existe un efecto importante de la
largo de las paredes de tres zanjas de
superficie de contacto en la medida,
unos 2 m de profundidad cada una
cuanto más lisa, más fiable es el
situadas al SW de Zaragoza. Las
resultado (y mas comparable con otras
medidas de realizaron cada 10 cm en la
medidas; ver apartado de calibración),
pared de las zanjas, adquiriendo un total
no obstante en cada punto se tomaron
de 70 medidas de suelo y la parte más
entre 4 y 10 datos con el fin de suavizar
superficial de la serie estratigráfica.
primeros
centímetros
68
otros
medidas
sensibilidad de 1x10 S.I. y es capaz de
2
de
numerosas
materiales
(pavimentaciones,
Figura 41. Foto satélite del entorno de Zaragoza que muestra la ubicación de las zonas donde se han realizado medidas de
susceptibilidad en superficie, tanto discretas como cortes detallados.
4.3. MEDIDAS DE
4.3.1. Obtención y preparación de
LABORATORIO.
muestras.
Fueron realizadas con el fin de precisar
4.3.2. Susceptómetro Kly-3 (Agico).
las medidas de susceptibilidad, así como
4.3.3. MPMS-XL, Servicio de Medidas
para
Físicas ICMA (UZ-CSIC).
diferenciar
minerales
ferromagnéticos.
la
aportación
paramagnéticos
Las
rutinas
de
y
4.3.4. Magnetómetro criógenico 2G
de
(Universidad de Burgos).
laboratorio son las siguientes:
69
Figura 42 Imágen del susceptómetro portátil SM-20, de GF Instruments.
Se
obtuvieron
muestras
discretas
espaciadas entre 8 y 25 cm, con la
finalidad de caracterizar suficientemente
las diferentes litologías encontradas.
El muestreo se realizó por medio de
herramientas diamagnéticas (paletas de
plástico y madera.) para evitar la
contaminación magnética durante la
manipulación
de
la
muestra.
La
disgregación se realizó situando la
muestra entre planchas de madera. La
cantidad de muestra recogida trató de
Figura 43. Ubicación de los tres perfiles de susceptibilidad
superficial realizados en el Caldero..
aproximarse al volumen estándar del
susceptómetro KLY-3 (10,4 cm3). El
4.3.1. OBTENCIÓN Y
almacenamiento se realizó en pequeñas
PREPARACIÓN DE
bolsas de plástico herméticas, sigladas
según la ubicación del sondeo y la
MUESTRAS
profundidad. Posteriormente se pesaron
a) Sondeos.
y al resultado total se restó el peso medio
Se contó con cinco sondeos, situados en
de la bolsa (0,92 g), calculado entre 10
el entorno de Zaragoza, denominados N,
bolsas, obteniendo así el peso real de la
S, E, W y Centro.
muestra.
70
En total se tomaron 850 muestras a lo
Posteriormente se pesaron y al resultado
largo de más de 100 de testigo, 360 de
total se restó el peso medio de la cápsula
ellas fueron del Caidero.
(0,0625 g), calculado entre 10 capsulas,
obteniendo así el peso real de la muestra.
b) Superficie y relleno.
Además de los sondeos se tomaron
d) Muestras enteras
muestras del entorno de la dolina del
Además se obtuvieron otras 20 muestras
Caidero, tanto del suelo vegetal como
sin disgregar tanto del sondeo (14) como
del relleno de la dolina. Se siguió el
de restos del relleno (6) para realizar
procedimiento anteriormente descrito, en
medidas de magnetización remanente
el
y
natural (NRM) en el laboratorio de
almacenado de las muestras se realizó
paleomagnetismo de la Universidad de
por
Burgos. En este caso es importante
que
la
toma,
medio
disgregación
de
herramientas
diamagnéticas.
mantener la integridad de la muestras ya
que la remanencia se autocompensa y
c) Cápsulas.
elimina en las preparaciones de polvo.
Se utilizó el sondeo situado en la zona W
de Zaragoza para tomar 18 muestras (3
e) Cálculo de la densidad
por tipo litológico, sin incluir el suelo
Con el fin de homogeneizar las medias
vegetal).
5
de susceptibilidad y remanencia se
muestras al azar del suelo vegetal de la
realizó el cálculo de a densidad. Este
zona del Caldero y trece del relleno de la
hecho nos permite recalcular todas las
dolina.
medidas de fragmentos o de cápsulas a
El volumen de muestra utilizado para las
un supuesto volumen estándar de 10
medidas
cm3. Además los valores de densidad
Además
se
recogieron
realizadas
en
los
magnetometros MPMS del ICMA es el
también
de una cápsula alimenticia (2 10-7 m3)
modelización gravimétrica realizada al
habitualmente
final de este trabajo. Se calculó la
portamuestras.
realizó
utilizada
La
situando
como
disgregación
la
muestra
planchas de madera y
el
son
utilizados
para
la
se
densidad seca y saturada (en aquellas
entre
litologías que lo hicieron posible sin
residuo
disgregarse) para tomar un valor medio y
originado se introdujo en las cápsulas.
71
aproximar el estado de humedad del
sustrato, tal y como se encuentra in situ.
Seca: La densidad de la parafina
(ρparafina) disponible en el laboratorio y
calculada por nosotros es de 0.898
g/cm3. Primeramente se seca la muestra,
después se pesa (Ms), se introduce en
parafina (Fig 44) y se vuelve a pesar
(Msp). De aquí se puede calcular el peso
de la parafina en torno a la muestra
Figura 44. Muestras parafinadas y puestas a secar.
(Mp): Mp=Msp-Ms y el volumen de la
misma que se queda unido a la muestra
f) Corrección de la susceptibilidad
Vp= Mp/ρparafina La muestra parafinada
volumétrica
se sumerge en agua destilada (ρagua=1) y
La medición de susceptibilidad en
se pesa (Ma) con una balanza de
fragmentos o muestras de polvo presenta
precisión. Como la densidad del agua es
un inconveniente añadido; el cálculo del
1,
que
volumen y la corrección de las medidas
Vdesalojado=Magua=Diferencia de pesadas
ya que los aparatos están preparados
(principio de Arquímedes). Por tanto el
para medidas estándar de 10 cm3,
volumen de la muestra es:
La susceptibilidad es la relación entre al
V=Ms-[Ma-(Mp/(ρparafina))] / ρagua
campo aplicado por la bobina (H) y la
Por tanto, la densidad de la muestra es:
magnetización inducida que genera la
ρmuestra=Ms/V.
muestra situada en su interior (J). El
se
deduce
susceptómetro, de hecho, mide el flujo
magnético a través de la bobina (F: Am2)
Densidad Saturada: Se trata del mismo
y lo divide por una volumen prefijado
cálculo pero en lugar de pesar la muestra
(habitualmente el volumen estándar de
seca, se pesa saturada en agua y
las muestras paleomagnéticas; Fig. 45a).
posteriomente se parafina. Entonces
En el caso de los chips o fragmentos
realizaríamos las mismas operaciones
(Fig. 45b) es necesario una medida
pero en lugar de tratarse de Ms, sería
precisa de la densidad así como del peso
Msaturada.
exacto de la muestra, de esta forma se
72
puede calcular el volumen real y corregir
S.I. Rochette 1987), paramagnéticos y
adecuadamente el valor de K obtenido.
ferromagnéticos (s.l.). Si se miden
especímenes
estándar,
el
equivalente
a
susceptibilidad
la
valor
es
volumétrica (S.I.) y si se desconoce el
volumen exacto (muestras tipo chip) el
valor de la susceptibilidad másica debe
corregirse teniendo en cuenta la masa del
chip
y
la
densidad
calculada).
La
(previamente
susceptibilidad
volumétrica, medida (por convenio) a
Figura 45: Relación entre las medidas realizadas en
muestras estándar (A) y las de fragmentos (B).
temperatura estándar y con un campo de
intensidad equivalente el terrestre, es una
4.3.2. SUSCEPTÓMETRO
propiedad intrínseca de las rocas y puede
KLY-3 (AGICO)
utilizarse directamente para calcular la
El laboratorio de fábricas magnéticas del
magnetización
inducida
durante
grupo de investigación Geotransfer de la
modelización de las anomalías.
la
UZ cuenta con un susceptómetro KLY-3
de AGICO (s.r.o.) (Tabla 5, Fig. 46).
Este instrumento permite medir la
4.3.3. MPMS-XL; SERVICIO
susceptibilidad másica de fragmentos de
DE MEDIDAS FÍSICAS ICMA
hasta 40 cm3, si bien rara vez se miden
(UZ-CSIC).
3
especímenes de más de 10 cm (tamaño
estándar
de
las
paleomagnetismo
o
muestras
de
El Servicio de apoyo a la investigación
de
de Medidas Físicas de la Universidad de
fábricas
Zaragoza
magnéticas; ASM) La susceptibilidad
total
(bulk)
aportaciones
es
de
la
suma
los
de
dispone
de
un
amplio
equipamiento, parte del cual ha sido
las
adquirido
minerales
en
colaboración
con
el
Instituto de Ciencia de Materiales de
diamagnéticos (considerados constantes
Aragón (centro mixto CSIC-UZ).
negativos y de baja intensidad; -14 10-6
73
KLY-3S / KLY-3 Specifications
Specimen Size
Specimen
Cylinder
0)
Spinning Specimen
Diameter
25.4 mm (+0. 2 , -1. 5)
Static
25.4 mm (+1. 0, -1.
Length
22.0 mm (+0. 5 , -1. 5)
22.0 mm (+2. 0, 2. 0)
Cube
20 mm (+0. 5 , -1. 5)
20
mm
(+0.5 , -2. 0)
Cube
23 mm (+0.5 , -2. 0)
ODP box
26 x 25 x 19.5 mm3
3
Fragments (bulk. susc.)
40 cm
Pick-up coil inner diameter
43 mm
Nominal specimen volume
10 cm3
Operating frequency
875 Hz
Field intensity
300 Am-1
Field homogeneity
0.2 %
Measuring range
0 to 0.2 (SI)
Sensitivity
Bulk measurement
3 x 10-8 (SI)
AMS measurement (spinning specimen)
2 x 10-8 (SI)
Accuracy within one range
0.1 %
Accuracy of the range divider
0.3 %
Accuracy of the absolute calibration
3%
HF Electromagnetic Field Intensity Resistance
1 Vm-1
Power requirements
240, 230, 120, 100 V ±10
%
50 / 60 Hz
Power consumption
45 VA
Operating temperature range
+ 15 to + 35 oC
Relative humidity
max. 80 %
Tabla 5. Especificaciones técnicas del susceptómetro KLY-3 de Agico (s.r.o).
Figura 46. Imágenes del susceptómetro KLY-3, la unidad central y el ordenador. Se encuentra situado en el
laboratorio de fábricas magnéticas del Grupo Geotransfer (UZ)
74
De la instrumentación existente, destaca
2) La obtención de ciclos de histéresis en
los magnetómetros SQUID de Quantum
algunos materiales que presentaron
Design Ltd., modelos MPMS-5S y
porcentajes
MPMS-XL (Fig. 47) que permiten
ferromagnetismo.
obtener
histéresis
medidas
de
magnetización
elevados
Los
de
ciclos
(corregida
la
fracción
remanente e inducida entre 1.2- 350K,
paramagnética)
utilizando campos de hasta 5T. También
para estimar el tamaño del grano
dispone
de
magnético (y por ende su estabilidad
vibración PPMS (Quantum Design Ltd.)
temporal de la magnetización) a partir
de reciente adquisición.
de
de
un
magnetómetro
las
pueden
de
emplearse
relaciones
Mr/Ms
La versatilidad de estos aparatos ha
remanente/magnetización
de
permitido realizar dos tipos de medidas:
saturación) y Hcr/Hc (coercitividad
1)
la
de la remanencia/fuerza coercitiva)
(o
estos últimos valores se obtienen tras
diamagnética) de la ferromagnética.
realizar una curva de histéresis y el
Las
no
back field tras la saturación de una
un
muestra.
(magnetización
La
diferenciación
susceptibilidad
de
paramagnética
susceptibilidades
ferromagnéticas
exhiben
comportamiento proporcional con el
campo externo (pendiente constante
4.3.4. MAGNETÓMETRO
para cualquier campo), sin embargo
CRIOGÉNICO 2G
los ferromagnéticos presentan ciclos
(Universidad de Burgos)
de histéresis por debajo de los valores
Los valores obtenidos tanto en el KLY3
de
como en el MPMS sólo permiten saber
saturación.
Por
comparación
entre
obtenidos
campos
a
tanto
los
la
valores
el
magnéticos
porcentaje de la susceptibilidad
paramagnética
o
diamagnética
elevados (1 a 2 Tesla) con los
(eliminando si existe la ferromagnética)
reproducidos a bajo campo (similares
y por tanto permiten calcular con
condiciones
nos
precisión y seguridad los valores de
informará de la aportación relativa de
magnetización inducida. Sin embargo
los minerales ferromagnéticos (caso
cuando la aportación ferromagnética es
que existan).
importante, la magnetización remanente
que
el
KLY3)
75
puede jugar un papel importante en las
de
modelizaciones. Este valor debe medirse
(especialmente
en ausencia de campo magnético externo
porcentajes ferro apreciables) para medir
(lo que permite eliminar cualquier tipo
su remanencia en el magnetómetro
de
criogénico 2G
magnetización
inducida)
y
en
muestras enteras (no disgregadas). Con
20
muestras
las
sin
que
triturar
presentaron
de la Universidad de
Burgos (Fig. 48).
este fin se seleccionó un pequeño grupo
Figura 47. Magnetómetros SQUID MPMS-5S (izquierda) y MPMS-XL (derecha), situados en Servicio de apoyo de medidas físicas.
Figura 48. Magnetómetro criogénico 2-G (rodeado por la bobina de Helmholz) del Dep. Física de la Universidad de Burgos.
76
4.4. RESULTADOS.
4.4.2. SUSCEPTIBILIDAD EN
4.4.1. DENSIDAD
SUPERFICIE.
23 muestras en seco y 13 muestras
4.4.2.1. CAIDERO
saturadas en agua.
En
Las medidas de densidad fueron los
Los materiales que integran el relleno
g/cm3 para el yeso margoso; 1,7 g/cm3
alcanzan
para las margas (Fig 49). Las aparentes
medios
de
(pero exhibe valores individuales mucho
de
más altos). Estos datos contrastan con
disgregación e hinchamiento de los
los del suelo vegetal, cuyos valores
materiales lutíticos.
oscilan entre 100 y 300 10-6 S.I.. El
Densidad seca
Densidad saturada
perfil paralelo al camino, de dirección
107 N, muestra grandes variaciones en
densidad
m
valores
susceptibilidad entorno a 1,9 10-3 S.I.
incongruencias de medidas de densidad
efecto
realizado
susceptibilidad magnética, (Fig. 50a).
g/cm3 para las margas con arenas; 2,2
del
diagonal
observa un gran incremento de la
vegetal; 2,3 g/cm3 para las gravas; 1,9
provienen
corte
atravesando la dolina del Caidero se
siguientes: 2,1 g/cm3 para el suelo
saturada
el
los valores de susceptibilidad magnética
1
del suelo vegetal, de 230 a 420 10-6 S.I.
3
5
DIAGONAL
232N se encuentra
(Fig. 50b).
Ambos
perfiles
B
7
situados en la figura.Data
43.6
9
11
3000
13
15
2500
2000
19
21
B
Metro
17
1500
23
25
1000
27
29
500
31
33
0
3
g/cm
35
0
50
100
150
Figura 50A a.
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
Figura 49. Contraste de densidades entre las muestras secas y
Densidad
saturadas, extraídas del sondeo
del seca
W de Zaragoza.
77
200
250
300
B
PARALELA 114
Data 4
Los perfiles 2 y 3 fueron realizados en
500
campos de regadío y cultivo de alfalfa
450
(género Medicago) y presentan una
400
variabilidad moderada, estando acotados
B
550
entre 200 y 600 10-6 S. I.. Sin embargo el
350
300
perfil
250
considerablemente mayores (cercanos a
4614145
4614140
4614135
4614129
4614123
presenta
valores
medios
700 10-6 S.I.) y de mayor variabilidad
200
4614150
1
4614118
(entre 450 y 1100 10-6 S.I.). Este perfil se
A
Figura 50 b.
Figuras 50 a y b. Perfiles realizados en el Caidero, se trata de
medidas robustas de susceptibilidad (10-6 S.I.) realizadas a
partir de 400 mediciones. Fig. 50 a: Perfil Diagonal en
dirección N-S, el pico se corresponde con el centro de la
dolina. Fig.50 b: Corte Paralelo a la dirección 107, (W-E).
Nótese la diferente escala vertical de ambos perfiles .
realizó en una zona de cultivo intensivo
de acelgas (género Beta) que requieren
mayor
cantidad
de
agua
y
de
fertilizantes. La mayor variabilidad y los
valores
4.4.2.2. ESTE DE ZARAGOZA.
Se
han
realizado
varios
extremos
encontraron
perfiles
al
más
final
altos
del
se
perfil,
superficiales en la dolina de las acelgas
coincidiendo con el afloramiento de
(barrio de Miraflores) y en terrenos
restos cerámicos, vidrios etc.. Los
próximos a ésta (Fig. 51). En cada corte
perfiles 4 y 5 se realizaron en campos de
se tomaron estaciones cada 3-5 metros.
regadío y también presentan valores
En cada punto se obtuvieron entre 2 y 5
moderados (entre 200 y 700 10-6 S. I.),
medidas con el fin de obtener una media
en cambio el perfil 6 se realizó en una
y su error estándar. Las observaciones
zona que se encontraba sin cultivar y
realizadas (más de 300 medidas) revelan
presenta valores más bajos (de 100 a 200
que
10-6 S. I.).
la
susceptibilidad
magnética
depende en gran medida del uso del
suelo.
78
PERFIL 1
Perfil-1
PERFIL 2 8-9)
Perfil-(entre
1200
PERFIL 3
Perfil-10
1200
NW
1000
SE
1200
NE
1000
SW
800
800
800
600
600
600
400
400
400
200
200
200
0
0
0
50
100
150
200
250
20
40
PERFIL 4
Perfil-6
60
80
100
0
1000
1000
1000
NE
SW
E
800
W
800
600
600
600
400
400
400
200
200
200
0
0
10
15
20
25
10
30
35
40
15
20
25
30
35
PERFIL
6
Perfil-11
1200
5
5
PERFIL
5
Perfil-7
1200
0
E
0
0
1200
800
W
1000
SW
NE
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0
10
20
30
40
50
Figura 51. Perfiles de susceptibilidad superficial realizados al E de Zaragoza, en las cercanías de la dolina de las Acelgas.
4.4.2.3. PLAZA II.
Figura 52 Panorámica W-E del perfil a través del cual se realizó la prospección magnética y toma de datos de susceptibilidad
superficial.
También se realizó, en colaboración con
susceptibilidades (Fig. 53). La parte alta
Andrés Pocoví y Asunción Soriano
del talud es utilizada como suelo de
(UZ), un perfil de susceptibilidad en las
labranza (secano), en el que los
cercanías del polígono Plaza II debido a
fertilizantes
la
incrementen
existencia
de
una
dolina
de
han
los
hecho
que
valores
se
de
-6
subsidencia atravesada por un trinchera
susceptibilidad hasta 700 10 S.I.. En la
del polígono (Fig. 52). Los datos
parte baja afloran margas yesíferas,
obtenidos muestran un gran contraste de
cuyos valores son muy bajos, entorno a
79
longitud y unos 100 puntos de medida
Susceptibility (E-6 S.I.)
cada uno, lo que representa unas 700
1000
K
medidas de susceptibilidad (Fig. 54).
100
Los cortes se realizaron para observar la
variación del valor de susceptibilidad en
10
función de la anchura de las vales y su
relación con las laderas circundantes.
1
0
50
100
150
200
250
Ambos cortes seccionaron un total de 8
m
vales de fondo plano de anchuras
Figura 53. Valores de susceptibilidad, tomados en Plaza II,
corte de orientación Este-Oeste.
variables (entre 15 y 120 metros).
Susceptibilidad (E-6 Si.I.)
Vales Valmadrid - Corte 1 (SE-NW)
30 10-6 S.I., e incluso diamagnéticos. El
200
relleno subsidente de la dolina presenta
K-Corte 1
valores intermedios y bien diferenciados
150
en torno a 80 10-6 S.I..
100
50
4.4.2.4. VALMADRID.
Otro de los sectores en los que se ha
adquirido
numerosos
datos
0
de
-50
susceptibilidad,
también
en
0
colaboración con Andrés Pocoví, ha
100
200
300
400
500
600
Susceptibilidad (E-6 Si.I.)
Vales Valmadrid - Corte 1 (E-W)
200
sido en la zona de Valmadrid. El
K-Corte 2
objetivo principal era adquirir datos de
150
susceptibilidad en suelos dedicados a
labores
agrícolas
tradicionales
100
de
secano (a priori menos afectados por el
uso
de
fertilizantes
o
50
pesticidas).
0
También era objetivo la adquisición de
datos del sustrato terciario cercano a
-50
0
Zaragoza. Se realizaron dos cortes de
100
200
300
400
500
Figura 54. Susceptibilidades medidas en dos cortes de la
zona de Valmadrid.. Eje de abcisas: distancia en metros. Eje
de ordenadas; susceptibilidad (10-6 S.I.)
aproximadamente medio kilómetro de
80
Los
picos
de
susceptibilidad
se
La mayor
parte de las muestras
corresponden con las zonas de fondo
obtenidas de los sondeos se encuentran
plano (suelos pobres de secano), las
expresadas en kmásica, para facilitar su
zonas
susceptibilidad
comparación. Algunas muestras han
representan las laderas entre vales, es
sido convertidas, por medio de la
decir,
densidad, (Fig 45) a susceptibilidad
de
baja
donde
afloran
las
margas
yesíferas y las arcillas con yeso
volumétrica..
terciarias. Los valores más altos se
Por otra parte, se han encontrado
obtuvieron en las vales de mayor
valores negativos en los yesos y no se
anchura, hecho que probablemente debe
han podido representar en los gráficos
estar relacionado con la cantidad de
puesto que dichos valores no pueden ser
filosilicatos
mayor
expresados en escala logarítmica. En
evolución de estos suelos (mayor lavado
general se observará que los yesos
del yeso).
alcanzan las menores susceptibilidades
debida
a
la
de la columna.
4.4.3. SUSCEPTIBILIDAD EN
4.4.3.1. OESTE DE ZARAGOZA.
SONDEOS.
Las muestras discretas tomadas del
sondeo de W de Zaragoza tienen masas
En el caso de los sondeos las muestras
de entre 10 y 20 g y fueron muestreadas
tomadas tienen masas diversas. Para
comparar
sus
susceptibilidades
cada 10 cm, llegando a medirse 360
es
muestras. El sondeo corta a través de
necesario obtener un valor referido a la
rocas-tipo presentes en el área que
masa (susceptibilidad másica; S.I./Kg) o
presentan un claro contraste magnético.
al volumen (susceptibilidad volumétrica
o
simplemente
expresa
en
S.
susceptibilidad
I.).
Una
Las
se
diferentes
es
dividir
miocenas
(Fig.
55)
muestran una señal estable y moderada,
primera
cuyo valor es 137* 10-6 S.I. +/- 8*10-6
aproximación en el caso de muestras de
masas
margas
S.I. muy similar a los valores obtenidos
la
por Larrasoaña et al., 2006 y Pérez-
susceptibilidad por la masa.:
Rivarés (2006) en las margas miocenas
de las Sierras de Alcubierre, Montes de
kmásica (kg-1)= ktotal (S.I.) / mmuestra (kg)
Castejón y Bardenas Reales. Las margas
81
yesiferas y yeso puro, así como el aire y
S.I. +/- 59*10-6 S.I. (gravas aluviales).
el agua, dan una señal diamagnética (-
La parte más alta del sondeo corta una
1,5*10-6 S.I. +/- 3*10-6 S.I.). El aluvial
sección entera de suelo vegetal, cuyos
cuaternario y depósitos de terraza
valores son los más altos: 1550*10-6 S.I.
oscilan entre 96,2*10-6 S.I. +/- 25*10-6
+/- 380*10-6 S.I..
S.I. (margas con cantos) y 227,5*10-6
Figura 55. Susceptibilidad másica (asumiendo volumen estándar y dividiendo por la masa de cada espécimen), en un sondeo
próximo a la dolina del Caldero (escala logarítmica para k).
82
Sin embargo es necesario transformar
puede calcularse a partir de la densidad,
estas unidades para la realización de la
que se ha medido en todos los tipos
modelización magnética, puesto que el
litológicos encontrados en el sondeo,
programa
para su introducción en la ecuación (Fig.
utilizado
requiere
susceptibilidades volumétricas (kvolumétrica
=
Kv).
56):
kv = kKLY·* Vstd (10,4 10-6 m3) *ρ muestra
Para calcularla será necesario
realizar la siguiente operación:
/ mmuestra
-6
kv(S.I.) = kKLY·3 (S.I.) * Vstd (10,4 10
No se observan grandes variaciones
m3) / Vmuestra (m3)
comparando los valores de kmásica y
Ya que el KLY3 asume un volumen
kvolumétrica (S.I.). Simplemente se observa
estándar de 10,4 cm3 por defecto. Como
que los segundos han aumentado entre 2
no conocemos los volúmenes de las
y tres veces respecto a kmásica, Pero en
muestras, ya que en todos los casos son
ningún caso han superado el orden de
amorfas, la susceptibilidad volumétrica
magnitud.
Figura 56. Susceptibilidad volumétrica (S.I.) necesaria para la modelización magnética.
83
4.4.3.2. ESTE DE ZARAGOZA.
La figura 57 muestra que los valores de
Los datos adquiridos el un sondeo de 20
susceptibilidad obtenidos por medio del
metros situados al Este de Zaragoza
KLY-3 y el SM-20 difieren en dos
exhiben valores entre 300*10-6 S.I. y
órdenes de magnitud. Además de un
500*10-6 S.I. para el suelo vegetal. En el
problema menor de calibración entre
material
de
susceptómetros (ver calibración más
varían
adelante) es importante resaltar que en
considerablemente desde muy bajos
este caso, en el que no se dispone de
para las gravas y el mallacán, (entorno a
datos de densidad, se están comparando
80*10-6
medidas
aluvial
susceptibilidad
S.I.
los
valores
magnética
100*10-6
y
S.I.)
y
relativamente altos para los limos
diferentes;
susceptibilidad
volumétrica y másica.
(entorno a 300*10-6 S.I. y 350*10-6 S.I).
El sustrato yesífero no alterado es
diamagnético,
con
valores
de
4.4.3.3. NORTE DE ZARAGOZA.
susceptibilidad de –10*10-6 S.I.. El
Se
sustrato terciario alterado (margas con
geotécnico de 25 metros en el que se
mezcla de gravas) presenta valores de
obtuvieron casi 200 muestras de unos
100*10-6 S.I., aunque dependiendo de la
20 gramos cada una.
pudo
muestrear
un
sondeo
proporción de yeso que contengan la
susceptibilidad
de
estos
materiales
Susceptibilidad (KLY3)
puede bajar hasta 30*10-6 S.I. (Fig. 57).
-6
Zaragoza Norte (10 S. I.)
0
B ulk/mass
SM20
0
mirsus.kld
m
5
10
5
Spec
15
10
20
15
25
1
10
100
1000
4
10
5
10
100
1000
104
Figura 58. Susceptibilidad volumétrica (KLY3) obtenida del
sondeo situado al N de Zaragoza.
20
1
10
6
10
-6
ulk/mass
Figura 57. Susceptibilidad B(10
S.I.) de un sondeo situado al
E de Zaragoza. Se observa que los valores obtenidos por los
susceptómetros KLY-3 (susceptibilidad másica) y SM-20
(susceptibilidad volumétrica) dan valores diferentes.
84
En la figura 58 se observa que el suelo
4.4.3.4. CENTRO DE ZARAGOZA.
(parte superior del perfil) presenta
Susceptibilidad (KLY3)
Zaragoza Centro (10- 6 S.I.)
valores de hasta 1000*10-6 S.I. en la
0
-6
parte más superficial, y de 200*10 S.I.
2
en los horizontes más profundos de la
cubierta edáfica. El aluvial cuaternario
4
también presenta un amplio rango de
6
susceptibilidades, con valores de de 50
a 100*10-6 S.I. para las gravas y de
8
200*10-6 S.I. para los limos. A la
10
profundidad de 16 m comienzan a
10
100
1000
104
105
encontrarse yesos con margas cuyos
Figura 59 Susceptibilidad volumétrica (KLY3) obtenida del
sondeo situado en el Centro de Zaragoza.
valores oscilan de 50 a 10*10-6 S.I.. El
Sondeo de 10 metros con 113 muestras
sustrato
valores
discretas. El escaso contraste existente
próximos 1*10-6 S.I., e incluso llegan a
en los primeros metros del perfil es
ser negativos.
debido a la total ausencia de suelo
yesífero
presenta
vegetal.
Figura 60. Valores de susceptibilidad másica, obtenidos del sondeo situado al S de Zaragoza.
85
4.4.4. SUSCEPTIBILIDAD EN
eran entre 360 y 520*10-6 S.I., con una
ZANJAS.
media de 420*10-6 S.I.. Bajo dicha capa
Se analizaron tres zanjas próximas entre
se encontró poco más de un metro de
sí situadas en el S de Zaragoza, los
limos cuyos valores eran muy variables,
valores obtenidos se tomaron por medio
desde 40 a 600*10-6 S.I., con una
del susceptómetro portátil SM-20, en la
susceptibilidad media de 230*10-6 S.I..
pared de dichas zanjas.
En la zanja 1 se encontró medio metro
de suelo vegetal, cuyos valores de
4.5. CALIBRACIÓN DEL
susceptibilidad oscilaban desde 350 a
520*10-6 S.I. y cuyo valor medio era
KLY-3 Y SM-20.
450*10-6 S.I.. A continuación había
Puesto que los datos obtenidos por
metro y medio de limos cuyos valores
medio de ambos susceptómetos (KLY3
eran
y
muy
variables,
con
SM20)
presentan
diferencias
susceptibilidades entre 120 y 590*10-6
apreciables aunque nunca alcanzaron un
S.I., y de valor medio 325*10-6 S.I.. A
orden de magnitud, se ha realizado una
continuación se encontró una capa de
la calibración preliminar entre ellos. La
mallacán muy dura, cuyos valores de
calibración
-6
de
medidas
realizadas
susceptibilidad fueron de 85*10 S.I..
directamente en un sondeo con el SM20
La
con aquellas medidas sobre muestras
zanja
2
presentó
valores
susceptibilidad del suelo vegetal de 300
estándar
a 550*10-6 S.I., con un valor medio de
diámetro por 2.1 cm de altura) del
450*10-6
se
mismo sondeo en el KLY3 permite
encontró mallacán cuyos valores de
relacionar de forma cuantitativa ambas
S.I..
A
continuación
-6
susceptibilidad variaban de 40*10 S.I.
(cilindros de 2,5
cm
de
medidas (Fig. 61). Esta calibración se
-6
a 200*10 S.I., cuyó valor medio fue de
pretende mejorar en el futuro incluyendo
12*10-6 S.I.. Bajo el mallacán se
un mayor número de muestras estándar y
encontraron lutitas de 80 a 130*10-6 S.I.,
hacer comparables las muestras del
con una susceptibilidad media de 90*10-
KLY-3, con aquellas de las que sólo se
6
pueda hacer medidas directas, por medio
S.I..
La zanja 3 también contaba con medio
del SM-20.
metro de suelo vegetal, cuyos valores
86
104
anteriormente. Este tipo de muestras son
Calibracion KLY-3 SM2
indispensables para trabajar en los
magnetómetros MPMS-XL y MPMS-5S
1000
del Servicio de Medidas Físicas (ICMA;
K-KLY3
CSIC-UZ). Las medidas se tomaron en
100
colaboración con Ana Belén Arauzo,
y = 12,748 + 0,84155x R= 0,81459
Enrique Guerrero y Conrado Rillo.
10
10
100
Se seleccionaron 18 muestras, tres por
104
1000
K-SM20
grupo litológico, donde se incluyeron las
Figura 61. Susceptibilidad (10-6 S.I.) comparada entre los dos
susceptómetros utilizados y la regresión que los relaciona.
será
gravas aluviales (E2, E3 y E4), margas
suficiente con aplicar la fórmula de
con cantos (E6, E7 y E8), margas
calibración y=12,748+0,84155 X, donde
yesíferas (E12,2, E12,6 y E14), yeso
X representa el valor de susceptibilidad
terciario (E13,3, E13,6 y E13,9), margas
del SM-20 e y el valor correspondiente
con arenas (E15, E16 y E17) y margas
del KLY3.
miocenas
Para
realizar
la
calibración
(E21,
E27,
E33).
Se
encuentran ubicadas en la figura. 62; en
la
4.6. SUSCEPTIBILIDAD
figura
63
son
las
muestras
representadas en color rojo. También se
seccionaron al azar un total de cinco
FERROMAGNÉTICA:
muestras de suelo vegetal del área del
REMANENCIA.
Caidero, que en la figura 63 son las
4.6.1. SUSCEPTIBILIDAD A
ALTO Y BAJO CAMPO
representadas en color rosa (S1, S5, S6,
(RATIO
relleno antrópico de la dolina del
FERRO/PARAMAGNETISMO)
Caidero y de allí se sacaron las
Con
las
siguientes muestras: R1 (conjunto del
y
relleno tomado el azar), R2 (asfalto), R3
ferromagnética se llevó a cabo una
(hormigón), R4 (ladrillo), R5 (baldosa),
selección de muestras representativas del
R6 (conjunto del relleno tomado al azar),
sondeo realizado al W de Zaragoza. Para
R7 (sección de valla de hierro muy
ello se siguió el procedimiento de
oxidada); en la figura 63 son las
preparación
muestras de color azul.
la
finalidad
contribuciones
de
separar
paramagnética
de
cápsulas
S7 y S10). Además se tomaron 4 kg de
descrito
87
paramagnética. Si los valores de alto y
bajo campo difieren la diferencia será
debida a la aportación ferromagnética en
las medidas de bajo campo (aquellas
similares a las obtenidas en el KLY3 o
en el SM20). Para obtener estas medidas
en los SQUID MPMS se procedió a
medir las muestras una por una, según
los siguientes pasos:
-
Centrado DC sin campo
-
Medida de la susceptibilidad a
bajo campo (LF) XAC (corriente
alterna), a 4 Oe, 920 Hz, 4Teslas
(T), en un punto (condiciones
similares a las encontradas en el
susceptómetro KLY3).
-
Medida susceptibilidad a alto
campo
(HF)
XDC
(corriente
contínua) a 1T, 1,5T y 2T.
Si KLF y KHF son similares (pendiente 1
del
gráfico
de
la
figura
63)
se
considerará que toda la contribución de
Figura 62. Sondeo y ubicación de las muestras seleccionadas.
la muestra en paramagnética; en cambio,
La finalidad es comparar las medidas de
si las pendientes fuesen diferentes sería
susceptibilidad obtenidas en un campo
debido a que existe una contribución
bajo con las de alto campo. La mayor
ferromagnética importante en la medida
parte de los materiales ferromagnéticos
estándar (LF) del KLY3 o del SM20.
naturales se saturan por debajo de 1
Los resultados obtenidos (figura 63 y la
Tesla, lo cual implica que las medidas de
tabla 6) permiten discriminar varios
magnetización inducida por encima de
tipos de comportamiento. Los yesos y
estos campos son proporcionales al
alguna
campo aplicado, y de este modo se
puede
aislar
la
muestra
de
marga
yesífera
mostraron relaciones LF/HF inferiores a
susceptibilidad
88
Ferromagnetismo
LF/HF>1
Paramagnetismo
LF/HF=1
Diamagnetismo
LF/HF<1
Fig. 63. Medidas de susceptibilidad magnética a alto (HF-DC) y bajo (LF-AC) campo magnético.
1, este déficit de susceptibilidad se debe
importante pero siempre apreciable. En
a la aportación diamagnética en la XLF.
polvos del relleno (hormigón, etc…)
El resto de margas terciarias, margas,
gravas
con cantos y con arenas y algunas
cerámicos la LF/HF osciló entre 1 y 10.
margas
dieron
En el siguiente grupo (LF/HF entre 1 y
comportamientos paramagnético puros
10) encontramos las mismas muestras
(LF/HF ≈ 1).
que en el tipo anterior y todas las de
El resto de muestras presenta relaciones
suelo vegetal. Finalmente, y como era
LF/HF muy diversas pero siempre
esperable,
superiores a la unidad, lo que indica una
aparecieron en los restos metálicos el
aportación ferromagnética más o menos
asfalto y el hormigón.
yesíferas
89
aluviales
los
y
algunos
valores
más
restos
altos
Muestra
Tipo
E13,3
yesos
E14
margas yesíferas
E13.9
yesos
E8
margas con cantos
E31
margas
E15
E6
E21
E12.6
E27
E7
R6
E17
R5
E3
E2
E12.2
S6
S1
S10
S5
S7
R4
E4
R1
E16
R3
R2
R7
J
X LF
J
J
X HF
mg
0,4 mT
Xac
1T
2T
Xdc
Xlf/Xhf
259,8
-4,2E-07
-1,0E-03
2,0E-08
6,6E-04
1,3E-03
223,0
-2,9E-08
3,2E-04
6,4E-04
200,6
1,0E-07
3,9E-08
5,1E-08
2,5E-08
3,8E-07
1,0E-06
-4,3E-04
227,4
4,5E-03
8,8E-03
1,1E-02
2,3E-02
-6,1E-08
6,5E-08
3,2E-08
4,4E-07
1,1E-06
0,6
0,8
0,8
0,9
0,9
4,8E-07
6,6E-07
1,4E-06
5,1E-07
2,2E-06
1,5E-06
4,5E-06
5,2E-03
1,0E-02
6,8E-03
1,4E-02
1,4E-02
2,8E-02
4,9E-03
9,7E-03
1,8E-02
3,5E-02
8,2E-03
1,5E-02
6,8E-03
9,7E-03
5,0E-07
6,8E-07
1,4E-06
4,7E-07
1,7E-06
7,1E-07
2,9E-07
1,0
1,0
1,0
1,1
1,2
2,1
2,3
8,3E-07
1,4E-06
1,5E-06
9,1E-07
1,9E-06
5,5E-06
7,5E-06
4,3E-06
6,6E-06
5,8E-06
1,0E-05
2,2E-06
7,0E-06
3,5E-03
6,6E-03
3,9E-03
7,2E-03
6,0E-03
9,1E-03
2,4E-03
3,6E-03
2,2E-03
4,3E-03
9,1E-03
1,4E-02
1,1E-02
1,7E-02
7,5E-03
1,1E-02
1,1E-02
1,6E-02
9,4E-03
1,4E-02
1,0E-02
1,7E-02
7,0E-03
8,4E-03
8,6E-03
1,2E-02
3,1E-07
3,3E-07
3,2E-07
1,2E-07
2,1E-07
4,6E-07
6,0E-07
3,5E-07
5,2E-07
4,6E-07
6,6E-07
1,4E-07
3,4E-07
2,6
4,3
4,7
7,6
9,1
12,0
12,1
12,3
12,7
13,0
15,8
17,3
21,1
1,1E-05
6,9E-07
6,8E-07
7,1E-02
2,0E-02
2,4E-02
1,3E-03
1,4E-03
2,0E-03
1,9E-03
1,7E+02
1,7E+02
4,0E-07
5,6E-09
-2,8E-09
2,1E-04
27,3
145,8
147,7
297,8
219,3
4,5E-07
margas con
arenas
210,6
1,0E-06
margas con cantos
255,3
4,2E-06
margas
207,3
1,0E-06
margas yesíferas
265,5
4,8E-07
margas
239,1
8,9E-07
margas con cantos
196,9
2,5E-06
Polvo del Relleno
margas con
arenas
395,9
1,4E-05
219,8
4,5E-07
Baldosa Cerámica
218,7
5,3E-06
gravas aluviales
267,2
5,4E-06
gravas aluviales
322,6
-8,7E-06
margas yesíferas
222,9
3,2E-07
Suelo Vegetal
196,0
2,7E-06
Suelo Vegetal
238,1
-6,6E-05
Suelo Vegetal
159,3
-2,6E-05
Suelo Vegetal
218,5
5,2E-05
Suelo Vegetal
177,4
4,1E-06
Ladrillo
202,2
6,7E-06
gravas aluviales
299,5
7,2E-05
Polvo del Relleno
margas con
arenas
325,0
1,2E-05
262,9
3,0E-05
Hormigón
304,5
1,7E-06
Asfalto
315,0
4,6E-06
Hierro
993,2
-5,5E-01
Tabla 6. Medidas de magnetización (J) y de susceptibilidad (X) a bajo (LF) y alto (HF) campo. El campo magnético se indica entre
paréntesis y en Tesla (T) o miliTesla (mT).
4.6.2. HISTERESIS.
histéresis nos permiten caracterizar la el
Sobre cuatro de las muestras que
tamaño de los dominios magnéticos y su
mostraron
estabilidad temporal. Las variables que
ferromagnetismo
se
realizaron ciclos de histéresis con el fin
caracterizan
de ahondar en la naturaleza de los
Magnetización
portadores de la magnetización. En el
Magnetización Remanente. Hc: Campo
caso de la magnetita, las relaciones
coercitivo o coercitividad (el necesario
entre los parámetros del ciclo de
para eliminar la Mr) y el Hcr:
90
al
ciclo
de
son:
Ms:
saturación,
Mr:
Coercitividad de la remanencia (Fig.
64a).
De las cuatro (medias) histéresis(Fig.
64b) realizadas hasta valores de 2,5 T
(25000 Oe) sólo una de ellas no produjo
resultados significativos; la muestra de
margas yesíferas (E12.2), que además
mostró la pendiente paramagnética más
baja.
Fig. 64a. Histéresis teórica.
0,025
0,025
0,02
0,02
0,015
E12.2histeresis2T.kld
J (emu)
J (emu)
0,015
0,01
0,01
0,005
0
E16histeresis2T.kld
0,005
-0,005
0
-0,005
-5000
-0,01
0
5000
1 104
1,5 104
2 104
-0,015
-5000
2,5 104
0
5000
1 104
1,5 104
2 104
2,5 104
Field (Oe)
Field (Oe)
0,025
0,025
0,02
0,02
0,015
0,015
J (emu)
J (emu)
E4histeresis2T.kld
R2histeresis2T.kld
0,01
0,01
0,005
0,005
0
0
-0,005
-5000
0
5000
1 104
1,5 104
2 104
2,5 104
-0,005
-5000
0
5000
1 104
1,5 104
2 104
2,5 104
Field (Oe)
Field (Oe)
Fig. 64b. Histéresis medidas en el magnetómetro MPMS-5S, de cuatro muestras seleccionadas (E12.2, E16, R2 y E4).
91
Las muestras de margas arenosas (E16)
colaboración con Juan José Villalaín del
y de gravas aluviales (E4) mostraron
laboratorio de paleomagnetismo de la
mejores resultados. Ambas muestras
Universidad
presentan histéresis con muy baja
magnetómetro 2G con el que cuentan
coercitividad (≈ 10 – 15 mT) propias de
(con 3 SQUID) permiten medir el valor
la
de
absoluto de la magnetización remanente
remanencia (0,003 emu en E16 y 0,001
ya que apantallan el campo magnético
emu
externo de forma muy efectiva (se
magnetita
en
y
E4).
bajos
La
valores
susceptibilidad
de
Burgos.
El
paramagnética de margas fue mayor que
considera despreciable).
la de las gravas (mayor contenido en
Puesto que las muestras no eran
arcillas por unidad de volumen). La
regulares, las medidas se refirieron a la
muestras de asfalto (R2) presento un
masa y no al volumen, de ahí que la
comportamiento ferromagnético puro
magnetización esté medida en Am2/Kg.
(pendiente paramagnética despreciable)
Si estas medidas se multiplicaran por la
y la histéresis de mejor calidad pero con
densidad nos darían magnetización
menor valor de magnetización de
(momento magnético por unidad de
saturación (Jr). En cualquier caso las
volumen). Se ha recalculado este valor
tres histéresis mostraron su saturación
de forma aproximada (densidad en
por debajo de 0,35 T (3500 Oe), y las
torno a 2500 kg/m3) con el fin de
pendientes
obtener los valores en A/m, de uso
paramagnéticas
se
calcularon entre los datos de 1 y 2
habitual
para
comparar
la
Tesla.
magnetización de tipos distintos de
rocas. Los valores inferiores a 1+10-2
4.6.3. MAGNETIZACIÓN
A/m
incluyen
los
yesos,
margas
yesíferas, gravas, cantos e incluso
REMANENTE NATURAL.
hormigón. Estos valores son habituales
Con el fin de averiguar la magnitud de
en rocas sedimentarias, sin embargo
la magnetización remanente natural en
algunos valores de margas arenosas, el
los tipos litológicos que mostraron
suelo vegetal y lo elementos antrópicos
ferromagnetismo apreciable (figura 63 y
(ladrillos, asfalto y cerámicas) dieron
tabla 6), se realizó una selección (tabla
valores muy altos de remanencia. A
7) de muestras íntegras (sin disgregar).
pesar de ello, la aportación a una
Las medidas se llevaron a cabo en
92
remanencia efectiva puede despreciarse
anomalías.
en casi todos ellos debido a la
decíamos, también se pueden considerar
autocompensación por desorden del
despreciables por la autocompensación
relleno o del suelo. Mayor atención
de la magnetización remanente que
requerirán en el futuro los valores altos
resulta nula, como sucede en el relleno
de margas, que sí que pueden tener una
antrópico y en la terraza (hasta 1 metro
remanencia ordenada y que modifique
de profundidad por usos del suelo).
como
Q-koenisberger
superficie.
6
También se ha representado la variación
4
del coeficiente de Kroenisberger (Q =
Magnetización
La
Margas con cantos
Antrópicos
Q
remanente/
2
Margas
Magnetización Inducida) en función de
litología.
embargo,
8
el valor del campo magnético en
la
Sin
0
aportación
Yesos
Gravas y suelos
-2
ferromagnetica (remanencia) se puede
Type
considerar despreciable si Q<0,5. Los
Fig. 65. Índice de Krönisberger que relaciona las
magnetizaciones remanentes e indicidas en diferentes tipos
litológicos.
valores superiores podrían condicionar
sustancialmente la modelización de
Tabla 7. Medidas de Magnetización Remanente
NOM
J0
J1
J11
J12
J13,5
J13,7
J15
J17
J21
J24
J3
J5
J7
J8
R10
R11
R12
R13A
R13B
R9
MAS
A
(g)
13,5
7,4
15,2
5,5
9
8,1
10,8
16,1
22,5
19,5
32,6
27,6
19,4
12
16,7
6,4
10,1
11,2
26,2
11,1
MAGNETIZACIÓN
/ U. DE MASA
J(Am2/kg)
LITOLOGÍA
8,93511E-05
suelo vegetal
1,25697E-06
suelo vegetal
1,33221E-08
Margas yesiferas
3,86909E-07
Margas yesiferas
1,51822E-08
Yeso
2,51654E-08
Yeso
0,000103081
Margas arenosas
8,38261E-06
Margas arenosas
2,66311E-06
Margas
1,04821E-05
Margas
5,2908E-07
Gravas aluviales.
9,13449E-09
Gravas aluviales.
1,87398E-08
Margas con cantos
1,6044E-07
Margas con cantos
3,14472E-06
Hormigón
0,000173355
Ladrillo
2,49616E-05
Baldosa
9,15E-08
Canto
9,5542E-07
Canto
4,66364E-06
Asfalto
93
SUSCEP. S.I. / U.
MASA
K(m3/kg)
3,134E-06
5,807E-05
3,500E-09
9,239E-09
-1,429E-09
-5,507E-10
5,934E-07
7,249E-08
1,284E-07
1,315E-07
3,188E-08
2,351E-08
1,927E-08
3,753E-08
5,625E-08
1,643E-06
1,034E-07
1,892E-08
3,461E-08
4,156E-08
MAGNET
INDUCIDA
J (Am2/kg)
1,128E-04
2,091E-03
1,260E-07
3,326E-07
-5,143E-08
-1,983E-08
2,136E-05
2,610E-06
4,623E-06
4,735E-06
1,148E-06
8,464E-07
6,938E-07
1,351E-06
2,025E-06
5,914E-05
3,721E-06
6,811E-07
1,246E-06
1,496E-06
Kroenis
-berger
Jrem / Jind = Q
0,79
0,00
0,11
1,16
-0,30
-1,27
4,83
3,21
0,58
2,21
0,46
0,01
0,03
0,12
1,55
2,93
6,71
0,13
0,77
3,12
campo,
4.7. CONCLUSIONES
Histéresis
Magnetización
SOBRE LAS
(MPMS-XL).
Remanente
Natural
(2G).
Teniendo en cuenta los datos obtenidos
PROPIEDADES
tanto en superficie, como en cortes,
MAGNÉTICAS
sondeos y zanjas del entorno de
En el presente trabajo se han realizado
Zaragoza, se puede concluir que los
numerosos
la
suelos vegetales muestran valores entre
caracterización de las magnetizaciones
300*10-6 S.I. y 500*10-6 S.I.. En el
inducidas
material
análisis
para
(susceptibilidad)
y
aluvial
(cantos
y
arenas
remanentes de las rocas involucradas en
limosas) los valores de susceptibilidad
el problema de subsidencia y colapso
magnética
kárstico de los alrededores de Zaragoza.
desde muy bajos para las gravas y el
Entre los análisis realizados se cuenta
mallacán, (en torno a 80*10-6 S.I. y
con: Medida de la susceptibilidad
100*10-6 S.I.) y relativamente altos para
magnética de bajo campo con diferente
los limos (en torno a 300*10-6 S.I. y
instrumentos (KLY-3, SM20, MPMS-
350*10-6 S.I). El sustrato yesífero no
XL) y en muestras de toda índole.
alterado es diamagnético o pobremente
Susceptibilidad
paramagnético, con valores de suscepti-
magnética
de
alto
varían
considerablemente
Tipo material
Media
(10-6 S. I.)
error
estándar
número
medidas
Yesos sacaroideos
Margas yesíferas-1
Margas yesíferas-2
Margas yesíferas-3
Suelo secano-1
Suelo secano-2
Suelo mixto secano-regadío
Glacis
Suelo regadío-1
Suelo regadío-2
Suelo regadío intensivo
Hormigón
Horm. Contaminado
Ladrillos varios
Lámina de hierro
Valla-red
Valla-postes
-4
29.6
23.5
15.6
65
81.3
272.1
65.4
362.2
377.1
689
91.7
1855
2936.6
90388
1.019e+05
1.355e+05
1
3
2
1
6
5
10
2
19
29
40
11
328
947.9
31800
17922
29500
20
81
55
47
27
40
140
53
54
16
66
15
4
14
6
3
2
Tabla 8 Medias robustas de susceptibilidad magnética en diversos materiales del entorno de Zaragoza.
94
susceptibilidad entre –10*10-6 y 50*10-6
implicados. Este hecho garantiza en
S.I..
alterado
muchos casos la aplicabilidad de los
(margas con mezcla de gravas) presenta
métodos de prospección magnética para
valores en torno a 100*10-6 S.I., aunque
la detección de dolinas, puesto que
dependiendo de la proporción de yeso
existe una irrupción, producida por los
que contengan la susceptibilidad de
colapsos y subsidencias, en el sistema
estos materiales puede bajar hasta
estratificado.
El
sustrato
terciario
-6
El
contraste
de
30*10 S.I. (Fig. 66).
susceptibilidades es mayor si el la
Los valores de la figura 66 ponen en
irrupción es producida por relleno
evidencia la existencia de marcados
antrópico, como es el caso de el
contrastes
Caidero.
entre
las
propiedades
magnéticas de los diferentes materiales
Figura 66. Susceptibilidad magnética (S.I.) de los materiales más frecuentes del entorno de Zaragoza
95
96
5. ESTUDIO MEDIANTE PROSPECCIÓN
MAGNÉTICA
CAIDERO.
DE
LA
DOLINA
DEL
Se seleccionó un ejemplo con el objeto de comprobar la hipótesis de partida y la
viabilidad del método de prospección magnética, para caracterizar e incluso detectar
cavidades (colapsos o zonas de subsidencia). La formación de dolinas se producen por
la alteración del sistema de capas horizontales, que se manifiesta en forma de anomalía
magnética, cuya magnitud dependerá del contraste de susceptibilidades.
Figura 67a. Noticia recogida en el Periódico de
Aragón, el 2 de octubre del 2003, por J. Alonso.
5.1.EL EVENTO.
El 30 de septiembre del 2003
tuvo lugar un gran colapso en
el barrio de Miralbueno
(Zaragoza), concretamente en
la denominada zona de El
Caidero. Se trataba de una
dolina aluvial, de 8 m de
diámetro y 15,5 m de
profundidad, cuya forma era
de embudo en superficie y de
bóveda en profundidad. Esta
dolina (ver fig.13) se sitúa en
la T3 de Soriano (1990),
Dicho hundimiento se produjo
a tan sólo a 650 m de la Ronda
Sur y las vías del AVE,
motivo por el cual apareció en
numerosos periódicos
(Figs.67). Pocas semanas
después la cavidad fue rellena
con escombros (ladrillos,
rocas, hormigón,
electrodomésticos, secciones
de hierro,…) cuyo volumen
ascendía a más de 1000 m3
(Fig. 68).
a
97
b
98
c
Fi
g
ur
a
2
6.
R
ec
or
te
s
d
e
p
er
ió
di
co
s.
AE
Fi
dit
g
or
ur
ial
a
d
2
el
6.
0
R
3/
ec
1
or
0/
te
2
s
0
d
0
e
3
p
re
er
co
ió
gi
di
d
co
a
s.
e
An
E
El
dit
P
or
er
ial
ió
d
di
el
co
0
d
3/
e
1
Ar
0/
a
2
g
0
ó
0
n.
3
Bre
Ar
co
tíc
gi
ul
d
o
a
d
e
e
n
C.
El
M
P
o
er
ns
ió
er
di
ra
co
t
d
d
e
el
Ar
0
a
3/
g
1
ó
0/
n.
2
B0
Ar
0
tíc
3
ul
re
d
99
e
Fi
g
ur
a
2
6.
R
ec
or
te
s
d
e
p
er
ió
di
co
s.
AE
dit
or
ial
d
el
0
3/
1
0/
2
0
0
3
re
co
gi
d
a
e
n
El
P
g
f
Fi
g
ur
a
2
6.
R
ec
or
te
s
d
e
p
er
ió
di
co
s.
AE
dit
or
ial
d
el
0
3/
1
0/
2
0
0
3
re
co
gi
d
a
e
n
El
P
er
ió
di
co
d
e
Ar
a
g
ó
n.
BAr
tíc
ul
o
d
e
C.
M
o
ns
er
ra
t
h
100
k
i
j
Figura 67. Recortes de prensa.
b- Artículo del 2/10/2003 recogido en Libertaddigital.com.
c- Editorial del 03/10/2003 recogida en El Periódico de Aragón.
d- Artículo del 3/10/2003 recogido en el Diario de Navarra.
e- Artículo del 3/10/2003 recogido en Aragóndigital.com.
f- Artículo del 2/10/2003 recogido en El País Universidad.
g- Artículo del 3/10/2003 recogido en Xornal.com.
h- Fragmento del artículo de C. Villanova del 3/11/2006,
recogido en el Heraldo de Aargón
i- Artículo de C. Monserrat del 03/10/2003 recogido en El País.
j- Artículo del 4/10/2003 recogido en El País Noticias.
k- Artículo de C. Villanova y M. López del 3/11/2006, recogido
en el Heraldo de Aargón.
l- Artículo del 04/10/2003 recogido en El País.
m- Artículo del 05/10/2003 recogido en El Periódico de
Aragón.
n- Artículo de C. Monserrat y L.R. Aizpeolea del 04/10/2003,
recogido en El País.
ñ- Carta al director de El País del 04/10/2003, enviada por un
grupo de geólogos de la Universidad de Zaragoza
101
l
n
m
102
ñ
A
2m
B
2m
Figura 68. Imágenes de la dolina del Caidero, cedidas por cortesía
de A. Pocoví. A) Tomada los durante los primeros días de octubre
de 2003. B) Imagen superficial de la dolina rellena de escombros.
Tomada durante 2005.
103
5.2.
MALLA
DE
PUNTOS.
Por medio del
gradiómetro
PMG-1, se
realizó un corte
piloto de 80 m
de longitud,
dirección E-W ,
a
situado al N de
la dolina. Se
detectó una
gran anomalía
negativa de más
de 200 nT de
intensidad del
campo
magnético, que
abarcaba 40 m
del perfil
realizado.
Por tanto se
procedió a la
construcción de
una densa red
de estaciones de
toma de datos,
situadas con
b
precisión por
Figura 69. Situación (a) y malla (b) de los perfiles realizados en la zona de El Caidero. Imagen de
fondo tomada del SIGPAC.
104
medio de un sistema de referencias fijas
(Fig. 69), con la finalidad de describir la
anomalía producida y evitar los efectos
de borde durante la modelización. La
exploración se extendió a lo largo de tres
meses, desde el 21 de septiembre de
2004 (Fig. 70), hasta el 27 de diciembre
de ese mismo año. Las medidas siempre
Figura 70. Perfil piloto, realizado
el 21 de septiembre de 2004.
fueron realizadas durante las horas de
mayor
estabilidad
del
campo
geomagnético, evitando medir de 7 a 9 h
por sección. Finalmente se realizaron
de la mañana y de 13 a 15 h de la tarde
más de 2500 medidas de la intensidad
(tiempo universal), momentos en los que
del campo magnético y otras tantas del
el campo magnético diurno varía más
gradiente
notablemente.
simultáneamente
La
geometría
de
la
malla
magnético,
tomadas
era
inicialmente la constituida por las líneas
5.3. TOMA DE DATOS.
amarillas (Fig. 69), las líneas marcadas
en negro y morado se realizaron para
A continuación se muestran los gráficos
caracterizar las anomalías con mayor
obtenidos
exactitud, y se alargó lateralmente
magnética. Cada pareja pertenece a cada
debido a la detección inesperada de otra
uno de los perfiles nombrados en el
anomalía (color naranja, fig. 69), que
apartado anterior y están numerados
resultó ser otra dolina sin evidencias
según la malla de la fig 69. El gráfico de
superficiales. La malla consta de un total
encuadre amarillo es la intensidad del
de 64 secciones, cuyas longitudes varían
campo magnético, es decir, el valor
de 60 a 128 m, donde las estaciones
absoluto
fueron situadas cada dos metros. La zona
magnético, existente en ese lugar y
central situada sobre la dolina de El
tiempo concretos. El gráfico de encuadre
Caidero fue caracterizada con una malla
verde representa el gradiente del campo
de estaciones muy densa, en la que se
magnético, resultante de la sustracción
situaron 36 secciones, con 30 medidas
de los dos sensores del magnetómetro y
durante
del
la
vector
prospección
del
campo
es utilizado para enfatizar las anomalías
105
superficiales.
La
ventaja
de
usar
Perfil 0 m:
gradiómetro es que no es necesario
realizar correcciones de la variación
diaria, puesto que el campo magnético
terrestre (Earth magnetic field, EMF) es
el mismo en ambos sensores y se anulan.
La magnitud de las anomalías tiene un
significado diferente para la intensidad y
para el gradiente. Una anomalía de 10
nT es de pequeña entidad en la
intensidad del campo magnético; puede
ser causada por pequeños contrastes de
susceptibilidad
en
los
materiales
infrayacentes, como por ejemplo una
interdigitación de arenas o mallacán en
la terraza o una pequeña cavidad en los
Perfil 2 m:
yesos. En cambio 10 nT representan una
considerable anomalía en el gradiente y
puede ser causada por una conducción
metálica, una cavidad en la terraza,
acumulación de ladrillos y cerámicas,
etc..
5.3.1. CORTES
LONGITUDINALES: MALLA
EXTERIOR CAIDERO.
A continuación (Fig. 71) se presentan los
perfiles longitudinales de la malla
exterior
del
Caidero,
todos
ellos
realizados en dirección E-W (situados en
Figura 71. Perfiles longitudinales,
malla exterior Caidero. Dirección E-W
la fig. 69, líneas amarillas).
106
Perfil 4 m:
Perfil 20 m:
Perfil 10 m:
Perfil 30 m:
Figura 71. Perfiles longitudinales, malla exterior Caidero (continuación). Dirección E-W.
107
Perfil 40 m:
Perfil 60 m:
Perfil 50 m:
Perfil 70 m:
Figura 71. Perfiles longitudinales, malla exterior Caidero (continuación). Dirección E-W.
108
Perfil 80 m:
Perfil 100 m:
Perfil 90 m:
Perfil 110 m:
109
Perfil 120 m:
Perfil 35 m:
Figura 71. Perfiles longitudinales,
malla exterior Caidero (continuación). Dirección E-W.
Perfil 45 m:
Figura 71. Perfiles longitudinales, malla exterior Caidero.
5.3.2. CORTES
LONGITUDINALES: MALLA
INTERIOR CAIDERO.
A continuación (Fig. 72) se presentan los
perfiles longitudinales de la malla
interior
del
Caidero,
todos
ellos
realizados en dirección E-W (situados en
la fig. 69, líneas moradas).
Figura 72. Perfiles longitudinales
malla interior Caidero. Dirección E-W
110
Perfil 55 m:
Perfil 75 m:
Perfil 65 m:
Perfil 85 m:
Figura 72. Perfiles longitudinales malla interior Caidero. Dirección E-W
111
5.3.3. CORTES
TRANSVERSALES: MALLA
INTERIOR CAIDERO.
A continuación (Fig. 73) se presentan los
perfiles transversales de la malla interior
del Caidero, todos ellos realizados en
dirección N-S (situados en la fig. 69,
Perfil 54 m:
líneas negras).
Perfil 50 m:
Perfil 56 m:
Perfil 52 m:
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior Caidero. Dirección N-S.
112
Perfil 58 m:
Perfil 62 m:
Perfil 60 m:
Perfil 64 m:
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior Caidero (continuación). Dirección N-S.
113
Perfil 70 m:
Perfil 66 m:
Perfil 72 m:
Perfil 68 m:
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior Caidero (continuación). Dirección N-S.
114
Perfil 74 m:
Perfil 78 m:
Perfil 76 m:
Perfil 80 m:
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior Caidero (continuación). Dirección N-S.
115
Perfil 82 m:
Perfil 86 m:
Perfil 88 m:
Perfil 84 m:
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior Caidero (continuación). Dirección N-S.
116
Perfil 90 m:
Perfil 94 m:
Perfil 92 m:
Perfil 96 m:
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior Caidero (continuación). Dirección N-S.
117
Perfil 98 m:
Perfil 102 m:
Perfil 104 m:
Perfil 100 m:
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior Caidero (continuación). Dirección N-S.
118
Perfil 106 m:
Perfil 110 m:
Perfil 112 m:
Perfil 108 m:
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior Caldero (continuación). Dirección N-S.
119
Figura 73. Perfiles transversales, malla interior
Caidero (continuación). Dirección N-S.
Perfil 5 m:
5.3.4. CORTES
TRANSVERSALES: MALLA
DOLINA MARGINAL.
A continuación se (Fig. 74) se presentan
los perfiles transversales de la malla de
la dolina marginal, todos ellos realizados
en dirección N-S (situados en la fig. 69,
líneas naranjas).
Perfil 0 m:
Perfil 10 m:
Figura 74. Perfiles transversales, malla dolina marginal.
Dirección N-S.
120
Perfil 15 m:
Perfil 25 m:
Perfil 20 m:
Perfil 30 m:
Figura 74. Perfiles transversales, malla dolina marginal (continuación). Dirección N-S.
121
Perfil 35 m:
Perfil 45 m:
Perfil 50 m:
Perfil 40 m:
Figura 74. Perfiles transversales, malla dolina marginal (continuación). Dirección N-S.
122
Figura 74. Perfiles transversales, malla dolina
marginal (continuación). Dirección N-S.
Perfil 55 m:
5.4. CORRECCIÓN DE
LAS VARIACIONES
DIURNAS DEL CAMPO
MAGNÉTICO.
El Observatori Magnètic de l´Ebre es un
Instituto de investigación fundado en
1904 y asociado actualmente al CSIC.
Entre las diversidad de medias geofísicas
que
registra
(sismológicas,
de
forma
continua
meteorológicas,
climáticas, de la Ionosfera y de la
actividad solar) existe un control de las
Perfil 60 m:
tres componentes del campo magnético
terrestre. Debido a la inexistencia de una
base magnética propia, las medidas del
Observatori de l´Ebre se pueden utilizar
como referencia de la variación diaria
del campo magnético terrestre (Earth
magnetic field, EMF). Este observatorio
se encuentra situado 150 km al E del
área de exploración. Los registros de
123
esta estación son realizados cada minuto,
perfil realizado ese día fue a partir de las
con una precisión de 0,1 nT
16 h (tiempo universal). El día 10 la
Además, para contrastar las posibles
tormenta magnética provocó variaciones
variaciones
in
la
de hasta 220 nT, percibidas de las 3 a 7
prospección
se realizaron
sucesivos
h, de 11 a 17 h y de 19 a 24 h; los
bucles, pasando por una estación base
perfiles fueron realizados entre las 17 y
situada en el área de estudio, con el fin
19 h (tiempo universal). Las variaciones
de controlar la variación diaria del EMF.
producidas por las tormentas magnéticas
Las medidas siempre fueron realizadas
son
durante las tardes solares, evitando las
interpretación
grandes
campo
realizaron utilizando como base los
magnético. El módulo de la intensidad
perfiles individuales. Los perfiles rara
de
en
vez fueron realizados en intervalos de
http://www.obsebre.es, previa petición
tiempo superiores a 15 minutos, las
por e-mail.
variaciones
En la fig. 75 se han representado en
observado en esos intervalos fue siempre
ordenadas
las
la
menor de 3 nT. El resto de los días se
intensidad
del
magnético
observa una pauta constante, salvo
terrestre, durante los días en los que se
pequeñas variaciones, donde la máxima
realizaron las medidas de El Caidero. En
intensidad se alcanza en torno a las 8 h
abscisas se han representado los minutos
de la mañana y la mínima media hora
transcurridos a lo largo del día (tiempo
antes del mediodía.
universal). Sólo los días 10 y 11 de
Para evitar problemas en el futuro se está
noviembre de 2004, tuvo lugar una
realizando un software que permita
tormenta magnética. El día 9 las
filtrar las medidas del Observatori de
variaciones alcanzaron las 250 nT de
l´Ebre, a las realizadas por medio del
amplitud y los efectos de la tormenta
magnetómetro PMG-1. No obstante este
fueron más pronunciados a las 2 h, de 8
programa está en fase de prueba.
situ,
variaciones
EMF
está
durante
del
disponible
variaciones
campo
de
a 10 h, de 14 a 16 h y a las 17 h; el único
124
aparentes
puesto
y
del
que
la
modelización
se
campo
magnético
min.
h
0
6
12
18
24
Figura 75. Datos de la intensidad del campo magnético tomados en le Obsrvatori de l´Ebre y fechas de la exploración.
Figura 76. Datos de intensidad del campo
magnético, tomadas en el Observaori de l´Ebre y
fechas de exploración. Se han eliminado los días 9 y
10/11/2004, los días de tormenta magnética.
Si
omitimos
los
datos
correspondientes a los días de
tormenta, se puede observar que
existen variaciones diarias cuyas
pautas son constantes. Teniendo
lugar
un
punto
de
máxima
intensidad en torno a las 8 h de la
min.
h
0
mañana
6
12
18
24
125
y
mínima
mediodía (Fig. 76).
antes
del
gradiente del campo magnético terrestre
5.5. ANOMALÍAS
coinciden con el punto central de la
MAGNÉTICAS.
dolina.
Según lo anteriormente señalado, las
Durante la prospección también se
variaciones diarias fueron filtradas los
detectaron otras dos dolinas inesperadas,
días de tormenta magnética y nunca
las cuales no presentaban ninguna
produjeron perturbaciones mayores de
evidencia superficial. Una gran anomalía
10
pequeñas
(denominada dolina marginal, figs. 77 y
variaciones no son comparables con las
78), situada 80m al SW del centro de la
grandes anomalías causadas por el
dolina principal, fue caracterizada con
relleno antrópico de la dolina. Por tanto
una anomalía dipolar de más de 450 nT
se considera despreciable el efecto de la
de amplitud en la intensidad del campo
actividad
total (Fig. 77) y 90 nT en el gradiente
nT.
Además,
solar
en
esas
la
prospección
realizada en la dolina de El Caidero.
magnético (Fig. 78). El descubrimiento
Varias secciones muestran una fuerte
de esta anomalía fue el motivo por el
anomalía, tanto en la intensidad como en
cual se amplió la malla inicial hacia el
el gradiente del campo magnético, y son
SW. Las entrevistas realizadas a los
especialmente espectaculares aquellas
agricultores, que siempre han vivido
que cruzan a través del centro de la
junto la zona prospectada, confirmaron
dolina. La intensidad total presenta una
la existencia y desarrollo de esta dolina
anomalía máxima mayor de 650 nT,
de subsidencia, cuyo diámetro original
fuertemente asimétrica y dipolar, que se
era de aproximadamente 25 m. Al
extiende 30 m a cada lado del centro de
contrario que ocurre en de la dolina
la dolina (Fig. 77). El gradiente muestra
principal del Caidero, en este caso los
una anomalía positiva máxima de 150
puntos de inflexión de ambas anomalías
nT (500 nT menor que la intensidad del
no son coincidentes (Figs. 77 y 78). La
campo), que se extiende 20 m a cada
antigüedad
lado del centro de la dolina (Fig. 78). El
(formada 20 años atrás), así como las
punto de inflexión del dipolo de la
labores de labranza pueden explicar esta
intensidad
observación.
y
el
pico
máximo
del
126
de
la
dolina
marginal
a
Pequeña
Caidero
Marginal
m
b
650 nT
Figura 77. Intensidad del campo magnético. a) Vista en planta. La cruz indica el punto de inflexión del dipolo del 650 nT. El círculo
rojo indica la localización de la dolina principal, el azul la dolina marginal y el verde la dolina pequeña. b) Reconstrucción 3D de las
anomlías encontradas. La flecha indica el N. Interpolación y gráficos de Surfer TM.
127
a
Pequeña
Caidero
Marginal
m
a
150 nT
Figura 78. Gradiente del campo magnético. a) Vista en planta. La cruz indica el punto de inflexión de la anomalía positiva de 150
nT. El círculo rojo indica la localización de la dolina principal, el azul la dolina marginal y el verde la dolina pequeña. b)
Reconstrucción 3D de las anomalías encontradas. La flecha indica el N. Interpolación y gráficos de Surfer TM.
128
el
gradiente del
campo
magnético
sería un importante factor a la hora de la
coinciden con el centro de la dolina (Fig.
formación de estas tres dolinas. Se
77 y 78).
podría
especular
que
el
tamaño
decreciente de las dolinas de SW a NE
Estos resultados validan la hipótesis de
está relacionado con la capacidad de
partida, por la cual, el sistema de capas
disolución, también descendente, de las
estratificadas se ven alterados a causa de
aguas subterráneas en su paso hacia el
la
río Ebro.
existencia
de
susceptibilidades
un
en
contraste
los
de
materiales
infrayacenyes. La medida realizadas en
este punto permiten detectar anomalías
en
el
campo
magnético
terrestre,
abriendo una nueva vía de investigación
para aproximarse al problema.
En la Fig. 79 se observa que las tres
anomalías (correspondientes al Caidero,
Marginal y Pequeña) presentan un
alineamiento paralelo a la dirección del
gradiente del nivel piezométrico. Esta
Fig. 79. Alineación de las tres dolinas según la dirección
060N descrita por Bielza et al. (1993)
dirección SW-NE es la señalada por
Bielza et al. (1993), de 060N, en este
punto. El mapa realizado por Bielza et
al. (1993) representa las flechas de
dirección de flujo perpendiculares a los
contornos piezométricos (tal y como se
observa en la Fig. 80). Esta dirección
podría insinuar que la formación de las
60º
tres dolinas seguiría la pauta general del
flujo
en
el
acuífero
Cuaternario,
Fig. 80. Mapa del NW de Zaragoza, la flecha negra señala el
N. El cuadro muestra la localización de la zona de estudio.
En verde los contornos piezométricos y las flechas verdes la
dirección del flujo (modificado de Bielza et al., 1993)
dirigiéndose hacia el nivel de base
regional, el río Ebro. La circulación de
aguas subterráneas en dicha dirección
129
caracterización
5.6. MODELIZACIÓN.
interpretación
de
de que exista) y la geometría de los
las
cuerpos involucrados. La declinación,
anomalías obtenidas en prospección
inclinación e intensidad del campo
geofísica nunca es única (es decir,
magnético terrestre actual son constantes
distintas disposiciones geométricas de
en
materiales o materiales de distintas
magnética). Gracias al coeficiente de
modeling) como guía en la interpretación
Kroenisberger (Q) se valora si dicha
de las anomalías obtenidas. En nuestro
aportación remanente es despreciable o
caso las principales fuentes probables de
no
anomalías son los cambios laterales
(ver
tabla 7
y fig.65 de la
caracterización magnética). En nuestro
debidos a la existencia de rellenos, zonas
en
La
(A/m), ver tabla 7 de la caracterización
la modelización hacia adelante (forward
cambios
considerado.
magnetómetro criogénico de Burgos (J
anomalía) y por ello es habitual utilizar
o
punto
la modelización es la obtenida en el
manera pueden dar lugar a la misma
subsidencia,
el
magnetización remanente introducida en
propiedades combinados de diferente
de
los
magnético actual y remanente (en el caso
Debido a la naturaleza multivariante del
la
de
diferentes cuerpos, así como el campo
5.6.1. INTRODUCCIÓN.
problema,
magnética)
ejemplo tan sólo ha sido necesario
la
introducir los datos de magnetización
composición de la terraza.
remanente del suelo vegetal, puesto que
La modelización de las anomalías se ha
tanto los valores del relleno como los de
realizado
la
por
medio
del programa
terraza
pueden
considerarse
GravMag del British Geological Survey.
despreciables.
Este
modelizar
necesario realizar más mediciones para
anomalías magnéticas y gravimétricas en
verificar si los momentos magnéticos del
2.5 D, es decir teniendo en cuenta la
conjunto se anulan. Se considera que la
extensión
mayor
programa
lateral
permite
de
los
cuerpos
parte
No
de
obstante
la
sería
contribución
modelizados, en dirección perpendicular
magnética en las terrazas es producida
al corte presentado. Los parámetros
por
utilizados para modelizar anomalías
paramagnéticos
magnéticas
susceptibilidad
inducida). En cambio, la magnetización
volumétricas (S.I.) (ver fig. 56 de la
en el relleno antrópico se considera
son:
la
130
su
contenido
en
materiales
(magnetización
producida
por
ferromagnéticos
materiales
magnético y está asociada a otra
(magnetización
anomalía negativa, al N, de -100 nT de
remenete e inducida), con momentos
magnéticos
distribuidos
de
forma
aleatoria que probablemente
anulan
N
S
4
4,56 10
4
4,54 10
dicha componente ferromagnética.
4
4,52 10
A la hora de interpretar las anomalías
magnéticas hay que tener en cuenta que
4
4,5 10
en las latitudes medias el campo
4
4,48 10
magnético tiene inclinación hacia el
0
20
40
60
80
100
Figura 81. Intensidad del campo magnético en el perfil 80
transversal, malla interior, usado para modelizar.
norte. Por lo tanto las anomalías serán en
general asimétricas, en forma de dipolo
amplitud respecto al valor de base (Fig.
magnético, cuya parte negativa se situará
81). Para ajustar la anomalía los cuerpos
hacia el N y la positiva hacia el S.
se han organizado de una forma muy
sencilla: una fina capa de suelo vegetal
de un metro y medio de espesor y una
5.6.2. MODELIZACIÓN DE
longitud
LAS ANOMALÍAS
infinita
en
la
dirección
perpendicular al perfil, con valores de
ASOCIADAS A LAS DOLINAS
susceptibilidad volumétrica (Fig. 56,
DEL CAIDERO.
caracterización magnética) de 2500*10-6
5.6.2.1. DOLINA PRINCIPAL EL
S.I..
CAIDERO.
considerada
Se ha escogido para modelizar un perfil
valores de susceptibilidad de 100*10-6
con orientación N-S, que cruza a través
S.I. (Fig.82), y por tanto, de longitud
del centro de la dolina principal de El
infinita en dirección perpendicular al
Caidero,
modelo.
rellena
con
materiales
La
terraza
Cuaternaria
es
como
background,
con
antrópicos. El perfil seleccionado es el
El cuerpo responsable de la anomalía
denominado
principal debe tener una susceptibilidad
80
transversal,
malla
interior (ver aptdo. 5.3.3., fig. 73 y fig.
de
81 del presente aptdo.). La principal
anormalmente alto para un material
anomalía positiva, situada al S, alcanza
natural, y que es causado por (ordenados
650 nT sobre el valor base del campo
de
131
39510*10-6
mayor
a
S.I.,
menor
un
valor
contribución
magnética) trozos metálicos, cerámica,
No se ha podido determinar la existencia
ladrillos, y hormigón, rellenando la
de cavidades bajo el espacio ocupado
cavidad (Fig. 82). La amplitud de la
por el relleno, porque la intensidad de la
anomalía está limitada por la máxima
anomalía principal enmascara cualquier
intensidad y depende en gran medida de
variación producida por otros cuerpos.
la susceptibilidad del material y no de la
Pero bien es cierto que el margen no
geometría del cuerpo; en cambio el
ajustado por el modelo puede estar
ajuste de la curva con exactitud es
asociado
altamente dependiente de la forma del
anomalías causadas por cavidades o
cuerpo en cuestión. La semilongitud del
cambios
cuerpo causante de la anomalía, en
profundidad.
dirección perpendicular al modelo, se
Se puede afirmar que la modelización
considera de 5 m (puesto que la dolina
obtenida permite encajar razonablemente
tiene un diámetro aproximado de 10 m).
tanto las propiedades, como la geometría
El relleno puede alcanzar 28 m de
del cuerpo causante de la anomalía, así
profundidad, de acuerdo con el ajuste del
como del entorno.
a
la
existencia
laterales
de
pequeñas
facies
en
modelo a la anomalía, aunque la
profundidad en el momento del colapso
5.6.2.2. DOLINA MARGINAL.
era de 15,5 m. Sin embargo, varios
El
ensayos
la
orientación N-S y cruza a través de la
modelización muestran que la influencia
dolina marginal, rellena con materiales
del relleno situado por debajo de 10 m
antrópicos y suelo vegetal desde hace 20
de
años. El perfil seleccionado es el
realizados
profundidad
es
durante
irrelevante
en
perfil
modelizado
denominado
detectada en superficie. La anchura de la
marginal (ver aptdo. 5.3.4., fig. 74 y fig.
modelización
está
83 del presente aptdo.). La principal
limitada por la anchura del relleno, cuya
anomalía positiva, situada al S, alcanza
influencia es mayor para los primeros 15
210 nT sobre el valor base del campo
m. Por tanto, los primeros metros deben
magnético y está asociada a otra
tener una forma de pozo vertical, de 5-10
anomalía negativa, al N, de -150 nT de
m de diámetro, que se va ensanchando a
amplitud respecto al nivel de base (Fig.
medida que se profundiza en la cavidad.
83).
la
anomalía
132
transversal,
una
comparación con la gran anomalía
de
15
tiene
malla
Figura 82. Modelización de la dolina de El Caidero.
Para ajustar la anomalía los cuerpos se
volumétrica (Fig. 56, caracterización
han organizado de la siguiente forma:
magnética) de 5000*10-6 S.I.. Además se
una fina capa de suelo vegetal de metro a
ha añadido un cuerpo cuya morfología
1 a 1,5 de espesor y una longitud infinita
simula un proceso de subsidencia, con
en la dirección perpendicular al perfil,
valores de susceptibilidad de 4000*10-6
con
S.I. (Fig.84).
valores
de
susceptibilidad
133
Como
N
se
ha
comentado
en
la
modelización anterior, la amplitud la
S
anomalía está condicionada por la
máxima intensidad y depende en gran
medida de la susceptibilidad del material
y no de la geometría del cuerpo, por
tanto para obtener una curva con la
Figura 83. Intensidad del campo magnético en el perfil 15
transversal, malla marginal, usado para modelizar. Las
anomalías señaladas en naranja son posiblmente producidas
por ruido superficial, difícil de ajustar.
forma de la anomalía real es necesaria la
existencia de dicha cavidad rellena de
materiales antrópicos. El relleno puede
El valor de susceptibilidad magnética del
suelo
vegetal
ha
sido
alcanzar hasta 7 m de profundidad, de
aumentado
acuerdo con el ajuste del modelo a la
respecto al caso anterior de El Caidero
porque,
como
se
ha
anomalía, aunque no se tengan datos de
nombrado
dicha cavidad. En cambio el ajuste de la
anteriormente, esta área ha sido rellena
curva
tanto como con suelo vegetal como con
escombros,
y
estos
segundos
background,
considerada
con
anchura del relleno. Por tanto, debe
existir una cavidad con forma de pozo
de
vertical, de 2-3 m de diámetro y 7 m de
susceptibilidad de 200*10-6 S.I.. El
profundidad, que comienza a partir de 1
cuerpo responsable de la anomalía
m.
principal debe tener una susceptibilidad
de
40000*10-6
causado
por
S.I.,
Dicha
cavidad
enmascarada
posiblemente
cerámica,
altamente
modelizada está condicionada por la
como
valores
es
cuestión, donde la anchura de la curva
susceptibilidad del conjunto. La terraza
es
exactitud
dependiente de la forma del cuerpo en
han
contribuido a aumentar el valor de la
Cuaternaria
con
por
se
una
encontraría
subsidencia
superficial que ha sido rellena con 1 m
ladrillos,
de suelo vegetal y escombros. También
hormigón y trozos metálicos. Estos
se ha incluido una capa de mallacán
materiales se encontrarían rellenando
(200*10-6 S.I.), con una semilongitud de
una estrecha cavidad, de 2-3 m de
10 m en el plano perpendicular a la
diámetro y una semilongitud de 10 m en
anomalía,
el plano perpendicular al modelo (Fig
que
contribuye
en
gran
medida a la aproximación de la anomalía
84).
observada (Fig. 84).
134
Figura 84. Modelización de la dolina marginal.
135
El ajuste de la curva a la anomalía real es
denominado
100
el máximo posible, dados los datos de
interior (ver aptdo. 5.3.3., fig.73 y fig. 85
los que se dispone (menor densidad de
del presente aptdo). Se encuentran dos
datos) y la complejidad de la zona. Los
dipolos consecutivos, el primero de ellos
puntos ajustados por el modelo hacen
(desde el N) presenta una anomalía
suponer
la existencia de pequeñas
negativa de 40 nT sobre el valor base del
anomalías causadas por cavidades o
campo magnético. El segundo de los
cambios de facies en profundidad.
dipolos presenta una anomalía positiva
Quizás el ajuste no pueda ser realizado a
de 65 nT de amplitud respecto al nivel
causa de ruidos superficiales existentes
de base (Fig. 85). Ambas anomalías se
que generen pequeñas interferencias en
influyen
el perfil (Fig. 83). La modelización
problema.
entre
sí,
transversal,
malla
complicando
el
obtenida encaja razonablemente con la
curva
real,
combinaciones
existiendo
con
los
valores
otras
de
susceptibilidad y la geometría del cuerpo
causante de la anomalía. Pero pone en
relieve la existencia de un nueva
posibilidad que no había sido planteada
Figura 85. Intensidad del campo magnético en el perfil 100
transversal, malla interior, usado para modelizar.
en la zona. El área de subsidencia
situada al SW del Caidero puede ser
Para ajustar la curva modelizada a la
producida por una zona de debilidad,
anomalía real, los cuerpos se han
representada por la cavidad vertical, que
organizado de la siguiente forma: una
fue rellena por cerámicas y otros
materiales
de
alta
fina capa de suelo vegetal de 1 a 3 m de
susceptibilidad,
espesor y una longitud infinita en la
tiempo atrás.
dirección perpendicular al perfil, con
valores de susceptibilidad volumétrica
5.6.2.3. DOLINA PEQUEÑA.
El
perfil
modelizado
tiene
de 2500*10-6 S.I.. La terraza Cuaternaria
una
es considerada como background, con
orientación N-S y cruza a través de la
valores de susceptibilidad de 100*10-6
dolina pequeña, rellena con materiales
S.I..
antrópicos. El perfil seleccionado es el
136
Figura 86. Modelización de la dolina pequeña.
137
Los cuerpos responsables de los dipolos
profundidad y una semilongitud de 1 m
principales
una
en la dirección perpendicular a la
S.I.,
anomalía, de acuerdo con el ajuste del
causado una vez más el material
modelo a la anomalía. En cambio el
antópico.
se
ajuste de la curva con exactitud es
encontrarían rellenando dos estrechas
altamente dependiente de la forma del
cavidades, de 1 m de diámetro (Fig. 86).
cuerpo en del relleno. Por tanto, deben
La amplitud la anomalía depende en
existir dos cavidades con forma de pozo
gran medida de la susceptibilidad del
vertical, de 1 m de diámetro y 2,5 m de
material y por tanto, para obtener una
profundidad.
curva con esta forma, es necesaria la
anomalía S influye sobre la anomalía N,
existencia de dichas cavidades rellenas
reforzándose entre sí. Además para
de materiales antrópicos. Se tenían
realizar un ajuste más veraz ha sido
noticias de la existencia de una pequeña
necesario
cavidad junto a la dolina del Caidero,
elevada
confirmada por los agricultores de la
triangular, a la profundidad de 7 a 8 m.
zona. Pero el modelo sugiere que, la
Este cuerpo se atribuye al relleno de la
anomalía encontrada al NE del Caidero,
dolina principal del Caidero, que influye
sea debida a la presencia de dos
sobre la anomalía de este perfil, a causa
cavidades con propiedades y geometría
de su cercanía.
similar, situadas a tan sólo 5-6 m de
El ajuste de la curva a la anomalía real es
distancia entre sí (Fig. 86) o una cavidad
el mejor posible, dados los datos de los
compleja rellena de forma heterogénea
que se dispone y la complejidad de la
con distintos tipos de material. En las
zona. Se supone la existencia de cambios
Figs. 77 y 78 se observan varios
de facies en profundidad, así como la
abombamientos
existencia
deben
susceptibilidad
de
Estos
tener
39000*10-6
materiales
pequeños
que
La
existencia
introducir
un
susceptibilidad,
de
otros
de
cuerpo
de
la
de
forma
cuerpos
no
coincidirían con el modelo realizado. El
reconocidos por medio de la prospección
relleno alcanzaría hasta 2,5 m de
(Fig. 86).
138
6. OTROS EJEMPLOS
Zona Sur Oeste: Abundante desarrollo
6.1. INTRODUCCIÓN.
de dolinas de subsidencia, y escaso de
Con el fin de conocer las limitaciones y
dolinas de colapso.
alcance de la metodología explicada en
Zona Sur: abundante desarrollo de
el estudio de la dolina del Caidero, se
dolinas de subsidencia con relleno
han realizado perfiles de prospección
magnética
en
distintas
áreas
natural.
de
Zona Este: elevado porcentaje de
Zaragoza (Fig. 87), con problematicas y
desarrollo de dolinas de colapso, así
características diferentes.
como de subsidencia.
Este
Sur
Oeste
Sur
Figura 87. Imagen satélite de Zaragoza y su entorno, con las zonas donde se ha realizado prospección magnética
139
resto son pequeñas variaciones, cuyas
6.2. DESCRIPCIÓN DE
anomalías no son destacables.
PERFILES.
Transformador-1 (gradiente)
15
6.2.1. ZONA SUR OESTE DE
10
ZARAGOZA.
Se realizaron 13 perfiles en dos zonas,
denominadas Zona 1 y Zona 2. Se
!Casellas1
5
0
-5
intentó que al menos dos o tres perfiles
de cada zona presentasen dirección
gradiente
!Transformador-1
-10
próxima a Norte-Sur para facilitar la
-15
0
interpretación de las anomalías. La
50
100
150
Las mayores variaciones se sitúan desde
Step
longitud de los perfiles oscila entre los
el metro 73 y hasta el final del perfil.
64 y los 226 metros.
Entre éstas se detecta una anomalía
ZONA 1
desde el metro 73 al 83, de 5 nT; otra es
PERFIL 1
la detectada en el punto de 89 m, de 3
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 91 m
Transformador-1
Número de medidas:
92
nT de amplitud y coincidente con la
(campo total)
mínima
4
4,515 10
intensidad
magnética
del
gráfico anterior.
4
4,513 10
PERFIL 2
4
4,511 10
Casellas3
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 91 m
Transformador-2
Número de medidas:
92
4
4,509 10
(campo total)
4
4,515 10
campo Trans-1
total
4
4,507 10
4
4,513 10
4
4,505 10
50
100
150
La intensidad del campo sigue un patrón
Step
4
4,511 10
Casellas3
0
4
4,509 10
ligeramente ascendente desde el punto 1
al 57 m, de 12 nT y a partir de ese punto
Trans-2
4
campo total
4,507 10
desciende 26 nT hasta llegar al final del
4
4,505 10
perfil. La más grande de las anomalías
0
50
100
150
Este perfil presenta una anomalía
está constituida por la gran depresión
Step
similar a la descrita en el perfil 1. El
del tramo final, desde 57 hasta 91 m. El
140
Transformador-3 (campo total)
primer
tramo
sufre
pequeñas
4
4,515 10
oscilaciones, mientras que el tramo final
4
4,513 10
(desde el metro 58 hasta el 91)
experimenta un brusco descenso de 36
Casellas3
nT.
4
4,511 10
4
4,509 10
Transformador-2 (gradiente)
15
Trans-3
campo total
4
4,507 10
10
4
4,505 10
0
50
100
150
La mayor anomalía se produce desde el
Step
0
inicio del perfil y hasta el metro 12, con
una amplitud de 504 nT. Hacia el E se
-5
-10
alcanzan magnitudes más comunes,
!Transformador-2
gradiente
hasta el metro 55 donde se detecta una
-15
0
50
100
150
anomalía dipolar de 21 nT. A los 76 m
La mayor anomalía se sitúa en el metro
Step
se observa una anomalía negativa, de 27
89, cuya variación es de 2,5 nT y
nT. Entre ambas se localiza un máximo
coincide con la máxima anomalía
relativo, situado a los 64 m.
detectada en la intensidad del campo
Transformador-3 (gradiente)
15
total. Se observa otra anomalía menor
en forma de depresión, entre los 31 y 63
10
m, de 1,5 nT de amplitud. El resto del
perfil
presenta
pequeñísimas
oscilaciones, no destacables.
5
!Casellas1
!Casellas1
5
0
-5
PERFIL 3
Dirección del perfil: W-E
Longitud del perfil: 150 m
Número de medidas: 151
-10
!Transformador-3
gradiente
-15
0
50
100
150
La mayor anomalía es con diferencia la
Step
situada entre los 0 y 6 m, de 120 nT, la
cual produce interferencias hasta los 15
m (tres anomalías consecutivas de 4 a 5
nT). De 15 a 95 m no hay oscilaciones
remarcables, y desde ahí hasta los 114
141
Transformador-4 (gradiente)
m se detecta una anomalía negativa de 3
15
nT de amplitud.
10
5
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 150 m
Transformador-4
Número de medidas:
151
!Casellas1
PERFIL 4
0
(campo total)
-5
4
4,515 10
-10
campo
total
!Transformador-4
4
4,513 10
-15
0
50
100
150
4
4,511 10
Casellas3
La máxima anomalía, de 27 nT, se sitúa
Step
entre los 68 y 77 m coincide con la
4
4,509 10
mínima
Trans-4
campo
total
4
4,507 10
intensidad
magnética
del
gráfico anterior. El resto del perfil
presenta
4
4,505 10
0
50
100
150
pequeñas
Se observa una tendencia ascendente
despreciables,
(de 18 nT) de 0 a 26 m, donde comienza
amplitud.
una anomalía negativa de 30 nT, cuyo
PERFIL 5
mínimo se alcanza a los 71 m. Continúa
Dirección del perfil: E-W
Longitud del perfil: 64 m
Número de medidas: 65
Step
el descenso, describiendo una anomalía
variaciones
debido
a
su
poca
Transformador-5 (campo total)
dipolar, de 80 nT a los 72 m. Hacia el S
4
4,515 10
se produce un brusco ascenso y los
4
4,513 10
valores se recuperan hasta 45.120 nT.
descenso, de 15 nT de amplitud.
4
4,511 10
Casellas3
Desde los 93 a los 150 m, se observa un
4
4,509 10
campoTrans-5
total
4
4,507 10
4
4,505 10
0
50
100
150
La intensidad del campo total no
Step
presenta grandes oscilaciones en los
primeros 18 m. Desde entonces hasta
los 37 m se detecta una anomalía
positiva de 10 nT de amplitud. En el
142
Casellas-1 (campo total)
metro 46 se localiza otra anomalía, en
4
4,515 10
este caso dipolar, de 9 nT.
4
4,513 10
Transformador-5 (gradiente)
15
4
Casellas1
4,511 10
10
4
4,509 10
5
4
4,505 10
-5
0
50
100
150
El perfil sigue una pauta constante. La
Step
-10
!Transformador-5
gradiente
primera ( de las dos mayores anomalías
-15
0
50
100
detectadas) se localiza a 5 m del inicio
150
La única anomalía destacable es la
del perfil y abarca una amplitud de 12
Step
detectada en el metro 48, de 6,5 nT de
nT; la final es una dipolo magnético, se
amplitud y coincidente con el dipolo
encuentra a los 110 m del inicio del
descrito en el gráfico de la intensidad
del
campo
total.
La
perfil y su anomalía es de 14 nT.
perturbación
También se observan varias anomalías
continúa hasta el final del perfil, pero
menores, de 9 y 8 nT de amplitud entre
desde el metro 51 el rango de la
los 20 y 50 m.
anomalía es menor. El tramo que abarca
Casellas-1 (gradiente)
15
desde el inicio hasta los 48 m no
10
presenta anomalías remarcables.
5
ZONA 2
PERFIL 6
!Casellas1
!Casellas1
Casellas1
campo total
4
4,507 10
0
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 120 m
Número de medidas: 121
0
-5
-10
!Casellas1
gradiente
-15
0
50
100
150
En cambio, el gradiente del campo
Step
magnético es muy variable. La mayor
da las anomalías es de 8 nT a los 110 m
del inicio del perfil, coincidiendo con el
dipolo magnético del gráfico anterior.
Se localizan otras anomalías menores de
143
5 nT, que suavizadas, dibujan una
coincidiendo con el centro del dipolo en
depresión laxa desde el inicio del perfil
el caso de la intensidad del campo para
hasta el metro 65.
este mismo perfil. La gráfica suavizada
también muestra las tres depresiones
PERFIL 7
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 120 m
Casellas-2
Número de medidas:
121 (campo
citadas en el caso anterior.
PERFIL 8
total)
4
4,515 10
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 97 m
Número de medidas: 98
4
4,513 10
Casellas-3 (campo total)
4
4,515 10
4
Casellas1
4,511 10
4
4,513 10
4
4,509 10
Casellas2
4
4,511 10
Casellas3
4
4,507 10
campo total
4
4,509 10
4
4,505 10
0
50
100
150
Se observan dos grandes y claras
Step
Casellas3
4
4,507 10
campo total
anomalías, situadas en los puntos 27 y
4
4,505 10
94 m, con 22 y 11 nT de amplitud. En el
0
50
una
Se
anomalía dipolar desde 45 a 77 m, de 19
localizada al final del perfil, a los 97 m,
nT de amplitud.
con una amplitud de 25 nT. Se detectan
Step
gran
150
punto 59 m se localiza otra gran
Casellas-2 (gradiente)
observa
100
anomalía
otras cinco anomalías menores, nada
15
despreciables, de entre 7 y 15 nT
10
concentradas en el tramo de 50 a 76 m.
Casellas-3 (gradiente)
5
0
10
-5
5
!Casellas1
!Casellas1
15
-10
gradiente
!Casellas2
0
-15
0
50
100
-5
150
Se observa un pocas variaciones a lo
Step
-10
gradiente
!Casellas3
largo de todo el perfil, a excepción del
-15
punto 64 m, cuya amplitud es de 12 nT,
0
50
100
Step
144
150
Se observan muchas oscilaciones, pero
claras; dos de ellas de forma dipolar, en
como en el caso de la intensidad del
los metros 50 y 73, de 23 y 21 nT
campo, una de las mayores anomalías,
respectivamente. En cambio los puntos
de 6 nT, se localiza en el punto 97 m.
de 83 y 93 m presentan una anomalía de
Otras grandes anomalías de localizan en
14 nT no dipolar.
Rosales (gradiente)
el metro 20, de 6 nT y el metro 37, de 7
15
nT. La gráfica suavizada muestra que
10
entorno al punto 45 se produce un
5
!Casellas1
cambio en la tendencia del gradiente de
3 nT
0
-5
PERFIL 9
Dirección del perfil: W-E
Longitud del perfil: 100 m
Número de medidas: 101
-10
gradiente
!Rosales
-15
Rosales (campo total)
0
50
100
150
4
4,515 10
Se observa un pronunciado ascenso en
Step
los primeros 31 m, una depresión en
4
4,513 10
metro 50 y a partir del metro 70 un gran
4
4,511 10
Casellas3
descenso.
Se
detectan
pequeñas
anomalías en los metros 17, 30, 50 y 95,
4
4,509 10
de 4 nT y de 5 nT, en el metro 76; todas
Rosales
4
4,507 10
campo total
ligeramente desplazadas (de 3 a 6 m) de
las
4
4,505 10
0
50
100
150
localizadas
por
intensidad del campo.
El inicio del perfil coincide con el final
Step
del perfil 8, a una dirección de 110
PERFIL 10
grados.
Dirección del perfil: SE-NW
Longitud del perfil: 192 m
Número de medidas: 193
Se observan grandes y claras anomalías,
la más grande de ellas, situada en el
punto correspondiente al metro 25, con
una amplitud de 32 nT. Hacia el E se
localizan otras cuatro anomalías muy
145
medio
de
la
Talud-1 (campo total)
pequeñas anomalías negativas en los
4
4,515 10
metros 79 y 88, con una amplitud de 4
4
4,513 10
nT.
4
Casellas3
4,511 10
PERFIL 11
4
4,509 10
Dirección del perfil: N-S
Longitud del perfil: 226 m
Número de medidas: 193
Talud-1
campo total
4
4,507 10
Talud-2 (campo total)
4
4,515 10
4
4,505 10
0
50
100
150
200
La mayor anomalía observada a los 20
Step
4
4,513 10
m, de 17 nT, es dipolar. Hacia el NW se
4
localiza una amplia anomalía positiva
Casellas3
4,511 10
que abarca desde el metro 36 hasta el
4
4,509 10
98, de 14 nT. Desde 98 a 136 m y desde
Talud-2
4
4,507 10
campo total
147 a 176 m, se observan unas
depresiones planares, acotadas por las
4
4,505 10
0
100
150
200
250
anomalías positivas localizadas a 139 y
La mayor anomalía detectada está
181 m, de 4 y 9 nT de amplitud,
constituida por tres grandes depresiones
respectivamente.
que abarcan desde el punto 121 al 148 ,
Step
Talud-1 (gradiente)
15
con una amplitud de 41 nT. Otras
anomalías
10
considerables
son:
una
negativa situada a los 11 m, de 25 nT, y
5
!Casellas1
50
dos dipolares a los 77 (coincidente con
0
el talud) y 103 m, de 12 y 18 nT
-5
respectivamente. Cabría destacar otra
-10
anomalía, en este caso positiva, situada
gradiente
!Talud-1
en el punto 201, con 12 nT de amplitud.
-15
0
50
100
150
200
La curva es ligeramente ascendente,
Step
presentando
una
gran
anomalía
negativa, de 7 nT de amplitud en el
metro 19, coincidiendo con la señalada
en la intensidad del campo. Se detectan
146
La mayor de las anomalías observadas a
Talud-2 (gradiente)
los 2 m, de 32 nT. El resto del perfil
15
varía poco, aunque si se detecta un
10
dipolo magnético, muy laxo, que abarca
!Casellas1
5
desde el metro 11 al 29, de 8 nT. Se
0
observa una anomalía positiva de 9 nT
en el metro 104.
-5
Talud-3 (gradiente)
15
-10
gradiente
!Talud-2
10
-15
0
50
100
150
200
5
entre los metros 72 y 103, cuya máxima
!Casellas1
Step
La mayor anomalía obtenida se sitúa
variación es de 20 nT, a los 94 m y
coincidente
con
los
dos
0
-5
dipolos
-10
!Talud-3
gradiente
observados en la intensidad del campo.
-15
También se encuentran otras grandes
0
50
100
150
anomalías negativas, a los 47, 200 y 209
La única y muy destacable anomalía
m, con 7, 10 y 6 nT de amplitud
obtenida se sitúa a los 2 m, coincidente
respectivamente.
con la máxima amplitud del caso
Step
anterior. Otras anomalías negativas
PERFIL 12
mucho menores se localizan a 43, 95 y
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 115 m
Talud-3
Número de medidas:
116 (campo
107 m, con 4, 3 y 5 nT de amplitud.
total)
4
4,515 10
PERFIL 13
Dirección del perfil: SW-NE
Longitud del perfil: 165 m
Número de medidas: 166
4
4,513 10
4
Casellas3
4,511 10
4
4,509 10
campoTalud-3
total
4
4,507 10
4
4,505 10
0
50
100
150
Step
147
Talud-4 (campo total)
variaciones son de 5 y 6 nT. También
4
4,515 10
hay otras pequeñas anomalías negativas,
4
4,513 10
a 10 y 111 m, con 3 y 2 nT. Todas ellas
coincidentes
4
Casellas3
4,511 10
con
las
anomlías
detectadas en el gráfico de la intensidad
4
4,509 10
del campo.
Talud-4
campo total
4
4,507 10
6.2.2. ZONA ESTE DE
4
4,505 10
0
Las
50
100
anomalías
150
detectadas
200
son
Step
ZARAGOZA.
de
Se realizaron 13 perfiles y se intentó
pequeña amplitud pero se observa una
que
tendencia descendente hacia el NE,
adquiriendo
una
morfología
las
anomalías
de
los
perfiles
S para facilitar la interpretación de las
anomalías. El perfil 3 fue realizado en la
negativa localizada a 112 m, de 17 nT,
como
mayoría
presentasen una dirección próxima a N-
semi-
sinusoidal. Cabría destacar la anomalía
así
la
denominada dolina de las acelgas, que
dipolares
atraviesa
situadas a 11 y 134 m, de 7 y 8 nT.
Talud-4 (gradiente)
la
dolina
previamente
colapsada, de cara a determinar la
15
anomalía producida por el relleno
10
antrópico.
!Casellas1
5
La longitud de los perfiles oscila entre
los 22 y 244 m. En algún caso se han
0
incluido detalles de los perfiles con
-5
distinta escala vertical debido a la
-10
gradiente
!Talud-4
existencia de fuertes anomalías que
-15
0
50
100
150
enmascaran las anomalías de menor
200
Las mayores anomalías observadas se
orden
sitúan en los metros 133 y 148, cuyas
.
Step
148
PERFIL 1
asimétrica
Dirección del perfil: N-S
Longitud del perfil: 244 m
Número de medidas: 245
y
presenta
una
cierta
geometría dipolar, considerando las
anomalías positivas de sus extremos.
4
4,52 10
20
4
4,5 10
15
10
4
4,48 10
5
4
4,46 10
0
-5
4
4,44 10
-10
4
4,42 10
-15
0
50
100
150
200
250
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
Este perfil muestra dos anomalías
-20
0
40
80
120
160
200
240
GRADIENTE
negativas muy importantes, de más de
400 nT de amplitud. La primera es
La
debida a elementos externos: el paso de
relacionada con la línea de alta tensión;
una línea de alta tensión y por el balasto
la siguiente, de 13 nT, es debida a los
encontrado en el camino. En cambio la
materiales del camino. El resto del
segunda anomalía, situada entre los 130
perfil muestra pequeñas anomalías, más
y 180 m no parece relacionada con
importantes (3-4 nT) de 150 a 180 m,
ningún elemento externo sino con
coincidiendo con la segunda anomalía
cambios en el subsuelo. Su geometría es
detectada en el campo total.
149
anomalía
positiva
inicial
está
PERFIL 3
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 38 m
Número de medidas: 39
4
4,52 10
4
4,515 10
4
4,51 10
4
4,505 10
4
4,5 10
4
4,495 10
4
4,49 10
0
5
10
15
20
25
30
35
40
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
Este perfil se realizó para caracterizar las dolinas de colapso existentes en la zona. La
dolina en cuestión fue rellena con un volumen importante de escombros. La anomalía
obtenida muestra un dipolo con una parte positiva al S (a la izquierda del perfil) y una
negativa al N (a la derecha). Se trata de un dipolo magnético de 200 nT de amplitud,
cuyo punto de inflexión coincide con el centro de la dolina.
150
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
5
10
15
20
25
30
35
40
GRADIÓMETRO
Se observa una anomalía de 20 nT, con una parte positiva muy prominente. El punto
de inflexión del gradiente coincide con el del campo total y con el centro de la dolina.
PERFIL 2
4
4,52 10
Dirección del perfil: N-S
Longitud del perfil: 41 m
Número de medidas: 42
4
4,5 10
Este perfil es paralelo al anterior, y fue
4
4,48 10
realizado para comprobar la inexistencia
de
anomalías.
En
detalle
pueden
4
4,46 10
observarse una serie de variaciones en
4
4,44 10
forma
de
escalón
descendente,
delimitados por una pequeña anomalía
4,42 10
bipolar.
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
4
0
151
10
20
30
40
50
20
Como anomalías reseñables aparece una
15
anomalía positiva de 20 nT a los 10-15
10
m del inicio y dos mínimos a los 35 y
5
65 m, con 20 y 30 nT de amplitud (este
0
segundo forma parte de una anomalía
dipolar).
-5
-10
15
-15
-20
10
0
10
20
30
40
GRADIÓMETRO
5
En lo que respecta al gradiente, el perfil
0
muestra varios máximos y mínimos
coincidentes
con
los
escalones
-5
comentadas en el perfil de campo total.
-10
El resto del perfil presenta un trazado
-15
homogéneo.
0
20
40
60
80
100
GRADIÓMETRO
PERFIL 4
El perfil de gradiómetro sólo muestra un
Dirección del perfil: N-S
Longitud del perfil: 105 m
Número de medidas: 106
mínimo absoluto de 4 nT a los 50 m, no
coincidiente
con
ninguna
de
las
anomalías caracterizadas para el campo
4
4,52 10
total.
4
4,515 10
PERFIL 5
4
4,51 10
Dirección del perfil: N-S
Longitud del perfil: 111 m
Número de medidas: 112
4
4,505 10
4
4,5 10
4
4,495 10
4
4,49 10
0
20
40
60
80
100
INTENSIDAD DEL CAMPO
152
pequeñas anomalías a los 10-15 m.
4
5,8 10
4
2000
4
1000
4
0
4
-1000
4
-2000
4
-3000
5,6 10
Casitas-Sondeo
5,4 10
5,2 10
5 10
4,8 10
4,6 10
-4000
4
4,4 10
0
20
40
60
80
100
-5000
Step
0
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
20
40
60
80
100
120
100
120
GRADIÓMETRO
4
4,52 10
15
4
4,515 10
10
4
4,51 10
5
4
4,505 10
0
4
4,5 10
-5
4
4,495 10
-10
4
4,49 10
0
20
40
60
80
100
-15
DETALLE DE LA INTENSIDAD DEL
CAMPO TOTAL
Se observa un gran máximo de 57000
0
20
40
60
80
DETALLE DEL GRADIÓMETRO
Se muestra la anomalía principal, con
nT, frente a las 45000 nT existentes en
un mínimo de 4500 nT, coincidente con
nuestra latitud, es decir una anomalía
la anomalía positiva del campo total. La
positiva de 12000 nT. La anomalía tiene
anomalía negativa del campo coincide
una tendencia dipolar con una pequeña
con una anomalía positiva del gradiente
parte negativa en el N del perfil. Dicha
de 1000 nT. En el diagrama de detalle
anomalía enmascara al resto, por ello se
puede observarse un descenso hacia el S
adjunta un detalle del campo total donde
después de la anomalía principal, cuyas
puede observarse una pequeña anomalía
pequeñas variaciones son el ruido
dipolar a los 100 m, de 50 nT, así como
esperable.
153
PERFIL 6
con las anomalías obtenidas para el
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 38 m
Número de medidas: 39
campo total.
PERFIL 7
4
4,52 10
Dirección del perfil: E-W
Longitud del perfil: 39 m
Número de medidas: 40
4
4,515 10
4
4,51 10
4
4,52 10
4
4,505 10
4
4,515 10
4
4,5 10
4
4,51 10
4
4,495 10
4
4,505 10
4
4,49 10
0
5
10
15
20
25
30
35
40
4
4,5 10
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
4
4,495 10
Este perfil muestra un ascenso hacia el
S (con una diferencia de 40 nT de S a
4
4,49 10
0
5
10
15
20
25
30
35
40
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
N), con pequeñas variaciones de entre
Este perfil presenta una fuerte anomalía,
10 y 20 nT. Las anomalías menores de
entre los metros 5 y 15, de 90 nT. A los
campo total se sitúan a los 5-10, 19, 25
20 m se detecta un salto de 20 nT, que
y 32 m.
contrasta con la homogeneidad del resto
15
del perfil.
10
15
5
10
0
5
-5
0
-10
-5
-15
0
5
10
15
20
25
30
35
-10
40
GRADIÓMETRO
Step
-15
GRADIÓMETRO
El gradiente presenta cuatro anomalías
0
Se observan varias anomalías menores a
los 7, 13, 19 y 31 m (3 nT). La mayor
5
10
15
20
25
30
35
40
de 2 nT; dos de ellas negativas, situadas
parte de ellas pueden correlacionarse
a los 17 y 27 m. Las positivas se
154
localizan a los 5 m (coincidente con una
metálica.
negativa en el campo total) y 19 m
15
(correspondiente al brusco salto de 20
10
nT del gráfico anterior). El resto del
5
perfil es homogéneo.
0
PERFIL 8
-5
Dirección del perfil: N-S
Longitud del perfil: 110 m
Número de medidas: 111
-10
-15
GRADIÓMETRO
El perfil gradiométrico muestra una
4
4,52 10
0
4
20
40
60
80
100
4,515 10
gran correlación con el campo total, con
4
4,51 10
dos anomalías positivas muy fuertes en
los extremos. A los 35 y 70 m,
4
4,505 10
anomalías de 2 y 3 nT, coincidentes con
4
4,5 10
el gráfico anterior.
4
4,495 10
PERFIL 9
4
4,49 10
0
20
40
60
80
100
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
Dirección del perfil: N-S
Longitud del perfil: 99 m
Número de medidas: 100
En el diagrama se aprecian dos fuertes
anomalías al principio y al final,
4
4,52 10
coincidentes con los límites de la
4
4,515 10
propiedad (donde se sitúa una valla
4
4,51 10
metálica) que alcanzan valores de 300
4
4,505 10
nT. No obstante, la influencia de la
valla metálica hasta 5-7 m de distancia.
4
4,5 10
En la parte central del perfil se observa
4
4,495 10
una anomalía dipolar de 100 nT, a los
4
4,49 10
25-40 m. Entre los 70 y los 80 m se
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
detecta una ancha anomalía dipolar
En los primeros y últimos 10 m existe
invertida (la parte positiva al N y la
influencia de una valla metálica que
negativa al S). Las fuertes anomalías del
limita la propiedad. En los 20-35 se
final del perfil se atribuyen a la valla
detecta un salto de 100 nT. A los 60 m y
0
155
20
40
60
80
100
desde 70 a 80 m aparecen anomalías
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
negativas de 20-30 nT.
Este perfil se realizó para comprobar la
existencia de anomalías ligadas al
20
15
huerto contiguo de una vivienda. Se
10
observa una fuerte anomalía en el sector
5
W, que se atenúa al alejarse de dicha
0
vivienda. El resto de anomalías no
-5
superan las 10 nT.
-10
20
-15
15
-20
0
20
40
60
GRADIÓMETRO
80
10
100
5
Puede apreciarse una anomalía, de 15
0
nT, en el metro 40, ligeramente
-5
desviada con respecto a la anomalía del
-10
campo total. Entre los 55 y 65 m, se
-15
alcanzan valores de 3 nT, coincidentes
-20
0
en el campo total.
5
10
15
20
25
GRADIÓMETRO
30
35
40
El inicio del perfil presenta una fuerte
PERFIL 10
anomalía de 20 nT, que decrece hasta
Dirección del perfil: W-E
Longitud del perfil: 35 m
Número de medidas: 36
desaparecer a los 10 m (influencia de la
vivienda). A partir de ahí se registran
4
4,52 10
pequeñas anomalías entre los 25 y 35 m.
4
4,515 10
4
4,51 10
4
4,505 10
4
4,5 10
4
4,495 10
4
4,49 10
0
5
10
15
20
25
30
35
40
156
PERFIL 11
PERFIL 12
Dirección del perfil: W-E
Longitud del perfil: 37 m
Número de medidas: 38
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 23 m
Número de medidas: 24
4
4
4,52 10
4,52 10
4
4,515 10
4
4,51 10
4
4,505 10
4
4,5 10
4
4,495 10
4
4,515 10
4
4,51 10
4
4,505 10
4
4,5 10
4
4,495 10
4
4,49 10
4
4,49 10
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
Es un perfil regular, con bajo ruido,
Este perfil muestra también una curva
cuya amplia variación es provocada por
muy regular con un ligero ascenso de 30
una fuente situada a cierta profundidad
nT desde el inicio del perfil, causado
(variaciones en el sustrato), a 20-50 m.
por variaciones del sustrato.
0
5
10
15
20
25
30
35
0
40
5
10
15
20
25
Perfil 12 (gradiente)
20
20
15
15
10
10
5
5
0
0
-5
-5
-10
-10
-15
-15
-20
-20
0
GRADIÓMETRO
Se muestra un suave descenso con dos
0
5
10
15
20
25
30
35
40
5
10
15
20
25
GRADIÓMETRO
El
pequeñas anomalías superpuestas, a los
perfil
sólo
presenta
pequeñas
anomalías de 1-2 nT, repetidas a 6, 13 y
15 y 30 m.
19 m, e independientes del gráfico
correspondiente al campo total
157
PERFIL 13
final del gráfico anterior.
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 22 m
Número de medidas: 23
4
6.2.3. ZONA SUR DE
4
ZARAGOZA.
4,52 10
4,515 10
Se han realizado 10 perfiles, los cuales
4
4,51 10
se describen a continuación, con un
4
4,505 10
diagrama correspondiente al campo
4
4,5 10
total y otro al gradiómetro. En algún
caso se han incluido detalles de los
4
4,495 10
perfiles con distinta escala vertical
4
4,49 10
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
0
5
10
15
20
25
debido a la existencia de fuertes
Este perfil, además de la tendencia
anomalías
ascendente característica de los perfiles
que
enmascaran
las
anomalías de menor orden. Se han
de esta zona, presenta dos anomalías
prospectado
dipolares laxas, entorno a 20 nT, cuyos
un
total
de
734
m,
distribuidos en perfiles entre 110 y 152
puntos de inflexión se sitúan a los 5 y
m.
11 m.
20
PERFIL 1
15
Dirección del perfil: E-W
Longitud del perfil: 117 m
Número de medidas: 118
10
5
4,54 104
0
4,53 104
-5
4,52 104
-10
4,51 104
-15
4,5 104
-20
0
5
10
15
20
25
GRADIÓMETRO
La más pronunciada de las anomalías,
4,49 104
4,48 104
de 5 nT se sitúa a los 11 m, coincidente
0
20
40
60
80
100
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
con la segunda anomalía del campo
Se muestra una anomalía negativa muy
total. Al final del perfil se sitúa otra
suave, de unos 40 nT de amplitud en la
anomalía coincidente con la inflexión
parte central del perfil. Las parte inicial
158
y final están afectada por las tuberías de
Este perfil presenta una única anomalía
los viales, por lo que se han filtrado
reseñable, positiva y de baja magnitud,
dichos datos.
de 20 nT, en los primeros 25 m de
perfil. El resto del perfil es regular sin
50
anomalías destacables.
25
50
0
25
-25
-50
0
0
20
40
60
80
100
-25
120
GRADIÓMETRO
-50
La gráfica muestra una geometría muy
140
160
180
200
220
240
regular, excepto los últimos 15 m, con
GRADIÓMETRO
una anomalía de 15 nT relacionada con
El perfil del gradiómetro muestra un
la existencia de objetos metálicos o
trazado muy homogéneo, así como las
tuberías en los límites de la parcela.
observaciones realizadas sobre campo
total. Solamente existe una pequeña
PERFIL 2
anomalía negativa, próxima a 5 nT a los
Dirección del perfil: E-W
Longitud del perfil: 112 m
Número de medidas: 113
160 m, coincidente con la anomalía
positiva del campo total.
4,54 104
4,53 104
4,52 104
4,51 104
4,5 104
4,49 104
4,48 104
140
160
180
200
220
240
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
159
PERFIL 3
m. El resto del perfil no presenta
Dirección del perfil: E-W
Longitud del perfil: 132 m
Número de medidas: 133
anomalías destacables.
PERFIL 4
4,54 104
Dirección del perfil: E-W
Longitud del perfil: 110 m
Número de medidas: 111
4,53 104
4,52 104
4,54 104
4,51 10
4
4,53 104
4
4,5 10
4,52 104
4,49 10
4
4,48 10
4
4,51 104
250
300
350
400
4,5 104
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
4,49 104
Se observa una anomalía positiva de 20
4,48 104
nT de amplitud, a los 300 m y una
0
20
40
60
80
100
anomalía negativa de 100 nT en el
INTENSIDAD DEL CAMPO
metro 340. En los últimos 30 m la curva
Este perfil presenta un trazado irregular,
adquiere una suave anomalía negativa,
con una anomalía dipolar entre los
correspondiente
metros 5 y 25, de 60 nT de amplitud.
al
extremo
de
la
entre los 30 y 80 m se detecta una fuerte
parcela.
anomalía negativa compleja, de 120 nT.
50
Dentro de ésta existe otra pequeña
anomalía
25
positiva,
de
30
nT
amplitud.
0
50
-25
25
-50
250
300
350
400
0
GRADIÓMETRO
Este perfil presenta una anomalía mayor
-25
de 30 nT, con una parte positiva muy
-50
prominente, de 25 nT y una parte
0
20
40
60
80
GRADIÓMETRO
Loc
negativa de 5 nT; se localiza a los 340
160
100
de
El perfil de gradiómetro no muestra
Este perfil muestra dos anomalías
ninguna anomalía reseñable. Solamente
negativas, 10 m desplazadas al E de las
un mínimo absoluto a los 7 m, de 10 nT
encontradas en el campo total, a los 135
y una pequeña anomalía negativa, de 5
y 180 m, de 27 y 8 nT de amplitud
nT, en el metro 37.
respectivamente. También se observan
dos anomalías positivas de 15 y 5 nT al
PERFIL 5
inicio y final del perfil.
Dirección del perfil: E-W
Longitud del perfil: 111 m
Número de medidas: 112
PERFIL 6
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 152 m
Número de medidas: 153
4,54 104
4,53 104
4,54 104
4,52 104
4,53 104
4,51 104
4,52 104
4,5 104
4,51 104
4,49 104
4,5 104
4,48 104
120
140
160
180
200
220
4,49 104
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
Este
perfil
muestra
una
4,48 104
240
anomalía
260
280
300
320
340
360
380
400
INTENSIDAD DEL CAMPO TOTAL
positiva bien marcada entre los 145 y
190 m, con 100 nT de amplitud y
Aparte
de
las
fuertes
anomalías
encajada entre dos anomalías negativas
existentes en los extremos del perfil, y
menores.
no relacionadas con variaciones de la
50
litología del subsuelo, existen dos
anomalías positivas separadas por una
negativa entre los 270 y 350 m. La
25
amplitud de la primera es de 40 nT,
0
mientras que la segunda es de 10 nT.
-25
-50
120
140
160
180
200
220
GRADIÓMETRO
Loc
161
50
50
25
25
0
0
-25
-25
-50
-50
240
260
280
300
320
340
360
380
0
10
400
GRADIÓMETRO
20
30
40
50
GRADIÓMETRO
Loc
En cambio, en el caso del gradiente no
El perfil muestra dos importantes
se observa ninguna anomalía, salto las
anomalías en los extremos, coincidentes
10 nT del final del perfil.
con las del campo total. Entre los 280 y
320 m aparecen anomalías de 5nT,
PERFIL 8
también coincidentes con las de campo
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 45 m
Número de medidas: 46
total
4,54 10 4
PERFIL 7
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 45 m
Número de medidas: 46
4,53 10 4
4,52 10 4
4,54 10 4
4,51 10 4
4,53 10 4
4,5 10 4
4,52 10 4
4,49 10 4
4,51 10 4
4,48 10 4
0
4,5 10 4
10
20
30
40
50
INTENSIDAD DEL CAMPO
4,49 10 4
Se observa una anomalía inicial de 40
4,48 10 4
0
10
20
30
40
50
nT de amplitud, que pierde ese valor
INTENSIDAD DEL CAMPO
una vez alcanzado el punto de 36m.
Se observa una gran anomalía en forma
Desde este punto de inflexión hsta el
de parábola, cuyo máximo se alcanza
final, se produce un importante aumento
entorno al metro 31, con 160 nT de
amplitud.
162
del campo magnético de 100 nT de
Se detecta un
perfil sin
grandes
amplitud.
anomalías, tan sólo, una laxa sinusoide
de 20 nT de amplitud, cuyo máximo se
50
sitúa entorno al metro 50 y cuyos
mínimos se localizan al inicio y 80 m.
25
50
0
25
-25
0
-50
0
10
20
30
40
50
-25
GRADIÓMETRO
El perfil permanece estable, a excepción
-50
de la gran anomalía final, coincidente
con
la
anterior
registrada
en
0
20
la
40
60
80
100
120
GRADIÓMETRO
intensidad del campo magnético. La
El
anomalía detectada es negativa y de 25
excepción
nT de amplitud.
negativa al final del perfil, de 7 nT de
perfil
permanece
constante,
de una única anomalía
amplitud.
PERFIL 9
Dirección del perfil: E-W
Longitud del perfil: 120 m
Número de medidas: 121
PERFIL 10.
Dirección del perfil: S-N
Longitud del perfil: 45 m
Número de medidas: 46
4,54 10 4
4,53 10 4
4,54 10 4
4,52 10 4
4,53 10 4
4,51 10 4
4,52 10 4
4,5 10 4
4,51 10 4
4,49 10 4
4,48 10 4
4,5 10 4
0
20
40
60
80
100
4,49 10 4
120
INTENSIDAD DEL CAMPO
4,48 10 4
0
10
20
30
INTENSIDAD DEL CAMPO
163
a
40
Tan sólo existe una amplia anomalía
50
inicial, de 200 nT de amplitud, cuyo
trazo es ascendente hasta que se
estabiliza
a
posteriormente
los
20
volver
m,
a
25
para
0
ascender
ligeramente 20 nT más.
-25
-50
0
10
20
30
40
50
GRADIÓMETRO
En cambio en el gradiente, tan sólo se
observa una pequeña anomalía de 5 nT
al
164
inicio
del
perfil.
6.3. VARIACIÓN
DIARIA DEL CAMPO
MAGNÉTICO.
6.3.1. ZONA SUR OESTE DE
ZARAGOZA.
En la figura adjunta se han representado
las variaciones de la intensidad del
campo magnético terrestre los días en
los que se realizaron las medidas de la
zona Sur Oeste. En azul se han
sombreado las horas (tiempo universal)
a las que se realizaron los perfiles. Sólo
el día 21 de marzo el intervalo de
medida se vio
afectado
por
una
variación mayor de 20 nT, siendo
menor a 12 el resto de los días (Fig. 88)
Sin
embargo
este
incremento
es
aparente puesto que la interpretación y
modelización se ha realizado utilizando
como base los perfiles individuales. Los
perfiles rara vez fueron realizados en
intervalos de tiempo superiores a 15
minutos, las variaciones del campo
magnético
observado
en
esos
incrementos fue siempre menor de 5 nT.
Figura 88. Datos del módulo del campo magnético tomados
en el Observatori de l´Ebre y franjas horarias de trabajo.
Zona SW.
165
6.3.2. ZONA ESTE DE
modelización se ha realizado utilizando
como base los
ZARAGOZA.
perfiles individuales.
Los perfiles rara vez fueron realizados
En la figura 89 se han representado las
en intervalos de tiempo superiores a 15
variaciones de la intensidad del campo
minutos, donde las variaciones del
magnético terrestre los días en los que
campo magnético observado en esos
se realizaron las medidas de la zona
incrementos fue siempre menor de 4 nT
Este de Zaragoza. En azul se han
(Fig. 89).
sombreado las horas (tiempo universal)
a las que se realizaron los perfiles. El
día 3 de marzo el intervalo de medida se
6.3.3. ZONA SUR DE
vio afectado por una variación menor a
ZARAGOZA.
3 nT.
En la figura 90 se han representado las
variaciones de la intensidad del campo
magnético terrestre los días en los que
se realizaron las medidas en la zona Sur
de Zaragoza. En azul se han sombreado
las horas (tiempo universal) a las que se
realizaron los perfiles.
El día 9 de mayo el intervalo de medida
durante las adquisición de los datos de
los perfiles de 1 a 6 se vio afectado por
una variación de 10 nT, que sobre todo
afectó a los perfiles 1, 2 y 3. Sin
embargo el filtrado de los datos de
variación diaria del campo magnético
modificó menos de 3 nT la tendencia
observada en dicho perfil (Fig. 91).
Las variaciones de 7 y 8 nT de los
perfiles obtenidos posteriormente (10 de
Figura 89. Datos del módulo del campo magnético tomados
en el Observatori de l´Ebre y franjas horarias de trabajo.
Zona E.
mayo) son aparentes puesto que los
es
tiempos de realización de las líneas
aparente puesto que la interpretación y
individuales rara vez fueron superiores
Sin
embargo
este
incremento
166
a 15 minutos y las variaciones del
afectó a los perfiles 1, 2 y 3. Sin
campo magnético observado en esos
embargo el filtrado de los datos de
incrementos fue siempre menor de 4 nT
variación diaria del campo magnético
(Fig. 90).
modificó menos de 3 nT la tendencia
observada en dicho perfil (Fig. 91).
44910
9 de mayo de 2005
Línea 0
44905
45200
44900
Field-0-Filtrado
Field-0
44895
nT
44890
45150
44885
44880
44875
45100
0
4
8
12
16
20
24
Tiempo Universal (Horas)
44910
45050
10 de mayo de 2005
44905
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Figura 91. Datos del módulo del campo magnético tomados
en el Observatori de l´Ebre y franjas horarias de trabajo.
Zona S.
44900
44895
Las variaciones de 7 y 8 nT de los
nT
44890
perfiles obtenidos posteriormente (10 de
44885
mayo) son aparentes puesto que los
44880
44875
tiempos de realización de las líneas
0
4
8
12
16
20
24
individuales rara vez fueron superiores
Tiempo Universal (Horas)
Figura 90. Datos del módulo del campo magnético tomados
en el Observatori de l´Ebre y franjas horarias de trabajo.
Zona S.
a 15 minutos y las variaciones del
campo magnético observado en esos
El día 9 de mayo el intervalo de medida
incrementos fue siempre menor de 4 nT
durante las adquisición de los datos de
(Fig. 90).
los perfiles de 1 a 6 se vio afectado por
una variación de 10 nT, que sobre todo
167
2 nT de amplitud, entre los metros 31 y
6.4. INTERPRETACIÓN
63, cuyo carácter se atribuye a la
DE LAS ANOMALÍAS
presencia de un lentejón de gravas en el
subsuelo de poca potencia o situado a
ENCONTRADAS.
una profundidad aproximada de 3-5 m.
6.4.1. ZONA SUR OESTE DE
La gran anomalía detectada al inicio del
ZARAGOZA.
perfil 3, en la intensidad del campo
ZONA 1
Los perfiles 1 y 2 muestran un patrón
total, es la interferencia producida por el
edificio. El dipolo producido se atribuye
similar: entorno al metro 50 se detecta
a una tubería metálica situada en el
un brusco descenso de la intensidad del
subsuelo que intersecta con el perfil
campo, producido por la progresiva
realizado.
aproximación a una construcción y una
Las
dos
depresiones
localizadas en los metros 55 y 76 se
acequia (situada pocos metros hacia el
atribuyen a las anomalías producidas
N). Es decir, a medida que se avanza en
por los materiales constituyentes de la
los perfiles, la proximidad al edificio y
acequia: hormigón, ladrillos, etc. A
la acequia es mayor, así como la
continuación el perfil presenta pequeñas
interferencia que éstos producen en la
oscilaciones indicativas de que no existe
medición de la intensidad del campo.
ningún cambio en las propiedades
Cabría destacar que el perfil 2 sufre un
magnéticas de los materiales situados en
descenso más pronunciado a causa de
el subsuelo. El gradiente magnético
que su cercanía al transformador es
detecta la gran anomalía producida por
mayor ( el edificio es una fuente de
el
grandes anomalías magnéticas debido a
transformador
y
además
otra
anomalía negativa situada entre los
los materiales para y ferromagnéticos
metros 94 y 114, debida a un cambio en
con los que está construido, tales como
las propiedades magnéticas de los
ladrillo, acero, hierro, hormigón…).
materiales infrayacentes, que también es
También queda patente su influencia en
atribuido a la presencia de un lentejón
el gradiente magnético, puesto que las
de gravas, en este caso de mayor
mayores anomalías detectadas se sitúan
potencia o situado más superficialmente
en las cercanías de la acequia y el
que el detectado en el perfil 2.
transformador. En el gradiente del perfil
Las pronunciadas anomalías detectadas,
2 se observa una pequeña depresión de
168
tanto en el caso de la intensidad del
infrayacentes. Si bien cabe destacar la
campo magnético como en el gradiente
presencia de un espesor anómalo de
del perfil 4, son las interferencias
limos arcillas, entre los metros 18 y 37
producidas por los materiales que
del perfil 5, de difícil interpretación.
constituyen el edificio y la acequia. El
resto de tramos de los dos perfiles
ZONA 2
permanecen con pequeñas anomalías,
indicando
que
no
existe
Perfiles de 6 a 8
ninguna
variación en las propiedades magnéticas
Las grandes anomalías detectadas, en la
de los materiales infrayacentes.
intensidad del campo total del perfil 7,
El perfil 5 presenta varias anomalías en
son debidas a un cambio brusco en las
la intensidad del campo total. La
propiedades
primera de ellas es la anomalía positiva
materiales subyacentes, es decir, un
que abarca desde el metro 18 al 37, e
cambio en la litología del subsuelo. Este
indica un cambio en las propiedades
cambio puede atribuirse a la existencia
magnéticas
Se
de una dolina cuyo inicio y final
atribuye a la diferencia entre los limos y
coincida con los lugares donde se
las arcillas situados estratificadamente
producen las mayores anomalías, en los
en el subsuelo. El origen de dicho
metros 27 y 94. Al S del punto 27 m y
cambio no queda claro debido a la
al N del punto 94 m encontraríamos las
pequeña amplitud
gravas pertenecientes al
de
los
materiales.
de la
anomalía
magnéticas
de
aluvial
los
y
detectada en la intensidad del campo
rellenando la cavidad, el suelo vegetal
magnético y la ausencia en el caso del
de la zona. El centro del dipolo
gradiente
otra
magnético se corresponde con un
anomalía dipolar, detectada también en
cambio de la litología en profundidad,
el gradiente, atribuida a la presencia de
posiblemente
un lentejón de gravas de poca potencia,
disolución del sustrato terciario yesífero
situado cerca de la superficie.
y ocupación del espacio por las margas
Los perfiles 1 a 5 no presentan ninguna
miocenas
anomalía importante a excepción de la
cuaternario.
producida por el transformador, la
profundidad, así como las anomalías
acequia y los lentejones de gravas
correspondientes al inicio y final de la
magnético.
Existe
producido
alteradas
Este
por
durante
cambio
la
el
en
posible dolina, también son observados
169
por medio del gradiente magnético.
Las
anomalías
observadas
en
magnéticas de los materiales. En el
la
tramo S del perfil (los primeros 45 m)
intensidad del campo en el perfil 6
no
también son debidas a una diferencia
intensidad del campo total, pudiéndose
entre la litología del relleno y la del
deducir que no existe prolongación de la
aluvial, pero en este caso el perfil fue
dolina detectada al W. En cambio desde
realizado en un lugar donde el espesor
el metro 50 al 76 se observa una gran
de relleno sería menor, y por tanto las
concentración
anomalías obtenidas son de menor
producidas por un cambio de las
entidad que las del perfil 7. Se localiza
propiedades
el lugar donde finalizaría la posible
materiales (constituidos por gravas,
dolina, entorno al punto 110 m,
limos y arcillas cuaternarias y el suelo
claramente observable tanto en ambas
de labranza). Esto se interpretaría como
representaciones En cambio, el lugar de
una prolongación de la posible dolina,
comienzo de la dolina queda difuso. Se
detectada en el W, hacia el lado E del
trataría de un punto acotado entre los
camino,
metros 20 y 45, donde se observan
justificaría las bruscas oscilaciones en la
varias anomalías consecutivas, debidas
intensidad del campo total, debidas a la
a una gran variación en las propiedades
mezcla de materiales característica de
magnéticas de los materiales, pero sin
este tipo de hundimientos. La mayor de
poder concluir su localización exacta.
las anomalías observadas es la detectada
Este limite difuso puede interpretarse
en el metro 97, cuyas propiedades
como
progresivo,
magnéticas se encuentran en un rango
donde se mezclarían los materiales de la
diferente al del resto de materiales
terraza con los rellenos de suelo vegetal,
encontrados en la zona de los perfiles 6,
realizados por el hombre, y limos y
7 y 8, con 25 nT de amplitud. Esta
arcillas del curso fluvial. A la zona de
anomalía, estrecha y pronunciada, se
estudio de los perfiles 6, 7 y 8 se le
interpreta como un cambio de litología
atribuye el carácter de dolina de
localizada en un área muy reducida; se
subsidencia.
atribuye a la presencia de un lentejón
En el caso del perfil 8 se observa un
interestratificado de gravas (de menor
gran
susceptibilidad) cercano a la superficie,
un
hundimiento
contraste en
las propiedades
170
se
detectan
cuyo
anomalías
de
las
magnéticas
carácter
en
la
anomalías,
de
los
subsidente
claramente observable tanto en la
constituido
intensidad del campo como en el
escombros y suelo vegetal; gravas,
gradiente.
limos y arcillas de origen fluvial.
Perfil 9
Perfiles 10 a 13.
El perfil 9 se inicia en el mismo lugar
El perfil 11 presenta unos contrastes
donde finaliza el perfil 8 y ambos de
muy pronunciados en las características
sitúan a 110º entre si. La gran anomalía
magnéticas de los materiales. La gran
detectada (por medio de la intensidad)
anomalía detectada en la intensidad del
desde el inicio del perfil hasta el metro
campo total en el metro 11, se atribuye
25
lentejón
a la acequia situada unos pocos metros
interestratificado de gravas, descrito el
al N, materiales como el hormigón
perfil 8, por tanto se deduce que tiene
armado y sin armar, el ladrillo, etc.
una geometría circular u ovoidal con un
producen grandes anomalías localizadas
radio aproximado de 20 m. También se
en regiones muy pequeñas. Hacia al S
detecta una gran anomalía negativa en
(desde el metro 13 al 75) se observa una
el gradiente magnético, coincidiendo
gran
con dicho lentejón. Las anomalías
material subyacente estaría constituido
detectadas en la intensidad del campo
por
desde el punto 50 m hasta el fin del
localizada el metro 77 es debida al
perfil son muy pronunciadas y están
talud, cuya carencia de masa da lugar a
constituidas por dipolos magnéticos
una anomalía detectable por el aparato.
muy estrechos, carácter que se atribuye
Las pronunciadas anomalías observadas
a los rellenos antrópicos constituidos
desde el dipolo detectado en el punto
por escombros, restos de hormigón,
103 m hasta el 148 m son debidas a un
ladrillos y cerámicas, sometidos a
cambio brusco en las propiedades
elevadas temperaturas de cocción. La
magnéticas de los materiales, que se
zona del perfil 9 sería una posible
atribuyen a una dolina producida en las
dolina de subsidencia, cuyo inicio se
gravas de la terraza y rellena por arcillas
localizaría entorno al punto 50 m y cuyo
y
final se encontraría hacia el E del final
dimensiones de la anomalía hacen
del perfil. El relleno antrópico estaría
pensar que se trata de una dolina de
es
el
mismo
171
por
estabilidad
gravas.
limos
de
La
una
mezcla
magnética,
anomalía
origen
de
cuyo
dipolar
fluvial.
Las
colapso cuyo relleno alcanza su máximo
influencia del talud encontrarían su
espesor entre los metros 121 y 148. En
correspondencia en el caso del gradiente
la gráfica del gradiente magnético se
del campo de este mismo perfil.
pueden observar las mismas anomalías
El
que en el caso anterior, el talud en el
oscilaciones
metro 72 y una gran concentración de
magnéticas
las anomalías entre los metros 75 y 103
excepción de la gran anomalía detectada
m, lugar donde se produciría el máximo
en el punto 2m que, debido a sus
contraste entre los diferentes materiales
dimensiones, se interpreta como una
subyacente situados en el subsuelo.
interferencia puntual ocasionada por
El perfil 10 fue realizado paralelamente
algún elemento metálico, ladrillo u
a la parte superior del talud y presenta
hormigón, probablemente proveniente
dos grandes anomalías. La primera, se
de la acequia situada unos pocos metros
encuentra entre los metros 22 y 27,
hacia el S. El centro del dipolo laxo
describiendo una forma dipolar; se
situado entre los metros 11 y 29 se
encontraría en el área de influencia de
corresponde con un cambio de la
un sector anómalo localizado en la
litología en profundidad, posiblemente
depresión observada a continuación del
producido por la disolución del sustrato
talud. Es decir, sería la anomalía
terciario y ocupación del espacio por las
generada
cuyas
margas miocenas alteradas durante el
serían
cuaternario. Las anomalías detectadas
diferentes al aluvial. Hacia el NW del
desde el metro 30 al 48 corresponderían
perfil se detecta una anomalía que
a un
abarca desde el punto 36 al 98 m,
magnéticas del material infrayacente
debida a la interferencia producida por
(cambio litológico entre el relleno
la cercanía al talud. El tramo final del
natural y el aluvial). Desde el metro 48
perfil, desde el metro 98 al 192, muestra
hasta el 104 no se detectan anomalías,
una gran estabilidad y continuidad en
atribuyéndose al fondo del valle donde
las propiedades magnéticas de los
no se produce ningún cambio litológico;
materiales
se
en dicho punto 104 m se observa un
terraza
cambio en que podría coincidir con el
aluvial. El primer sector anómalo y la
final de la posible dolina. En el caso del
propiedades
interpreta
por
el
relleno,
magnéticas
infrayacentes,
como
la
propia
que
172
perfil
12
presenta
en
de
cambio
las
los
en
escasas
propiedades
materiales,
a
las propiedades
gradiente magnético se detectan tres
6.4.2. ZONA ESTE DE
claras anomalías: la primera (2 m)
ZARAGOZA.
correspondiente al objeto que produce
PERFILES 1 Y 2
la interfercia; la segunda entre los 37 y
La gran anomalía situada entre 30 y 90
los 42 m y la tercera desde los 106 m y
hasta
el
final
del
perfil,
m, en la intensidad del campo, se
ambas
atribuye a las interferencias producidas
correspondientes a la entrada y salida de
por la línea de alta tensión que
la posible dolina.
El
perfil
13
intersecta con el perfil 1 y por los
muestra
un
patrón
materiales constituyentes del camino
decreciente, indicativo de la presencia
(balasto procedente de el trazado del
de dos capas de materiales situadas en
tren
el subsuelo con propiedades diferentes,
112.
Las
únicas
Las
anomalías
total
como
el
cuatro
anomalías
consecutivas
tajadera de hierro oxidado, material
altamente
125 y son las producidas por el talud.
ferromagnético.
La
gran
anomalía detectada entre los metros 147
Poniendo en común todos los perfiles
y 200, de más de 400 nT de amplitud, se
realizados en la zona de los perfiles 10 a
atribuye
13, se concluye que las anomalías se
a
propiedades
concentran en los primeros 50 m desde
una
variación
magnéticas
en
de
las
los
materiales infrayacentes. En superficie
el talud hacia el centro de la depresión,
se han detectado restos de escombros y
reflejando que las mayores variaciones
las propiedades magnéticas
también
son los producidos por la acequia y una
gradiente
magnético se localizan entorno al metro
en
velocidad);
localizadas entre los metros 90 y 140
detectadas tanto en la intensidad del
campo
alta
observable en le caso del gradiómetro.
que varían progresivamente en torno al
metro
de
cerámicas
se
que
originan
una
gran
anomalía dipolar (similar a la producida
producen en esta zona.
en el perfil 3), que se interpreta como
una antigua dolina de colapso o
subsidencia cuyo relleno ha sido de
carácter antrópico.
173
En el gráfico del gradiómetro se observa
los metros 4 y 31 del Perfil 3. En lo que
una pequeña anomalía de 5 nT de
se refiere al gradiente, presenta una gran
amplitud coincidente con la intensidad
anomalía cuyo punto de inflexión
del campo, pero debido a la exagerada
también se sitúa a los 19 metros. El
diferencia entre ambas (gradiente e
máximo espesor de relleno antrópico se
intensidad) no es posible deducir el
situaría en el segundo tramo de la
cuerpo causante de la anomalía. Este
anomalía, es decir, entre los metros 19 y
perfil es de gran fiabilidad puesto que se
31. En el inicio del perfil del gradiente
verifica con la realización de un
también se observa una anomalía que se
segundo (paralelo a los últimos 40 m,
atribuye a las líneas de alta tensión.
Perfil 2), que presenta una morfología
similar. Las anomalías escalonadas,
PERFIL 4
La anomalías
descendentes y laxas son producidas por
un cambio litológico en profundidad,
en
la
intensidad del campo total son de
donde probablemente haya tenido lugar
pequeña magnitud, lo cual se atribuye a
la disolución del yeso y posterior
cambios litológicos de pequeña entidad.
relleno antrópico.
Los cinco dipolos invertidos localizados
en los puntos 7, 16, 33, 63 y 72 se
PERFIL 3
interpretan como lentejones de gravas
La gran anomalía observada en la
situados entre los limos, cuyo contraste
intensidad del campo total es de forma
de susceptibilidades (menor para las
dipolar y su punto de inflexión se sitúa
gravas) es detectado por el aparato. Las
en el metro 19. Se interpreta como una
anomalías son de pequeña amplitud
dolina de colapso producida en el
bien porque los lentejones son de escasa
aluvial, cuyo relleno está constituido
potencia, o bien porque se sitúan
por material ferromagnético y altamente
paramagnético,
escombros,
detectadas
como
cerámicas
por
ejemplo
y
ladrillos
relativamente profundos (de 3 a 5 m).
PERFILES 5, 6 Y 7
sometidos a elevadas temperaturas de
Las anomalías detectadas en el perfil 5
cocción, hormigón, etc. La dolina
son de una gran magnitud. La anomalía
abarcaría una longitud de 27 metros,
detectada entre los metros 41 y 60 es de
cuyo inicio y final se encontrarían en
12000 nT. La parte negativa es muy
174
reducida y la positiva muy exagerada,
elemento metálico enmascara cualquier
debido a la anisotropía de forma del
tipo de anomalía presente en la zona,
material
dando lugar a unos resultados poco
que
está
produciendo
la
anomalía, en este caso, se trata de un
concluyentes.
cilindro vertical de material altamente
El
ferromagnético (hierro y óxidos de
ascendente y las pequeñas anomalías
hierro). En detalle se observa la
detectadas, tanto en la intensidad del
anomalía del tubo metálico y en el
campo total como en el gradiente, son
metro
debidas a pequeñas variaciones en las
104
otra
anomalía
nada
Perfil
6
tiene
una
despreciable (de 50 nT de amplitud) que
propiedades
se atribuye a un cambio en las
materiales situados en el subsuelo.
propiedades
los
Dichas variaciones se corresponden con
materiales infrayacentes, es decir, un
cambios litológicos de pequeña entidad.
cambio
difícil
En la intensidad del campo del perfil 7
interpretación debido a que se trata del
se detecta una gran anomalía a los 9 m
final del perfil. Las pequeñas anomalías
cuya geometría es dipolar invertida. Se
de 10 nT que se observan en la caída
atribuye a un cambio brusco en las
(del metro 60 al 91) son variaciones
propiedades
litológicas, sin poder determinar de que
materiales infrayacentes, debido a la
tipo pues la gran anomalía dipolar
presencia
enmascara los demás resultados. El
susceptibilidad es menor que la del
gráfico
gradiente es invertido
entorno. Estas características podrían
respecto a la intensidad del campo; su
cumplirlas o bien un lentejón de gravas
gran amplitud confirma la existencia de
de gran espesor o a la existencia de una
un material altamente ferromagnético
cavidad rellena de aire o agua. Los
(el tubo de hierro). Observando el
resultados no son concluyentes porque
detalle, se detectan otras anomalías
dicha anomalía no se detecta en el
menores desde los 67 m hasta el final
gráfico realizado a partir del gradiente
del perfil, causada por un cambio
magnético. En cambio la anomalía
litológico progresivo. Es posible que se
observada desde el metro 17 al 19 se
trate de una zona subsidente, pero como
detecta
se ha dicho antes la presencia de este
interpreta como un cambio litológico en
magnéticas
litológico
del
de
de
175
magnéticas
tendencia
magnéticas
de
en
un
ambos
de
los
de
los
material
gráficos
cuya
y
se
el
subsuelo.
El
resto
del
perfil
anomalías son debidas a variaciones
permanece constante, indicativo de la
litológicas
ausencia
interpretan como una posible dolina de
de
variaciones
en
los
materiales infrayacentes.
en
el
subsuelo,
y
se
subsidencia cuyo inicio sería el metro
40 en el Perfil 1 y el 34 en el Perfil 2; y
PERFILES 8, 9 Y 10
el final se localizaría en el metro 87 del
Esta zona presenta grandes variaciones.
Perfil 1 y en el metro 82 del Perfil 2. La
La intensidad del campo total de los
zona
Perfiles 8 y 9 muestra dos grandes
encontraría en el tramo 40–46 m de
anomalías, de más de 300 nT de
ambos perfiles. Los límites de inicio y
amplitud, al inicio y final del perfil.
final pueden interpretarse como un
Dichas anomalías son debidas a las
hundimiento
vallas metálicas situadas en estos puntos
mezclaran los materiales de la terraza
y los residuos de vehículos que transitan
con los rellenos de suelo vegetal con los
por el camino situado al S, que poseen
limos y arcillas del curso fluvial A
un elevada concentración en magnetita,
El
ambos
ferromagnético.
producida por la casa, cuyos materiales
Ambos perfiles presentan otras tres
(metales, ladrillos, hormigón, tuberías,
grandes anomalías de 50 a 70 nT de
corriente
amplitud que se atribuyen a grandes
grandes interferencias en zonas muy
cambios en las propiedades magnéticas
localizadas, que se extinguen en 10–20
de los materiales infrayacentes. En
m. Únicamente en el caso del gradiente
ambos perfiles también se observa que
se observan pequeñas variaciones en el
la primera de las anomalías (que afecta
tramo final del perfil, debidas a cambios
al tramo de 20 a 30 m en ambos
en los materiales infrayacentes, pero de
perfiles) no se detecta en el caso del
pequeña magnitud.
de
carácter
de
máxima
subsidencia
progresivo,
donde
se
se
Perfil 3 muestra la influencia
eléctrica,
etc.)
producen
gradiente, con lo cual es de difícil
interpretación. En cambio, las otras dos
PERFILES 11, 12 Y 13
anomalías se detectan en el gráfico del
Los tres perfiles realizados presentan
gradiente magnético y entorno al metro
una forma poco variable, indicativa de
40, las anomalías son muy marcadas (20
una gran continuidad en las propiedades
nT de gradiente en el perfil 9). Dichas
magnéticas
176
de
los
materiales
infrayacentes. El punto de inflexión de
colapso cuyo relleno está constituido
la sinusoide se atribuye a un cambio el
por limos y arcillas fluviales de baja
las
susceptibilidad
propiedades
magnéticas
en
(dicho
valor
es
profundidad. Los materiales aluviales
sensiblemente mayor que el de la
encontrados en la zona de Miraflores
terraza y por este motivo se detecta una
son de baja susceptibilidad, por tanto
muy leve variación en el gráfico del
los
menor
gradiente). La amplitud de la anomalía
susceptibilidad que las terrazas sólo
nos permite estimar que dicho colapso
pueden ser el aire o el agua. Se
se situaría a una profundidad menor de
interpreta que el punto de inflexión del
10 metros. La anomalía detectada en la
sinusoide corresponde con el final de
parte final del perfil es debida al los
una cavidad rellena de aire o agua a una
materiales de los viales situados en el
profundidad mayor de 20 m, cuyo inicio
subsuelo,
sería necesario localizar por medio de
paramagnética y cuya susceptibilidad es
más perfiles.
ampliamente detectable por el aparato.
únicos
materiales
de
de
naturaleza
ferro
y
Las anomalías de tendencia descendente
del final de los Perfiles 11 y 12
PERFIL 2
producidas por las diferencia de altura
El
producida por el talud.
variaciones.
Se detecta una única
anomalía
dipolar
6.4.3. ZONA SUR DE
2
presenta
pequeñas
muy
laxa,
característica de un cambio de las
propiedades
ZARAGOZA.
magnéticas
de
los
materiales en profundidad (disolución
PERFIL 1
de yesos). Dicho cambio tendría lugar
La anomalía negativa situada entre los
en el punto de inflexión del dipolo,
metros 30 y 90 en el perfil 1, se atribuye
entorno al punto correspondiente a 177
a una variación en las propiedades
magnéticas
perfil
de
los
m. Existe la posibilidad de que dicha
materiales
anomalía sea debida a un nivel de
infrayacentes, es decir, a un cambio de
mallacán,
litología en el subsuelo. Dicha anomalía
de
susceptibilidad
se interpreta como una antigua dolina de
materiales
177
poca
entidad,
sea próxima a
cuya
los
superficiales.
PERFIL 3
La intensidad del campo magnético
este conducto abarcaría desde el metro
muestra un perfil con dos intensas
anomalías
variaciones. La primera situada al inicio
producidas por los materiales para y
del perfil es positiva y se atribuye a los
ferromagnéticos constituyentes de los
materiales constituyentes del vial (ferro
viales, situados a poca profundidad.
y
paramagnéticos),
en
cambio
27 al 77 del perfil. Las pequeñas
inicial
y
final
estarían
la
segunda es negativa, se encuentra en el
PERFIL 5
metro 342 y es producida por un
La intensidad del campo magnético del
montículo
es
perfil 5 muestra una gran anomalía
interceptado por el perfil. Filtrando
positiva, acotada por dos anomalías
estas dos anomalías de detecta una
menores, adquiriendo una morfología
pequeña sinusoide de forma dipolar
simétrica. Dicha variación se atribuye a
inversa, característica de cambios en las
un posible cuerpo constituido por
propiedades magnéticas causadas por la
margas y limos, de susceptibilidad
presencia
de
sensiblemente mayor que la terraza y
susceptibilidad menor que la terraza, tal
por este motivo se detecta una variación
como un nivel de mallacán de poco
muy laxa en el gráfico del gradiente. En
espesor o situado entorno a los 10 m de
este caso el cuerpo se interpreta como
profundidad.
un diapiro de barro inyectado en la
de
hormigón
de
un
que
cuerpo
terraza, que permitiría la observación de
PERFIL 4
los finos en superficie, La anchura del
La gran anomalía positiva observada en
diapiro abarcaría de los metros 152 a
la intensidad del campo total es debida a
185. A causa de la baja susceptibilidad
una
variación
las
propiedades
de los materiales de relleno del diapiro
los
materiales
sabemos éste estaría constituido por
infrayacentes. Esta anomalía es debida a
limos y arcillas aluviales y yeso, que
una dolina de colapso, que según los
provendría del lavado de las capas
indicios de la zona, se atribuye a un
inferiores.
posible
de
La gráfica correspondiente al gradiente
dirección S-N, que afectaría tanto a este
muestra pequeñas anomalías debidas a
como al perfil anterior. La anchura de
objetos metálicos (ferromagnéticos) y
magnéticas
en
de
conducto
longitudinal
178
escombros (ferro y paramagnéticos).
(ferro
y
Filtrando estas anomalías se observa
escombros (altamente paramagnéticos)
una gráfica ligeramente cóncava hacia
situados sobre el terreno. Filtrando
arriba, representativa de los cambios
dichas interferencias se observa una
litológicos producidos en profundidad.
perfil con variaciones mínimas. Esto se
interpreta
y sería paralela al Perfil 2; por este
motivo
carácter dipolar, son causadas por los
no
se
detectaría
ninguna
variación en las propiedades magnéticas
viales y los restos de escombros
de este perfil. Dicho conducto abarcaría
situados en dichos puntos. Filtrando
detecta
posible
conducto longitudinal, de dirección S-N
por elementos antrópicos. Ambas, de
se
una
los
dicha cavidad tendría una morfología de
inicio y final del perfil son producidas
anomalías,
como
y
prolongación de la cavidad, es decir,
PERFIL 6
Las grandes anomalías observadas al
dichas
paramagnéticos)
de S a N de la parcela. No podemos
una
concretar si este perfil se encontraría
anomalía positiva, desde el metro 298 al
sobre o ligeramente desplazado hacia el
327, que es causada por una posible
E de la posible cavidad por la ausencia
inyección diapírica de barro en la
de variaciones en el perfil.
terraza, haciendo llegar a la superficie
limos y arcillas yesíferas.
PERFIL 8
Las grandes anomalías inicial y final
La gran anomalía positiva detectada en
detectadas en el gráfico del gradiente
la zona N del Perfil 3 se atribuye a los
magnético son coincidentes con las
escombros situados sobre el terreno. El
obsercvadas en el caso de la intensidad
resto del perfil describe una anomalía
del campo y son causadas por los
dipolar (positiva al S y negativa al N),
materiales antrópicos de los viales.
que se corresponde con cambios en las
propiedades
magnéticas
materiales,
intensidad del campo, situadas al inicio
disolución de los yesos terciarios,
y
las
originando cavidades entre dichos yesos
interferencias producidas por los viales
y las margas miocenas, fenómenos
del
perfil,
muestran
a
los
PERFIL 7
La anomalías negativas detectadas en la
final
producidos
de
gran
profundidad, como es el caso de la
179
comunes en la dinámica del karst
anomalía positiva detectada al final del
evaporítico del entorno de Zaragoza.
perfil es debida a la acumulación de
Esta anomalía dipolar, contribuye al
escombros cuyas características ferro y
supuesto de que la cavidad detectada en
paramagnéticas son detectables por el
esta parcela tiene una morfología
aparato.
longitudinal, de dirección S-N y en este
caso el perfil estaría situado sobre el
PERFIL 10
posible conducto.
La gran anomalía observada en la
primera mitad del perfil de la intensidad
PERFIL 9
del campo magnético es la producida
El perfil realizado presentan una forma
por
poco variable, indicativa de una gran
magnéticos del vial y los escombros
continuidad
en
propiedades
situados en este punto. Aquí debería
magnéticas
de
materiales
observarse la anomalía producida por el
infrayacentes. Se detecta una pequeña
cuerpo conglomerático situado en la
anomalía de forma dipolar muy laxa. El
subsuperficie, pero queda enmascarado
punto de inflexión de la sinusoide se
por la amplia anomalía producida por
atribuye a un cambio el las propiedades
los materiales antrópicos. Por lo tanto
magnéticas
los
en
las
los
profundidad,
como
sucede en el caso de la disolución de los
yesos
terciarios,
dando
lugar
miocenas
La
materiales
resultados
para
obtenidos
y
no
ferro
son
concluyentes.
a
cavidades entre dichos yesos y las
margas
los
6.5. CONCLUSIONES
anomalía
 Las anomalías magnéticas localizadas
observada el en perfil paralelo (0B) no
en este estudio tienen diversas fuentes,
se conserva en este perfil, por tanto
entre las cuales las más importantes son
consideramos que la influencia de dicho
los elementos de origen antrópico
cuerpo no alcanza hasta este punto. En
(farolas, tuberías, edificios, viales,etc.),
cambio, la pequeña anomalía positiva
así como la presencia de elementos
que abarca desde los metros 32 a 78, es
estratificados con mayor o menor
coincidente con el diapiro detectado en
susceptibilidad
el perfil 1B, por tanto su influencia
entorno
alcanza hasta este perfil. La pequeña
y
magnética
probables
subsidencia y colapso.
180
que
áreas
el
de
 Los perfiles 6, 7 y 8, de la zona 2 del
 La gran anomalía localizada a mitad
sector Sur Oeste de Zaragoza, indican la
del perfil 5 del sector E de Zaragoza,
probable existencia de una dolina de
provocada por la tubería de hierro
subsidencia.
oxidada, es la correspondiente a un
 El perfil 9 de la zona 2 del sector Sur
cilindro vertical que enmascara otras
Oeste de Zaragoza indican la probable
posibles anomalías debidas a procesos
existencia de una dolina de subsidencia
naturales.
que abarcaría la mitad E del perfil
 Los perfiles 7, 8, 9 del sector E de
realizado.
Zaragoza presentan varias anomalías
 Los perfiles de 10 a 13 realizados en
dipolares que pueden explicarse por
la zona 2 del sector Sur Oeste de
cambios
Zaragoza indican la probable existencia
subsidencia.
de una zona colapsada en los primeros
 Los perfiles 11, 12 y 13 del sector E
50 m. Su influencia se refleja en los
de Zaragoza presentan anomalías laxas
primeros 25 metros del perfil 10.
que
 Las anomalías detectadas en los
laterales de facies en profundidad.
perfiles realizados en la zona 1 del
. Existen numerosos ruidos en los
sector Sur Oeste de Zaragoza se pueden
perfiles del sector Sur de Zaragoza, en
interpretar
prácticamente
como
el
resultado
de
se
litológicos
interpretan
todos
y/o
como
zonas
de
cambios
los
perfiles,
cambios laterales en los materiales
provenientes de elementos de los viales
 La anomalía del perfil 1 del sector E
ya construidos.
de Zaragoza podría explicarse por la
 La anomalía más importante del
existencia de una zona de colapso o
sector E, podría corresponder a un
subsidencia
materiales
cambio litológico, producido por una
antrópicos, aunque los datos magnéticos
inyección diapírica de barro en la
tampoco son concluyentes.
terraza, apreciable en el perfil 5.
 La anomalía dipolar del perfil 3 (las
 Otra gran anomalía es la detectada en
acelgas) del sector E de Zaragoza,
los perfiles 4, 7 y 8 del sector E de
corresponde a una característica dolina
Zaragoza, que estaría producida por un
de colapso, rellena parcialmente de
posible conducto kárstico longitudinal
materiales ferromagnéticos.
que abarcaría de S a N del terreno
rellena
de
prospectado.
181
182
7. CONSTATACIÓN MEDIANTE OTROS
MÉTODOS DE PROSPECCIÓN.
una precisión muy alta en la definición
7.1. INTRODUCCIÓN.
de los horizontes estratigráficos y en la
Las cavidades subterráneas, sean de
origen
natural
localización de las cavidades y otros
(conductos kársticos,
objetos en el subsuelo. Sin embargo,
conductos de piping, etc.) o artificial
(antiguas
minas,
túneles,
presenta
etc.)
dos
inconvenientes
fundamentales:
constituyen uno de los problemas más
1) Su alcance depende de la
graves en ingeniería del terreno, y por
frecuencia del aparato y puede llegar a
ello se han realizado pruebas para
más de 10-15 m de profundidad con una
detectarlos prácticamente mediante todos
resolución aceptable.
los métodos conocidos de prospección
2)
geofísica. Cada uno de ellos presenta
Ante
la
existencia
de
horizontes lutíticos en el suelo se
ventajas e inconvenientes relacionados
produce una absorción de las ondas
con las propiedades utilizadas, con el
electromagnéticas que limita aún más su
nivel de resolución y alcance de cada
alcance en profundidad. Por ello el
técnica y con las interpretaciones de los
método del Georradar es útil para
resultados, que, al igual que ocurre en
detectar cavidades superficiales o bien
muchos problemas inversos de geofísica,
las estructuras del sedimento superficial
no suelen ser unívocas.
asociadas a cavidades más profundas.
Del conjunto de los métodos existentes,
2- La microgravimetría permite cubrir
sin tener en cuenta la magnetometría, los
áreas amplias sin aplicar fuentes de
que permiten una buena precisión en la
energía externas. Se ha convertido en
localización de cavidades de acuerdo con
una herramienta importante para la
los trabajos existentes hasta el momento
detección de distintos tipos de cavidades
son:
en el subsuelo, tanto de tipo natural,
1- El Georradar (Ground Penetrating
como artificial. La efectividad de la
Radar, o GPR), basado en la reflexión de
técnica está garantizada por el elevado
frecuencias electromagnéticas. Permite
183
contraste de densidades existente entre
varillas. Como es un método de carácter
los suelos o rocas que rodean las
pseudocientífico no lo desarrollaremos
cavidades y el relleno de la propia
en el presente trabajo.
cavidad (aire, agua, relleno posterior al
colapso, etc.). Se pueden detectar, por
Puesto que el equipo de investigación
ejemplo, cavidades de 4 m de diámetro a
Geotransfer
profundidades de unos 10 m, y cavidades
Zaragoza dispone de un gravímetro
de 10 m de diámetro a profundidades de
Burns y un equipo de georadar RAMAC,
40 m. Cuanto mayor es una cavidad y
en este trabajo hemos utilizado estos dos
menor la profundidad a que se encuentra,
métodos
mayor es la anomalía gravimétrica que
prospección magnética desarrollada en
produce y por lo tanto más fácil de
este trabajo.
de
para
la
Universidad
compararlos
de
con
la
determinar tanto su volumen como la
profundidad. En cambio presenta el
inconveniente de la gran cantidad de
7.2. GRAVIMETRÍA.
tiempo necesaria para la adquisición de
7.2.1. FUNDAMENTOS DEL
datos, puesto que la precisión del aparato
MÉTODO.
requiere la ausencia de vibraciones
El método de prospección gravimétrica
cercanas, así como la gran inversión de
tiempo
en
la
estabilización
se basa en la influencia que ejercen sobre
y
el
posicionamiento.
los
las
campo gravitatorio se realiza mediante
cavidades cuando existe un contraste en
de
terrestre
situados en el subsuelo. La medida del
utilizado con éxito en la detección de
resistividad
gravitatorio
variaciones de densidad de los cuerpos
3- La Tomografía eléctrica se ha
la
campo
aparatos
materiales
(gravímetros)
capaces
de
detectar pequeñísimas variaciones en el
existentes en la cavidad con los del
mismo, aunque no de realizar medidas
entorno. Si se combinan perfiles se
absolutas de dicho campo (Fig. 92).
puede llegar a tener una cobertura
La
tridimensional.
4- La Radiestesia es muy utilizada en la
unidad
de
normalmente
en
medida
gravimetría
utilizada
es
el
miliGal. Un Gal o Galileo es equivalente
detección de cavidades en el entorno de
a 1 cm/s2, y la aceleración media de la
Zaragoza, a través de péndulos y
gravedad está en torno a 980 cm/s2;
184
Fig. 92. Prospección gravimétrica en el Caldero
normalmente se utiliza el miligal o
mGal,
equivalente
10-3
Gal.
o las mareas terrestres (dependientes del
Actualmente, los gravímetros estándar
lugar geográfico y del tiempo). Por ello,
son capaces de medir hasta la centésima
la
de miliGal, y los microgravímetros
diferencias de altitud entre los puntos de
alcanzan precisiones más allá del µGal
medida
(milésima de miliGal).
prospección gravimétrica, especialmente
Para la realización de estudios muy
si se requiere una gran precisión.
detallados
Aunque
como
a
altitud relativa de cada punto de medida
la
detección
de
determinación
es
en
precisa
fundamental
campañas
de
en
las
toda
gravimétricas
cavidades en el subsuelo es necesaria al
habituales para la determinación de
menos una precisión de centésima de
geometría
miliGal (10-8 g).
granitos basta con una precisión de 0.5
El campo gravitatorio en un punto no
m, en el caso de la detección de
depende únicamente de la densidad de
cavidades o prospecciones arqueológicas
los materiales situados por debajo sino
se llegan a requerir precisiones cercanas
también de otros factores como son la
al centímetro o mayores.
185
de
cuerpos
diapíricos
o
7.2.2. APLICACIONES DE LA
antiguas
del
por
- En arqueología, detección de criptas o
GRAVIMÉTRICA
aplicaciones
cubiertas
vegetación o por la expansión urbana.
PROSPECCIÓN
Las
canteras
monumentos enterrados
método
de
- Aplicaciones
prospección gravimétrica son muchas.
variadas
hidrogeología,
Entre ellas, y en el terreno de la geología
determinación
aplicada se encuentran:
tales
de
la
en
como
la
geometría
de
acuíferos, cambios en el nivel freático,
- Determinación de la prolongación en
etc.
profundidad de cuerpos rocosos de
interés económico: sales (halita, yeso ,
anhidrita), rocas básicas (ofitas, de
interés
industrial),
granitos,
menas
metálicas, etc.
-
Determinación
del
espesor
del
recubrimiento aluvial en valles de fondo
plano o fluviales (en relación a su vez
con procesos de formación de dolinas,
salinización de suelos, etc., ver Fig. 93).
- Cálculo del espesor de hielo en
glaciares.
- Detección
de
cavidades
naturales
(fenómenos kársticos, etc.) o artificiales
(antiguas minas y túneles) (Fig. 93).
Figura 93. Detección de una cavidad del subsuelo mediante
gravimetría. (a) Mapa de anomalías gravimétricas, que
muestra una fuerte anomalía negativa sobre la cavidad. (b)
Perfil gravimétrico mostrando la coincidencia entre la
anomalía negativa y la cavidad (comprobada mediante
sondeo macánico).
También permite un seguimiento de la
evolución de las cavidades con el tiempo
y su grado de peligrosidad.
-
Cálculos
volumétricos de
suelos
removidos y rellenos, por ejemplo
186
Figura 94. Mapa de anomalías de Bouguer asociado a una cavidad lineal (sombreada).
La anomalía negativa aparece con rayado diagonal.
La microgravimetría (con precisiones a
concreto
partir de la décima de miliGal) se ha
alrededores
convertido en una herramienta básica
profundidades a las que se sitúan, así
para la detección de distintos tipos de
como el volumen de las mismas hace
cavidades en el subsuelo, tanto de tipo
que el método gravimétrico pueda ser de
natural (conductos kársticos, conductos
gran utilidad (Figs. 93 a 96).
de piping, etc.), como artificial (antiguas
En microgravimetría suele trabajarse en
minas, túneles, etc.). La efectividad de la
dos planos: (1) sobre el plano horizontal,
técnica está garantizada por el elevado
definiendo las zonas de máximos y
contraste de densidades existente entre
mínimos gravimétricos (Fig. 93), que
los suelos o rocas que rodean las
indican a su vez la posible presencia de
cavidades (entre 1.5 y 2.7 g/cm3) y la
cavidades, y la geometría de las mismas
propia cavidad (densidad 0), aun en el
(Fig. 94). (2) En corte, a partir de la
caso de que esté rellena de agua (en este
modelización (Fig. 95), e intentando
caso la densidad es la del relleno de la
reconstruir cuál es el perfil geométrico
cavidad, es decir, de 1 g/cm3). En el caso
187
de
las
de
dolinas
de
Zaragoza,
los
las
compatible con la anomalía producida
una alta densidad de estaciones de
(Fig. 96).
medida y una precisión en la estimación
La
magnitud
gravimétricas
de
las
producidas
anomalías
de las diferencias de altitud entre
por
estaciones mayor de 1 cm (la variación
las
cavidades en el subsuelo están en
del
campo
gravitatorio es de 0.3
relación tanto con el volumen de las
µGal/mm). Aunque en determinadas
cavidades como con la profundidad a la
situaciones es necesaria la utilización de
cual se encuentran (ver, por ejemplo, la
GPS en tiempo real de alta precisión
Fig. 95). Cavidades de pequeño tamaño
para la determinación de la altitud,
pero superficiales producen anomalías
cuando
relativamente grandes, pero a gran
visual entre estaciones, la diferencia de
profundidad son mucho más difíciles de
altura puede establecerse mediante un
detectar. Si las cavidades que están
teodolito
situadas a gran profundidad tienen
preferiblemente de tipo láser como el
tamaño considerable (mayor de 10-20 m)
utilizado por nosotros (Leica sprinter,
también producen anomalías detectables
también
mediante gravimetría. La consecuencia
consolidado
de esto es que la magnitud de la
Geotransfer).
anomalía producida por una cavidad (y
Como se ha comentado en el apartado
por tanto la facilidad para su detección
anterior existen dos posibilidades de
mediante el método gravimétrico) está
prospección: (1) lineal (a lo largo de un
en relación directa con su peligrosidad,
perfil definido, aplicable sobre todo a
ya que cavidades pequeñas a grandes
obras públicas lineales), o cubriendo una
profundidades son menos problemáticas,
determinada superficie de interés (este es
tanto en relación con su repercusión en
el método más indicado para determinar
la superficie, como de cara al riesgo que
la
originan.
cavidades). En el caso de prospecciones
puede
o
establecerse
nivel
de
propiedad
geometría
y
precisión,
del
de
contacto
Grupo
investigación
volumen
de
las
lineales exploratorias es conveniente
7.2.3. PROSPECCIÓN
GRAVIMÉTRICA.
Las
prospecciones
gravimétricas
colocar
estaciones
de
medida
a
distancias no superiores a 10-20 m entre
de
sí.
precisión (microgravimetría) requieren
188
Figura 95. Dos ejemplos de perfiles gravimétricos obtenidos por modelización de las anomalías producidas por dolinas con
diferentes geometrías.
189
Figura 96. Anomalía gravimétrica asociada a cavidades en el subsuelo. Obsérvese que también puede caracterizarse la geometría del
contacto entre los suelos y el sustrato rocoso. Tomado de Butler (1984).
En el caso de zonas con necesidad de
existe más probabilidad de detectar una
alto detalle el espaciado entre estaciones
cavidad vacía que rellena, puesto que el
debe estar en torno a 5 m, o en
contraste de densidades entre el relleno y
prospecciones de detalle tendremos 1 m
el encajante es mayor. Además, la
entre estaciones, tanto en el caso de
precisión de la realización de las
prospección lineal como areal.
medidas es un factor importante a tener
La posibilidad de detectar dolinas por
en cuenta, porque a medida que la
medio
es
medición se aproxima al valor exacto, la
creciente en función del contraste de
probabilidad de encontrar una dolina es
densidades encontradas (Fig. 97). Así,
mayor.
de
la
microgravimetría
190
longitudinal magnético 60 de la malla
exterior del Caidero, tal y como se
observa en la fig. 98. La dirección del
perfil es perfectamente E-W para evitar
tener que introducir la corrección de la
latitud.
En cada estación se obtuvieron valores
de
medida
relativos
del
campo
gravimétrico próximos a 3654 mGal, que
debido al carácter del trabajo no se
refirieron a la red gravimétrica absoluta.
En cada una de ellas se tomo la medida
de la altura con exactitud, por medio de
un nivel láser de precisión. Para evitar
posibles
magnético
7.2.4. APLICACIÓN A LA
sobre
el
del
campo
muelle
del
gravímetro, este se orientó siempre hacia
DOLINA DE EL CAIDERO.
el N magnético. El punto 0 (señalado en
Se utilizó un gravímetro de tipo Burris
rosa en la fig. 98) fue el punto base, en el
(ZLS Corp.) de muelle metálico, con
cual se realizaba una medida cada hora,
precisión de 10 µGal en condiciones
con el fin de saber la deriva del aparato.
normales, con posibilidad de llegar a
1µGal
influencias
Esta deriva fue menor de 2 µGal durante
por repetición de medidas. Su
el tiempo de la prospección.
precisión obtenida en nuestro estudio
Se aplicaron las siguientes correcciones:
está en torno a los 5µGal.
Corrección
Se realizó un único perfil, de dirección
de
Aire
Libre:
Cada
estación fue referenciada respecto a la
E-W, atravesando el centro de la dolina.
base, por tanto se restó el valor de la
El perfil tiene 38 m de longitud, con las
altura de la base a la altura de las
estaciones situadas cada 2 m; los 8 m
estaciones
centrales del perfil pasaron sobre la
restantes.
Los
valores
obtenidos se multiplicaron por el factor
dolina y se prolongó 15 m a cada lado
0,3086
del límite de la dolina. La dirección esta
mGal/m
obteniendo
como
resultado la anomalía de aire libre (Al).
desviada 18º en relación al perfil
191
Figura 98. Ubicación del perfil de prospección gravimétrica, de dirección E-W.
Los valores se sumaron a los valores de
obtienen los datos para la siguiente
la medida del campo gravimétrico
figura (Fig. 99).
(mGal) por cada estación.
Como se ha comentado anteriormente,
Corrección de Bouguer (Cb): Los
no es necesaria la corrección latitudinal,
valores obtenidos de la sustracción de la
y por ser la topografía prácticamente
altura de la base por estación, se
plana tampoco la corrección topográfica.
multiplicaron por los factores 0,04191 y
La corrección de marea es realizada de
1,8 (densidad media de los materiales),
forma automática por el programa
resultando la Cb. La anomalía de
Ultragrav, que procesa los datos de
Bouguer (Ab) es el resultado de la
forma inmediata en la Palmtop acoplada
sustracción
al gravímetro.
de
Al-Cb.
Este
es
el
resultado final corregido, donde se
192
7.2.5. RESULTADOS
estación 12 m sufre un ascenso de 0,01
En la fig. 99 se observa que a partir de
mGal respecto a la pauta inicial; a partir
los 12 m de perfil el campo gravitatorio
de ese punto comienza
se ve afectado por la dolina. En la
N
mGal
Figura 99. Representación de la anomalía de Bouguer obtenida (Ab) en función de la estación del perfil.
un pronunciado descenso de casi 0,1
el interior de la dolina, es decir, las
mGal, cuyo mínimo es alcanzado en la
estaciones 16, 18, 20 y 22 m, abarcando
estación 18 m. A partir de ahí se produce
los 8 m de diámetro conocido de la
un ascenso de aproximadamente 0,03
dolina.
mGal en la estación 20 m. Después se
anomalías en el campo gravimétrico
produce un cambio de tendencia hasta la
desde la estación 12 a la 28 m. Estas
estación 24 m. La anomalía finaliza en la
anomalías
estación 28 m, con una ascenso total de
descenso
más de 0,1 mGal respecto al punto
materiales infrayacentes; por tanto de
mínimo. El resto del perfil continúa la
deduce que desde los 12 a los 28 m
pauta de la primera parte del perfil.
existe una falta de material o de densidad
Se puede interpretar que los puntos de
del relleno, bajo la superficie.
máxima anomalía serían los ubicados en
193
Pero
también
serían
en
la
se
observan
causadas
por
un
densidad
de
los
7.2.6. MODELIZACIÓN DE LA
extensión infinita para el suelo vegetal y
ANOMALÍA.
la terraza, pero no así para el relleno de
la dolina, al que se le supone una
Se ha utilizado la habitual modelización
semilongitud de 5 m perpendicular al
hacia delante (forward modeling) como
guía
en
la
interpretación
de
plano del corte.
las
anomalías obtenidas. En este caso las
A partir de la modelización se deduce
principales
de
que la dolina debe tener una profundidad
anomalías son los cambios laterales
aproximada de 24 m, con un diámetro
debidos a la existencia de rellenos, zonas
que no exceda los 10 m. Es difícil ajustar
de
la curva modelizada a la curva real
fuentes
subsidencia,
composición
o
de
probables
cambios
la
en
terraza.
la
asimétrica.
La
Densidad seca
Densidad saturada
modelización de las anomalías se ha
realizado
por
medio
del
programa
densidad
GravMag del British Geological Survey,
1
anteriormente
nombrado.
Los
3
parámetros utilizados para modelizar
5
7
anomalías gravimétricas son los datos de
9
densidad obtenidos en el apartado de
magnética
de
13
los
diferentes cuerpos (ver fig. 100) y su
geometría. Los valores utilizados han
15
17
Metro
caracterización
11
19
21
3
sido 2,1 g/cm para el suelo vegetal, 2,3
23
25
g/cm3 para las gravas aluviales; 1,74
27
3
g/cm para el relleno más superficial de
29
la cavidad y 2,05 g/cm3 para el relleno
31
33
profundo, compactado por los materiales
35
arrojados en la dolina posteriormente
1,5
(Fig. 101). Se ha considerado una
1,7
1,9
2,1
2,3
Figura 100. Contraste de densidades entre las muestras secas
Densidad seca
y saturadas, extraídas del sondeo
del W de Zaragoza
194
E
W
Figura 101. Modelización de la dolina del Caidero, realizada a partir del perfil obtenido de la prospección gravimétrica y los valores
de susceptibilidad.
Esta asimetría parece ser causada por un
presenta una pendiente más pronunciada.
espesor diferencial de los escombros
En cambio la zona W presenta relleno
depositados en el interior de la dolina,
antrópico
que serían más densos en la zona E del
dando lugar a una curva más suave.
relleno y por ese motivo la curva
195
escasamente
compactado,
permitividad eléctrica, la conductividad
7.3. GEORRADAR(GPR).
eléctrica y la permitividad magnética. De
7.3.1. INTRODUCCIÓN.
éstos, normalmente, la permitividad
El georradar (Fig. 102) es un método de
eléctrica
prospección geofísica basado en la
emisión
y
propagación
electromagnéticas
(Fig.
de
Sus
afecta a la intensidad.
La
de caracterización de cimentaciones,
estratigráfica,
cartografía
arqueología,
y cantidad de sales disueltas, el tamaño
de grano, la presencia de minerales
pesados, su orientación, la cantidad y
edáficos, localización de cavidades en el
tipo de arcillas, su grado de dispersión y
subsuelo, localización de estructuras no
el grado de empaquetamiento. Estos
aflorantes y estudio cinemático de
factores
estructuras paleosísmicas, ofreciendo en
buenos
resultados.
alcanzada
porosidad, el grado de saturación, el tipo
permafrost, caracterización de perfiles
ellos
profundidad
en la composición de los sedimentos, la
determinación de la profundidad del
todos
máxima
depende de muchos factores: variaciones
prospección mineral, contaminación de
superficiales,
la
mientras que la conductividad eléctrica
aplicaciones han sido diversas: estudios
acuíferos
directamente
velocidad de propagación de las ondas,
ondas
103).
controla
pueden
causar
importantes
cambios en el comportamiento eléctrico
La
de los materiales.
versatilidad de aplicaciones del GPR
La
responde, por un lado a la alta resolución
reflexión
de
las
ondas
electromagnéticas, se produce en las
de sus registros y por otro, a que el
discontinuidades entre materiales con
establecimiento de pequeños intervalos
distintas
de disparo,pudiendo ser considerado
constantes
dieléctricas.
La
velocidad de las ondas en el subsuelo
como un método casi continuo.
depende principalmente de la constante
dieléctrica de los materiales y
la
7.3.2. FUNDAMENTOS DEL
permeabilidad magnética relativa. El
MÉTODO.
comportamiento de los materiales frente
La prospección geofísica por GPR,
a estas ondas es diverso, pudiendo ser
depende de una serie de factores
absorbidas, reflejadas o atravesadas sin
característicos
ningún tipo de señal relevante.
estudio.
Estos
de
cada
factores
terreno
de
son:
la
196
Figura 102. Georradar del modelo Ramac/GPRTM, MALA Geoscience (del grupo Geotransfer),
utilizado en la prospección del Caidero.
Figura 103. Distribución de frentes de onda a partir de una antena de GPR. Modificada de Reynolds, 1997.
Así, cuanto mayor sea el contraste de la constante dieléctrica, mayor será su respuesta
en los perfiles.
197
7.3.3. PROSPECCIÓN GPR.
(transmisora y receptora) o biestáticas
Esta técnica de alta resolución utiliza
(separadas, como es el caso de la
frecuencias electromagnéticas entre 10 y
utilizada por nosotros). El transmisor
1000 MHz. Detecta variaciones en las
genera un pulso de ondas de radio con
propiedades
los
una repetición de 50000 veces por
materiales, y tiene ciertas similitudes con
segundo, y el receptor realiza 32 scan
la sísmica de reflexión. Las ondas no
por segundo.
dieléctricas
de
El procedimiento de la prospección
penetran en materiales de conductividad
eléctrica
elevada,
saturadas,
(que
como
arcillas
consiste en el desplazamiento simultáneo
ofrecen
buenas
de dos antenas del equipo sobre el
condiciones para la propagación de las
terreno.
Este
desplazamiento
puede
ondas sísmicas), en cambio, penetran en
realizarse
gravas o arenas secas (que no transmiten
paralela o perpendicular a la dirección
las ondas sísmicas de alta frecuencia). Es
del perfil. En nuestra prospección el
un método no destructivo y puede
desplazamiento es paralelo a la línea de
utilizarse en medios urbanos. Funciona
antena. El equipo recibe durante la
muy bien en medios de baja atenuación
prospección, de forma casi instantánea,
como hielo, arena, roca, agua, etc..
la amplitud de la onda y los tiempos
con la línea de la antena
un
dobles de llegada. Estos datos son
generador de señal, antenas transmisora
presentados de forma similar a los
y receptora y un receptor que suele tener
perfiles de reflexión sísmica, con los
grabador o salida en papel. Algunos
tiempos dobles en el eje de ordenadas y
sistemas pueden procesar los datos
el desplazamiento horizontal en el eje de
directamente. Dada la velocidad las
abcisas.
Un
sistema
de
radar
incluye
ondas electromagnéticas, similar a la
Uno de los problemas asociados a
velocidad de la luz, 0.3 m/ns, el tiempo
la prospección geofísica por GPR, es la
de recorrido
determinación
es de centenares de
de
la
velocidad
de
nanosegundos, lo que requiere una
propagación de las ondas en el medio.
instrumentación
Las
Esta imprecisión hace que la localización
monoestáticas
de anomalías tenga un margen de error.
antenas
pueden
muy
ser
precisa.
198
propiedades eléctricas de los materiales
del subsuelo (Fig. 104). Estas señales
son amplificadas, grabadas, procesadas y
representadas en el monitor del equipo
de
forma
casi
automática.
La
visualización de estos perfiles se produce
Tabla9. constantes dieléctricas y velocidades de propagación
de la onda electromagnética en distintos materiales
en tiempo real, lo cual permite incluir
anotaciones sobre las características
Los métodos más habituales aplicados
físico-químicas
son: reflexión de ondas (reflected wave
atravesados,
methods) y onda directa (CMP, common
de
los
materiales
como
las
incidencias
superficiales observadas
mid point; WARR, wide-angle refraction
and reflection; RDP, ajuste de hipérbolas
de reflexión). Sin embargo, los tests de
velocidad más precisos son aquellos
realizados en el campo con la medida
directa de los tiempos dobles de
reflexiones de objetos de profundidad
conocida.
En aquellos casos en que no pueden
aplicarse las técnicas anteriores, pueden
realizarse estimaciones cualitativas a
partir de descripciones estratigráficas y
la utilización de datos bibliográficos
sobre la velocidad de propagación de las
ondas electromagnéticas (Tabla 9).
La metodología de trabajo, consiste en el
desplazamiento del equipo sobre el
terreno. La antena emisora produce
disparos
a
intervalos
temporales
preestablecidos de forma automática. La
Figura 104. Esquema que muestra el procedimiento de
prospección. Imagen superior tomada de Reynolds, 1997. La
imagen inferior es una modelización real, realizada por Óscar
Pueyo.
antena receptora recibe las reflexiones de
objetos enterrados o cambios en las
199
7.3.4. PROCESADO DE LOS
interpolación
matemática.
Las
variaciones bruscas de la pendiente del
DATOS
terreno,
Se realizó una calibración preliminar del
problemas
durante
la
prospección, presencia de elementos
equipo, con la cual se determinó una
metálicos
profundidad de estudio limitada a los
en
superficie
o
en
las
proximidades pueden causar anomalías
primeros trece metros de profundidad,
que no responden a elementos del
por atenuarse la señal antes de esta
subsuelo, por lo que son eliminadas, en
profundidad. De esta forma, pueden
la medida de lo posible.
definirse con mayor nitidez estos metros,
sin invertirse registros en zonas sin
datos.
Durante
la
exploración
7.3.5. INTERPRETACIÓN
y
posteriormente, se aplican una serie de
Incluye la identificación de reflexiones y
filtros a los datos obtenidos para la
difracciones y la medida de los tiempos
eliminación de ruidos externos en los
dobles,
perfiles, la determinación exacta del
velocidades. A partir de los perfiles se
datum y la eliminación de las ondas
pueden
directas. Sobre los perfiles se ha
indicando la profundidad o el espesor de
realizado una ganancia de la señal con la
determinados reflectores. Es importante
profundidad,
las
asegurarse de las velocidades y de la
frecuencias, una mejora de la relación
posición de los reflectores. En algunos
señal/ruido (stacking) y disminución de
casos el contenido en agua puede hacer
la vibración del desplazamiento del
variar las velocidades de propagación.
equipo sobre el suelo. Todos los sistemas
Los
de
de
interpretación de datos de radar son: a)
frecuencia de los datos para acentuar la
no identificar la superficie del suelo y b)
señal de onda, y algunos también
considerar que cada banda negra es un
permiten filtros de ganancia.
horizonte discreto. Para identificar el
Los perfiles son estudiados de forma
suelo se sube y se baja la antena sobre la
individualizada
superficie, con lo que aparece un
radar
un
filtrado
permiten
y
un
de
filtrado
algunas
de
las
a
partir
hacer
errores
mapas
más
análisis
de
comunes
en
representando el suelo. La identificación
la
de
realización del mapa de anomalías por
200
se
la
eliminadas
a
que
isopacas,
máximo
anterioridad
indica
de
anomalías presentes en los perfiles son
con
que
del
está
mayor número de capas que las
Tabla 10. Grados utilizados para la Identificación de Cavidades en función de las anomalías detectadas. Los grados anteriores
permiten plasmar toda la información disponible en los mapas en planta, y una valoración de su presencia en función de la
continuidad lateral de dichas anomalías.
existentes es una dificultad real, ya que
posición de anomalías de geometría
las ondas se intersecan y dan lugar a
hiperbólica en los mapas en planta y la
interferencias
búsqueda de la continuidad lateral de
que
originan
la
terminación de los reflectores. Con
dichas
registro digital los datos se pueden
representar cavidades.
procesar y aplicar la deconvolución para
La definición de grados de identificación
identificar los reflectores primarios.
de este tipo de estructuras permiten
Durante las labores de interpretación de
plasmar, en los mapas en planta, toda la
los perfiles se ha hecho especial hincapié
información presente en los perfiles.
en la determinación de la existencia de
Estos grados son definidos en función de
anomalías que representen cavidades en
la cantidad de isolíneas, dependientes del
el subsuelo. Este tipo de estudio se ha
contraste de la constante dieléctrica para
centrado en la determinación de la
cada material (Tabla 10).
201
anomalías
que
podrían
7.3.6. APLICACIÓN A LA
hipérbolas. Los valores obtenidos oscila
DOLINA DEL CAIDERO.
entre 7.7 y 6.4 cm/ns para suelos
agrícolas arcillosos y valores de más de
El georradar utilizado en la prospección
10.6 cm/ns para niveles de gravas. Estas
es del modelo Ramac/GPRTM, MALA
variaciones provocan que la longitud de
Geoscience (del grupo Geotransfer),
onda varíe entre 1.28 y 1.54 metros, su
cuya antena utiliza frecuencias de 50
MHz
(ver
fig.
102).
El
resolución vertical entre 0.32 y 0.53 m, y
terreno
la resolución horizontal entre 1.6 y 2.32
prospectado se compone de un suelo
metros.
agrícola compuesto por arcillas de
Se
coloración marrón con cantos dispersos,
han
realizado
14
perfiles
de
georradar, en dos familias de perfiles
así como de un substrato cuaternario
mutuamente perpendiculares, según una
compuesto por gravas de la terraza 3 del
cuadrícula de 36 m de arista, cuyas
río Ebro.
direcciones son paralelas a la malla del
Se ha realizado el método de cálculo de
Caldero (Fig. 105). Los perfiles se han
velocidades de propagación de las ondas
realizado a un intervalo de separación de
electromagnéticas a partir del ajuste de
6 m.
Figura 105. Ubicación de los perfiles
de prospección GPR, de dirección
paralela a la malla de prospección
magnética del Caidero.
202
Figura 106. Mapa 3D de interpolación matemática de las anomalías encontradas.
La superficie prospectada representa
podido caracterizar la estructura interna
1300 m2 y los perfiles
de la cuadrícula realizada.
realizados
cubren una superficie lineal de 565 m
Se
aproximadamente.
penetración
El punto señalado en rojo es el tomado
electromagnéticas en el subsuelo en el
como referencia de la prospección y
sector meridional de la cuadrícula, así
cada perfil muestra la dirección tomada
como
durante su realización (flechas).
geometría hiperbólica. Estas anomalías
se
ha
identificado
de
anomalías
deben
a
una
mayor
las
ondas
puntuales
variaciones
de
con
las
7.3.7. RESULTADOS
propiedades eléctricas del subsuelo. Se
Se han realizado mapas de anomalías por
ha detectado un sector, en la zona
interpolación matemática de los perfiles
septentrional, que muestra un fuerte
de georradar (Fig 106). A partir de la
contraste lateral de la propagación de las
interpretación de los perfiles y de los
ondas en el medio. Esta zona posee
mapas de interpolación matemática se ha
límites netos.
203
Figura
107.
detección
de
Grados
de
cavidades
resultantes en la dolina del
Caidero
36
sector 1
30
24
18
sector 3
sector 2
12
6
sector 4
sector 5
0
m
0
6
12
18
24
30
36
Este sector se encuentra asociado con
Sector Sur (50 ns): caracterizado por
anomalías de desarrollo vertical. Estas
perfiles homogéneos, sin anomalías
anomalías
con
reseñables y continuidad lateral de los
elementos con alta reflectancia de las
reflectores (Fig. 107). Esta anomalía es
ondas. El radargrama muestra, en
causada por la existencia de contactos
función de la estructuración interna de
netos de la litología, relacionados con el
las
ángulo de estos contactos. Podrían
se
anomalías
relacionarían
identificadas,
dos
sectores:
representar
antrópico.
204
rellenos
de
material
S
Perfil 0
N
W
Perfil 18
E
Figura 108. Perfiles de GPR de la zona prospectada. a) Perfil 0, de dirección S-N, b) Perfil 18, de dirección W-E.
205
Sector N: se extiende desde los 50 ns
diferencia de compactación del relleno
hasta la profundidad alcanzada en la
de la dolina.
prospección.
por
El sector 2 es de grado 3, geometría
sectores con reflectores continuos y
hiperbólica, y acuñamientos de los
homogeneidad, así como acuñamiento
reflectores hacia esta geometría. Las
lateral de los reflectores, anomalías de
anomalías con geometría hiperbólica se
desarrollo
vertical,
con
producen por variaciones de la constante
geometría
hiperbólica
a
dieléctrica del subsuelo. La cota del
Está
caracterizado
anomalía
asociadas
incurvación de los reflectores y sectores
ápice
de alta penetratividad de las ondas (Fig
aproximadamente 2 m (t=50 ns). Por las
108).
características de la anomalía y la
La
anomalía
1
presenta
alta
de
la
profundidad
a
anomalía
la
que
es
se
de
ubica,
penetratividad de las ondas, debido a la
probablemente sea causada por una
presencia
costra calcárea, mallacán, situado en ese
de
conductividad
materiales
(Figs.
106
de
mayor
y
107).
punto.
También se observa una disposición
El sector 3 presenta una anomalía de una
concéntrica de los 3 grados definidos.
geometría hiperbólica asociada a un
Muestra una geometría cónica, cuyo
acuñamiento
ápice se encontraría a una cota de 8 m
superficiales debida a debe a una
(Fig. 108), coincidente con el límite
variación de la constante dieléctrica. Es
alcanzado en la prospección (t 150 ns).
decir, un lugar donde, como en el caso
También se observan acuñamientos de
anterior,
las capas, hasta una cota de 9.5 metros
atribuir a la existencia de una capa de
(196ns). Es en la cavidad, donde se
mallacán.
encontraría la máxima penetratividad
Las anomalías 4 y 5 del borde S de la
relativa
malla llegan a extenderse a una cota de
y
máxima
capacidad
de
dicha
de
los
anomalía
reflectores
se
puede
reflectancia (rellenos antrópicos). Se
166 ns (8m) (Figs. 106 y 107).
observa un ligero basculamiento de los
La anomalía 4 presenta dos sectores, los
reflectores al S, de la anomalía y una
cuales se catalogan de grado 2 y 3.
ligera mayor penetratividad del medio,
Ambos
posiblemente
relacionado
un
sector
conductividad hacia el S y denotan la
septentrional
basculado,
con
una
existencia de un límite neto, causado por
206
muestran
gradientes
de
un brusco cambio en la penetratividad de
una gran anomalía causada por la
las ondas. Esta anomalía se atribuye a la
acumulación
existencia de una dolina, cuyo relleno
densidad es menor que el material
posee una grado de compactación menor
encajante. El georadar pone en evidencia
que el encajante (Fig. 84).
la existencia de materiales con una
La anomalía 5 no se identifica en los
permitividad
mapas de anomalías expresados, pero se
encajante, así como la existencia de
debe a materiales que poseen una alta
materiales de elevada conductividad y
penetratividad de las ondas, relacionados
gran capacidad de reflectancia. Por tanto,
con un límite neto. Esta anomalía es
los tres métodos hacen referencia a la
causada
masa y naturaleza anómala del relleno de
por
una
variación
de
la
de
materiales
mayor
que
cuya
la
roca
constante dieléctrica y por tanto, una
la dolina.
variación en los materiales infrayacentes.
Debido a los datos de los que se dispone,
La correlación lateral entre las anomalías
los tres métodos no son coincidentes en
4 y 5 no es posible según los datos
todos los aspectos. A continuación se
disponibles, puesto que no presentan
describen
continuidad en las características de
métodos en algunos aspectos:
penetratividad de las ondas.
Al revisar las figuras de magnetometría
coincidencias
de
varios
(Figs. 77 y 78) y georradar (Fig. 107)
ambas
métodos
señalar
las
La anomalía SW, denominada dolina
LOS MÉTODOS.
tres
en
anomalías sin evidencias superficiales.
7.4. COMBINACIÓN DE
Los
coinciden
marginal en el caso de la magnetometría
(prospección
y sector 4 en el caso del georradar son
magnética, gravimétrica y georadar)
causadas por un mismo cuerpo. Se trata
coinciden en señalar una gran anomalía
de la dolina colapsada hace 20 años,
situada en la dolina del Caidero. La gran
cuyo diámetro aproximado es de 25 m y
anomalía detectada por medio de la
que
magnetometría
la
superficiales. Por tanto, ambos métodos
presencia de gran cantidad de material
coinciden en la detección de una cavidad
altamente paramagnético rellenando la
vertical,
es
causada
por
dolina. En cambio la gravimetría señala
207
actualmente
cubierta
no
por
presenta
una
masa
subsidente
de
1
m
de
espesor
prospección gravimétrica se observa una
aproximadamente.
anomalía, causada por una densidad
Además también en ambos casos se ha
menor de material, de 6 m hacia el E y
detectado la presencia de la dolina
10 hacia el W. Por tanto, se hacen
menor situada al NE del Caidero. Se
coincidir ambas áreas de influencia y se
trata de la anomalía denominada dolina
establece un radio aproximado de 15 m
pequeña en el caso de la magnetometría
entorno al centro del cuerpo generador
y en el caso del GPR es la prolongación
del colapso inicial (Fig. 109).
E del sector 1.
En cuanto a la comparación entre
Una malla completa realizada por medio
gravimetría (Fig. 99) y georradar (Fig.
del
hubiese
107). Ambas exploraciones coinciden en
detectado probablemente estas otras dos
que existen dos masas con diferentes
dolinas,
habría
características rellenando la cavidad. En
registrado la presencia de unas pequeñas
el caso de la gravimetría, por medio de la
anomalías causadas por el relleno menos
modelización gravimétrica (Fig. 101), se
denso que la roca encajante.
ha conocido que la curva que mejor se
A su vez al revisar los resultados de
ajusta la curva real una conseguida con
magnetometría (Figs. 77 y 78) y el perfil
dos cuerpos de diferente densidad
gravimétrico (Fig. 99) de observa que
rellenando la dolina. El cuerpo superior
ambos resultados coinciden en área de
tendría una densidad menor que el
influencia de la dolina del Caidero. El
inferior, probablemente compactado por
diámetro que se observó en el momento
los rellenos sucesivos. Por medio de la
el colapso de la dolina del Caidero fue
prospección GPR también se ha llegado
de 8 m. En cambio la anomalía
a esa conclusión; existiría una cuerpo
observada
la
superior cuya penetratividad sería mayor
magnetometría (que es mayor que el
que el inferior, por tanto ese segundo
cuerpo que la produce) es de 30 m en
tendría una porosidad menor y estaría
torno al colapso inicial; por medio de la
más compactado.
gravímetro
o
también
cuando
por
menos
medio
de
208
Figura 109. Aproximación de la geometría del colapso del Caidero en profundidad, por medio de estimaciones de prospección
geofísica. La representación tiene una escala aproximada.
209
210
8. CONCLUSIONES.
Metodología:
•Desde el punto de vista de la toma de datos, se han realizado casi 6500 medidas
de intensidad del campo magnético, y otras tantas del gradiente, a lo largo de más de 8
km de perfil (en conjunto) prospectado en el entorno de Zaragoza. Para realizar una
correcta exploración del terreno, se establece que la distancia óptima es cada 2m.
•En cuanto a la caracterización de las propiedades magnéticas de los materiales,
se han medido más de 600 puntos de susceptibilidad en superficie (SM20, GF
Instruments) en en el entorno de Zaragoza, con 2 a 9 medidas por punto, en perfiles
cuya distancia es de 1 a 10 m. La distancia optima es de 2 m, a 3-5 medidas por punto,
para promediar la variación natural. También se ha medido la susceptibilidad (SM20) a
lo largo de más de 100 m de sondeos en los alrededores de Zaragoza, con un espaciado
variable de las medidas, de 10 a 25 cm. La distancia optima es de 20 cm entre cada
medida. Además se tomaron 70 medidas de susceptibilidad en las paredes de 3 zanjas
situadas al S de Zaragoza, por medio del SM20, cada 10 cm.Se han tomado casi 600
muestras de dichos sondeos para medir la susceptibilidad en el susceptómetro KLY-3
(AGICO), espaciados entre 8 y 25 cm. La distancia óptima es cada 10 cm.
A partir de todos estos datos se ha caracterizado la susceptibilidad de los
siguientes materiales: Suelo vegetal (300-500•10-6 S.I.). Material aluvial: gravasmallacán (80-100•10-6 S.I.) y limos (300-350•10-6 S.I.). Sustrato yesífero (-10 a 50•10-6
S.I.). sustrato terciario alterado (100•10-6 S.I.), dependiendo de la proporción de yeso
que contengan pueden bajar hasta 30•10-6 S.I.
•Se ha desarrollado una metodología de modelización (Gravmag, BGS) en
sistemas estratificados alterados por rellenos, cavidades o subsidencia, teniendo en
cuenta que los valores de susceptibilidad magnética anteriores producen anomalías
apreciables en las medidas del campo magnético en superficie.
La línea de investigación iniciada pretende seguir por este camino a fin de
caracterizar magnéticamente los materiales encontrados en el subsuelo del entorno de
Zaragoza
211
Ejemplos:
El caidero.
•Se ha realizado una prospección magnética en detalle en, en la zona del
Caidero, por medio de un magnetómetro de protones (PMG-1) en una zona con una
dolina de la que se conocía su localización, dimensiones y profundidad. Para evitar los
efectos de borde, la mala de puntos ha debido extenderse 10 veces más que la anchura
de la dolina en superficie. Se ha detectado una gran anomalía bipolar de más de 650 nT
de amplitud y 150 de gradiente.
•Además se han detectado 2 dolinas más sin evidencias superficiales,
completamente desconocidas al inicio de la prospección, siguiendo el mismo método.
Las tres dolinas encontradas siguen la dirección del flujo del acuífero cuaternario,
existente en este punto (según Bielza et el. 1993)
•La modelización magnética de las tres anomalías encontradas permite reproducir
la geometría de las cavidades en profundidad (la mayor de las dolinas desciende hasta
24 m y la menor hasta 3 m de profundidad) y confirma la susceptibilidad del relleno.
Otros ejemplos.
•Respecto a los otros ejemplos estudiados en el entorno de Zaragoza, se puede
concluir que la prospección magnética permite detectar la presencia de elementos
estratificados con mayor o menor susceptibilidad que la roca encajante, así como
pequeñas anomalías causadas por áreas de subsidencia y colapso con relleno natural. Si
estas cavidades son rellenas con materiales antrópicos las anomalías detectadas son de
gran amplitud, como la dolina de las acelgas.
•La línea de investigación iniciada pretende seguir explorando esta vía, a fin de
caracterizar las dolinas del entorno de Zaragoza, en base al contraste de susceptibilidad
existente entre los materiales involucrados.
Otros metodos.
La comparación con otros métodos geofísicos (gravimetria y GPR) verifica la
existencia de las tres cavidades encontradas en el caidero por medio de la prospección
magnética. Así como resultan ser tres métodos de gran eficacia y veracidad utilizados
de forma conjunta, lo que permitiría contrastar las distintas propiedades.
212
9. BIBLIOGRAFÍA.
Agustí, J., Arenas, C., Cabrera, L. y Pado, G. 1994. Characterisation of the Latest
Aragonian-Early Vallesian (Late Miocene) in the central Ebro Basin (NE Spain).
Scripta Geologica 106, 1-10.
Agustí, J., Cabrera, L., Garcés, M., Casanovas-Vilar, I., Rius, L. y Sanz de Siria, A.
2002. The Early to Middle Miocene Terrestrial Record of the Vallès-Penedès
Basin (NE Spain). The Middle Miocene Crisis (EEDEN Programm-ESF).
Abstracts, Frankfurt 17.
Alastruey, I., Alastruey, J., Ayuso, N., Cuchí, J.A., Lera, F., Mediano, A., Molina, P.,
Villarroel, J.L. & Viñals, V. 2002. Inducción magnética y técnicas asociadas en el
estudio del karst. In: Carrasco, F., Durán, J.J. & Andreo, B. (eds.). Karst and
Environment 505-510.
Almar, Y.; Beamud, E.; Garces, M.; Murelaga,X. ; Muñoz, J. A.; Cabrera, L., 2004.
Magnetostratigraphic record of the syntectonic infill in the western Ebro Basin;
constraints on tectonic evolution of the Sierra de Cantabria Thrust (north Spain).
32nd International Geological Congress Abstracts, vol.32, Part 1, pp.113.
Alonso, J. 2003. Se abre otro gran socavón en el entorno del AVE, en Miralbueno. El
Periódico de Argagón 02/10/2003.
Alonso-Zarza, A.M., Armenteros, I., Braga, J.C., Muñoz, A., Pujalte, V., Ramos, E.
(coords.), Aguirre, J., Alonso-Gavilán, G., Arenas, C., Baceta, J.I., Carballeira, J.,
Calvo, J.P., Corrochano, A., Fornós, J.J., González, A., Luzón, A., Martín, J.M.,
Pardo, G., Payros, A., Pérez, A., Pomar, L., Rodríguez, J.M. y Villena, J. (2002):
Tertiary. En: The Geology of Spain (W. Gibbons y T. Moreno, Eds.), Geol. Soc.
(London), 293-334.
Arenas, C. & Pardo, G. 1999. Latest Oligocene-Late Miocene lacustrine systems of thee
north-central part of the Ebro Basin (Spain): sedimentary facies model and
palaeogeographic synthesis. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
151, 127-148.
Arlegui, L.E. & Simón, J.L. 1993. El sistema de diaclasas N–S en el sector central de la
Cuenca del Ebro. Relación con el campo de esfuerzos neógeno. Revista de la
Sociedad Geológica Española 6, 115–122.
Arlegui, L.E. & Simón, J.L. 2000. Fracturación y campo de esfuerzos en el Cuaternario
del sector central de la Cuenca del Ebro. Rev. C & G, 14 (1-2), 11-20.
Arlegui, L.E. & Simón, J.L. 2001. Geometry ando distribution of regional joint sets in a
non-homogeneous stress field: case study in the in the Ebro basin (Spain). Journal
of Structural Geology 23, 297-331.
Arlegui, L.E. 1996. Diaclasas, fallas y campo de esfuerzos en el sector central de la
Cuenca del Ebro: Relación con el campo de esfuerzos neógenos. Tesis doctoral,
Univ. de Zaragoza, Spain, 308 pp.
Arlegui, L. E.; Larrasoaña, J. C.; Oliva, B.; Simón, J. L., 2005. Magnetic anisotropy vs.
palaeostress analysis of Lower Miocene lacustrine sediments from the Ebro basin
(Spain): preliminary results. Geophysical Research Abstracts, Vol. 7, 05048.
213
Armadillo, E. , Massa, F. , Caneva, G. , Gambetta, M. & Bozzo, E. 1998. Modelling of
karst structures by geophysical methods; an example: the doline of S. Pietro dei
Monti (western Liguria). In: Bozzo, E., Meloni, A. & Patella, D. (eds). VI
Workshop, geo-electromagnetism, Annali di Geofisica, 41, 3, 389-397.
Ballard, R. F. 1983. Cavity detection and delineation research. Report 5,
Electromagnetic (radar) techniques applied to cavity detection. Technical Report
GL, 83-1, 90 .
Barberà, X.; Parés, J. M.; Cabrera, L.; Anadón, P., 1994. High resolution magnetic
stratigraphy across the Oligocene-Miocene boundary in an alluvial-lacustrine
succession (Ebro Basin, NE Spain), Phys. Earth Planet. Inter. 85, 181-193.
Barberá, X.; Cabrera, K.; Gomis, E.; Parés, J. M., 1996. Determinación del polo
paleomagnético para el límite Oligoceno-Mioceno en la Cuenca del Ebro.
Geogaceta, 20, 5, 1014-1016.
Barberà, X., 1999. Magnetoestratigrafia de l’Oligocé del sector sud-oriental de la conca
de l’Ebre: implicacions magnetocronològiques i seqüencials. Tesis doctoral, Univ.
de Barcelona, 247 p.
Barberà, X.; Cabrera, L.; Marzo, M; Parés, J. M.; Agustí, J., 2001. A complete
terrestrial Oligocene magnetobiostratigraphy from the Ebro basin, Spain. Earth
Planet. Sci. Letters, 187, 1-16.
Bartrina, M.T., Cabrera, L., Jurado, M.J., Guimerà, J. y Roca, E. 1992. Evolution of the
central margin of the Valencia trough (western Mediterranean). Tectonophysics
203, 219-247.
Benito, G. & Casas, A.M. 1987. Small-scale deformations in Quaternary deposits in the
northeastern Iberian Peninsula. Géologie Méditerranéenne 14, 233-243.
Benito, G. & Gutiérrez, M. 1988. Karst in gypsum and its environmental impacto n the
middle Ebro Basin. Environmental Geology and Water Sciences 12, 107-111.
Benito, G. y Pérez, A. 1990. Modelo de respuesta compeja de las terrazas del río
Gállego en el tramo Zuera-Zaragoza. I Reunión Nacional de Geomorfología,
Teruel, 407-416.
Benito, G., Gutiérrez, F., Pérez-González, A. & Machado, M.J. 2000.
Geomorphological and sedimentological features in Quaternary fluvial systems
affected by solution-induced subsidence (Ebro Basin, NE-Spain). Geomorphology
33, 209–224.
Benito, G., Pérez del Campo, P., Gutiérrez Elorza, M. and Sancho, C. 1995. Natural and
human-induced sinkholes in gypsum terrain and associated environmental
problems in NE Spain. Environmental Geology 25, 156–164
Benito, G., Pérez, P., Gutiérrez, M., Sancho, C. 1995. Natural and human-induced
sinkholes in gypsum terrain and associated environmental problems in NE Spain.
Environmental Geology 25, 156-164.
Benito, G., Pérez-González, A., Gutiérrez, F. and Machado, M.J. 1998. River response
to Quaternary subsidence due to evaporite solution (Gállego river Ebro basin,
Spain). Geomorphology 22, 243–263.
Beres, M., Luetscher, M. & Olivier, R., 2001. Integration of ground-penetrating radar
and microgravimetric methods to map shallow caves. Journal of Applied
Geophysics 46, 249–262.
214
Bielza, V., Martínez-Gil, F.J., Carceller, T., Garrido, E., Nerín, C., Sánchez, Y. & del
Valle, J. 1993. Contaminación del Manto Freático del Corredor del Ebro.
Fundación Nueva Empresa. Zaragoza.
Bósak, P., Bruthans, J., Filippi, M., Svoboda, T. & Smíd, J. 1999. Karst and caves in
salt diapirs, SE Zagros Mts. (Iran). Acta carstologica 28/2, 2, 41-75.
Bouchez, J.I., Hutton, D.H.W. & Stephens, W.E. (Eds.) 1997. Granite: from segregation
of melt to emplacament fabrics. Petrology and structural geology series. Kluwer
Academic Publishers.
Bradner, H., Dodds, J.G. & Foulks, R. 1965. Investigation of microseism sources with
ocean-bottom seismometers. Geophysics, 30 (4), 511-526.
Breiner, S. 1973. Applications manual for portable magnetometers. GeoMetrics, 58 pp.
Bruthans, J. & Zeman, O. 2003. Factors controlling exokarst morphology and sediment
transport through caves: comparison of carbonate and salt karst Acta carstologica
32/1, 7, 83-99.
Bruthans, J., Filippi, M., Smíd, J., Palatinus, L. 2002. The world´s second and fifth
longest salt caves. The Internacional Caver 27-36.
Bruthans, J., Smíd, J., Filippi, M., Zeman, O. 2000. Thickness of cap rock and other
important factors affecting morphogenesis of salt karst.
Burbank, D. W.; Puigdefabregas, C.; Munoz, J. A., 1992a. The chronology of the
Eocene tectonic and stratigraphic development of the eastern Pyrenean foreland
basin, Northeast Spain. Geological Society of America Bulletin. 104; 9, Pages
1101-1120.
Burbank, D.W.; Vergés, J.; Muñoz, J.A. and Bentham, P., 1992b. Coeval hindward- and
forward-imbricating thrusting in the South-Central Pyrenees, Spain: Timing and
rates of shortening and deposition. Geological Society of America Bulletin, 104:
3-17
Butler, D. K. 1984. Microgravimetric and gravity gradient techniques for detection of
subsurface cavities. Geophysics, 49 (7), 1084-1096.
Butler, D.K. 1984. Microgravimetric and gravity gradient techniques for detection of
subsurface cavities. Geophysics 49, 7, 1084-1096.
Butler, R. F., 1992. Paleomagnetism: Magnetic domains to geological terranes.
Blackwell Scientific publications, 238 pp.
Buttrick, D. & Schalkwyk van, A. 1998. Hazard and risk assessment for sinkhole
formation on dolomite land in South Africa. Environmental Geology, 36, 170178.
Casas, A., Gil, I., Leránoz, B., Millán, H. & Simón, J.L. 1994. Quaternary reactivation
of flexural-slip folds by diapiric activity: example from the western Ebro Basin
(Spain). Geol. Rundsch. 83, 853–867
Chamberlain, A.T. 2000. Cave detection in limestone using Ground Penetrating Radar.
Journal of Archaeological Science 27, 957-964.
Chamon, N. & Dobereiner, L. 1988. An example of the use of geophysical methods for
the investigation of a cavern in sandstones. Bulletin of the International
Association of Engineering Geology, 38, 37-43.
Chorley, R.J. 1978. Glossary terms. En: Kirby (Ed.). Hillslope hidrology. 389 pp.
Wiley.
215
Colegio Oficial de Arquitectos de Aragón. Comisión de Cultura de Zaragoza (Ed.)
1982. Evolución histórico-urbanística de la cuidad de Zaragoza. Vol. I, 75 pp.
Colegio Oficial de Arquitectos de Aragón. Comisión de Cultura de Zaragoza (Ed.)
1982. Evolución histórico-urbanística de la cuidad de Zaragoza. Vol. II, 93 pp.
Colley, G. C. 1963. The detection of caves by gravity measurements. Geophysical
Prospecting, XI, 1-9.
Cook, J. C. 1965. Seismic mapping of underground cavities using reflection amplitudes.
Geophysics, 30, 4, 527-538.
Cook, J. C. 1974. Yes, we can locate solution cavity boundaries. In: Coogan, A. H. (ed)
Rock mechanics and geophysics, Fourth Symposium on Salt, 2, 33-40.
Cooper, A.H. & Saunders, J.M. 2002. Road and bridge construction across gypsum
karst in England. Engineering Geology, 65, 217-223.
Cooper, A.H. & Waltham, A.C. 1999. Subsidence caused by gypsum dissolution at
Ripon, North Yorkshire. Quaterly Journal of Engineering Geology, 32, 305-310.
Cooper, A.H. 1998. Subsidence hazards caused by the dissolution of Permian gypsum
in England: geology, investigation and remediation. In: Maund & Eddleston (eds)
Geohazards in Engineering Geology, 15, 265-275.
Cramer, H 1941. Die Systematik der karstdolinen. Nenes Jahrbuch für Mineraligiee,
Geologie und Paläontologie 85 B, 293-382.
Cvijic, J. 1893. The dolines. Traducido de Geog.. Abhandlungen 5, 225-276. En:
Sweeting, M.M. (Ed.) 1981. Karst Geomorphology. Hutchinson.
de Miguel, L. 1974. Geomagnetismo. Instituto Geográfico y Catastral, 160 pp.
Dogan U. 2005. Land subsidence and caprock dolines caused by subsurfae gypsum
dissolution and the effect of subsidence on the fluvial system in the Upper Tigres
Basin (Between Bismil-Batman, Turkey). Geomorphology 20, (article in press).
Fenning, P. J., Brown, A. J. & Nind, D. 2000. Geophysical surveys across a ground
subsidence feature. In: Powers, M. H., Ibrahim, A. B. & Cramer, L. (eds)
Proceedings of the Symposium on the Application of Geophysics to
Environmental and Engineering Problems (SAGEEP), 2000, 857-866.
Friend, P, F.; Brazier, S. A.; Cabrera, L.; Feistner, K. W. A.; Shaw, J., 1988. Magnetic
reversal stratigraphy in the Late Oligocene of the Ebro Basin, near Fraga,
province of Huesca, Northern Spain. Cuadernos de Geología Ibérica, 12
(Paleomagnetismo), 121-130.
Galve, J.P., Gutiérrez, F., Remondo, J., Bonachea, J., Cendrero, A., Guerrero, J., Lucha,
P., Gutiérrez, M., Sánchez, J.A. 2005. Development and validation of sinkhole
susceptibility models applyng spatial data análisis techniques. The case study of
the Ebro Valley alluvial evaporite karst (NE Spain). Abstract de V Congreso de
Geomorphology, Zaragoza (Spain).
García-Castellanos, D., Vergés, J., Gaspar-Escribano, J. & Cloetingh, S. 2003. Interplay
between tectonics, climate, and fluvial transport during the Cenozoic evolution of
the Ebro Basin (NE Iberia). Journal of Geophysical Research, 108 (B7), 2347.
García-Prieto F.J. 1992. Papel de la karstificación en la evolución cuaternaria de la
laguna de Gallocanta (Zaragoza). III Congreso Geológico de España 2, 68–72,
Salamanca.
216
García-Ruiz, J.M. & Lasanta, T. 1995. The effects if irrigation on soil piping. A case
study in the Ebro depression, Spain. Phys. Chem. Herat, 20, 315-320.
García-Ruiz, J.M., Lasanta, T. & Alberto, F. 1997. Soil erosion by piping in irrigated
fields. Geomorphology 20, 269-278.
Garrido A. 1982. Introducción al análisis tectosedimentario: aplicación al estudio
dinámico de cuencas. V Congr. Latinoam. Geol., Argentina. Actas 1, 385-402.
Gomis, E, 1997. Precisión sobre la magnetoestratigrafía de las sucesiones del Oligoceno
Superior-Mioceno Inferior en los valles del Cinca, Segre y Ebro (sector SE de la
Cuenca del Ebro, provincias de Zaragoza, Lerida y Huesca). Tesis de licenciatura
Universidad de Barcelona, 104 pp.
Gomis, E.; Parés, J. M.; Cabrera, L., 1997 Nuevos datos magnetostratigráficos del
tránsito Oligoceno-Mioceno en el sector SE de la Cuenca del Ebro (provincias de
Lleida, Zaragoza y Huesca, NE de España), Acta Geol. Hisp. 32, 185-199.
González, A. 1989. Análisis tectosedimentario del Terciario del borde SE de la
depresión del Ebro (sector bajoaragonés) y Cubetas Ibéricas Marinales. Tesis
Doctoral, Univ. Zaragzoza, 507 p.
González, A., Pardo G. y Villena, J. 1988. Análisis tectosedimentario como instrumento
de correlación entre cuencas. II Congreso Geol.gico de España, Simposios, 175184.
Guerrero, J., Gutiérrez, F. & Lucha, P. 2004. Paleosubsidence and active subsidence due
to evaporite dissolution in the Zaragoza area (Huerva River valley, NE Spain):
processes, spatial distribution and protection measures for transport routes.
Engineering Geology, 72 (2004), 309–329.
Gustavson, T.C., Simpkins, W.W., Alhades, A. and Hoadley, A. 1982. Evaporite
dissolution and development of karst features on the Rolling Plains of the Texas
Panhandle. Earth Surface Processes and Landforms 7, pp. 545–563.
Gutiérrez, F. 1996. Gypsum karstification induced subsidence: effects on alluvial
systems and derived geohazards (Calatayud Graben, Iberian Range, Spain).
Geomorphology 16, 277-293.
Gutiérrez, F. 2004. El riesgo de dolinas de subsidencia en terrenos evaporíticos.
Investigación y mitigación. Stato Dell’arte sullo studio dei fenomeni di sinkholes
e ruolo delle amministrazioni statali e locali nel governo del territorio, 367-378.
Gutiérrez, F. y Arauzo, T. 1997. Subsidencia Kárstica sinsedimentaria en un sistema
aluvial efímero: El Barranco de Torrecill (Depresión del Ebro, Zaragoza).
Cuadernos de Geología Ibérica 22, 349-372.
Gutiérrez, M., Ibáñez, M.J., Peña, J.L., Rodriguez, J. & Soriano, M.A. 1985. Quelques
exemples de karst sur gypse dans la Depression de l'Ebre. Karstologia, 6, 29-36.
Gutiérrez-Elorza, M. & Gutiérrez-Santolalla, F. 1998. Geomorphology of the Tertiary
gypsum formations in the Ebro Depression (Spain). Geoderma 87, 1-29.
Gutiérrez-Santolalla, F., Gutiérrez-Elorza, M., Marín, C., Desir, G., Maldonado, C.
2005a. Spatial distribution, morphometry and activity of La Puebla de Alfindén
sinkhole field in the Ebro river valley (NE Spain): applied aspects for hazard
zonation. Environmental Geology 48, 3, 360-369.
Gutiérrez-Santolalla, F., Gutiérrez-Elorza, M., Marín, C., Maldonado, C. and Younger,
P.L. 2005b. Subsidence hazard avoidance base don geomorphological mapping in
217
the Ebro River valley mantled evaporite karst terrain (NE Spain). Environmental
Geology 48, 3, 370-383.
Hernández-Pacheco, F. 1930. Variaciones en el régimen de las terrazas de algunos ríos
españoles. Deuxième rapport de la Commission des Terrasses Pliocènes et
Pléistocènes, 56-67. Ed. Sandford, K.S. Union Géographique Internationale.
Bureau de Secrétaire Générale. Florence.
Herraiz, M, de Vicente, G., Lindo-Ñaupari, R., Giner, J., Simón, J.L., González-Casado,
J.M., Vadillo, O., Rodríguez-Pascua, M.A., Cicuéndez, J.I., Casas, A.M.,
Cabañas, L., Rincón, P., Cortés A.L., Ramírez, M. and Lucini, M. 2000. The
recent (upper Miocene to Quaternary) and present tectonic stress distributions in
teh Iberian Peninsula. Tectonics 19, No 4, 762-786.
Hidalgo-Ruiz J. 1992. Génesis de colapsos por carstificación de yesos en Arrubal (La
Rioja). III Congreso Geológico de España 2, 68–72, Salamanca.
Hinze W.J. 1991. The role of gravity and magnetics methods in engineering and
environmental studies. Investigations in geophysics, 5, 75-126.
Hogan, P.J. 1993. Geocrohonologic, tectonic and stratigraphic evolution of the
Southwest Pyrenean foreland basin, Northern Spain. Unpublised PhD thesis,
University of Southern California. 219 pp.
Hogan, P.J. and Burbank D.W., 1996. Evolution of the Jaca piggyback basin and
emergence of the External Sierra, southern Pyrenees. In: Tertiary basins of Spain.
Edit: Friend, P.F., Dabrio, C.J. Cambridge Univ. Press. Pp 153-160.
Hyatt, J.A., Wilson, R., Givens, J.S. & Jacobs, P.M. 2001. Topographic, geologic, and
hydrogeologic controls on dimensions and locations of sinkholes in thick covered
karst, Lowndes County, Georgia. In: Beck & Herring (eds) Geotechnical and
Environmental Applications of Karst Geology and Hydrology, 37-45.
Jiménez, N., Galve, J.P.,Asta, M.P. 2004. Estudio hidrogeológico de la subsidencia y
los humedales salinos en el entorno de Zaragoza. Grupo Ginca. Ayuntamiento de
Zaragoza. 43 pp.
Jones, M. A.: Heller, P. L.; Roca, E.; Garcés, M.; Cabrera, Ll., 2004. Time lag of
syntectonic sedimentation across an alluvial basin: theory and example from the
Ebro Basin, Spain. Basin Research, 16, 467–488, doi: 10.1111/j.13652117.2004.00244.x.
Kearey, P. & Brooks, M. 1984. An introduction to Geophysical exploration. Geoscience
t6exts, vol. 4. Blackwell Scientific Publications.
Lamont-Black, J., Younger, P.L., Forth, R.A., Cooper, A.H., Bonniface, J.P. 2002. A
decision-logic framework for investigating subsidence problems potentially
attributable to gypsum karstification. Engineering Geology 65, 205-215.
Larrasoaña, J. C.; Garcés, M.; Murelaga, X.; Beamud, B., 2004 Magnetoestratigrafía y
magnetismo ambiental de las Facies de Tudela (Mioceno inferior) en las Bardenas
Reales de Navarra (sector occidental de la cuenca del Ebro). Geotemas 6 (4); 295298.
Larrasoaña, J. C.; M. Garcés and X. Murelaga, 2005. Magnetostratigraphy of Early
Miocene mammal-bearing continental sediments of the Tudela Formation
(western Ebro basin). Geophysical Research Abstracts, Vol. 7, 04683, 2005
Larrasoaña, J. C.; M. Garcés and X. Murelaga, 2006 (in press). Earth and Planetary
Science Letters
218
Leránoz, B., 1992. Deformaciones en depósitos cuaternarios de la Ribera de Navarra
(Depresión del Ebro, NE de España). III Congreso Geológico de España 2, 68–72,
Salamanca.
López-Blanco, M.;; Marzo, M.; Burbank, D. W.; Vergés, J.; Roca, E.; Anadón, P.; Piña.
J., 2000. Tectonic and climatic controls on the development of foreland fan deltas:
Montserrat and Sant LlorencÀ del Munt systems (Middle Eocene, Ebro Basin, NE
Spain). Sedimentary Geology 138, 17-39.
Martínez-Peña, M.B. y Pocoví, A. 1988. El amortiguamiento frontal de la estructura de
la cobertera surpirenaica y su relación con el anticlinal de Barbastro-Balaguer.
Acta Geol.. Hisp. 23, 81-94.
Matthews, M. C., Clayton, C. R. I. & Rigby-Jones, J. 2000. Locating dissolution
features in the Chalk. The Quarterly Journal of Engineering Geology, 33 (2), 125140.
Mensua, S. e Ibáñez, M.J. 1977. Sector central de la Depresión del Ebro. Mapa de
terrazas fluviales y glacis III. Reunión Nacional de del Grupo de Trabajo del
Cuaternario. Dpto. Geografía. Universidad de Zaragoza.
Miler, R. D. & Steeples, D. W. 1991. Detecting voids in 0.6 m coal seam, 7 m deep,
using seismic reflection. Geoexploration, 28, 109-119.
Miller, C. H., Ege, J. R., Odum, J. K. & Golob, J. J. 1984. Preliminary seismic-velocity
and magnetic studies of a carbonate rock-sinkhole area in Shelby County,
Alabama. U. S. Geological Survey, Report: OF 84-0409, 24.
Mochales, T., Pueyo, E.L., Casas, A.M. and Soriano, M.A. 2005. Magnetic prospection
as an efficient tool for doline detection. A case study in the central Ebro Basin
(Northern Spain). Geological Society of London. Special Publications: Natural
and Anthropogenic Hazards in Karst: Recognition, Analysis and Mitigation
(artículo en prensa).
Muñóz, A., Arenas, C., González, A., Luzón, A., Pardo, G., Pérez, A. & Villena, J.
2002. Ebro basin (northeastern Spain). In: Gibbons, W. & Moreno, T. (eds) The
Geology of Spain, Geological Society of London, 370-385.
Mussett, A.E. & Khan, M.A. 2000. Looking into the earth. An introduction to
geological geophysics. Cambridge University Press, 470 pp.
Neumann, R. 1967. La gravimetrie de haute precision application aux recherches de
cavities. Geophysical Exploration, 15, 116-134.
Palmquist, R. 1979. Geologic control son doline characteristic in mantled karst.
Zeitschrift für Geomorpholoie N.F. Spp. Band., 90-106.
Pardo, G., Arenas, C., González, A., Luzón, A., Muñoz, A., Pérez, A., Pérez-Rivarés,
F.J., Vázquez-Urbez, M., Villena, J. 2004. La Cuenca del Ebro. Geología de
España, IGME.
Parés, J. M.; Banda, E.; Santanach, P., 1988. Paleomagnetic results from the
southeastern margin of the Ebro Basin (northeastern Spain): evidence for a
Tertiary clockwise rotation. Physics of the Earth and Planetary Interriors, 52, 267282.
Parés, J. M., 1989. An application of the combined conglomerate -fold test to the study
of foreland basins; palaeomagnetic results from the southeastern Ebro Basin.
Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 99(1):223-228.
219
Paukstys, B., Cooper, A.H., Arustiene, J. 1999. Planning for gypsum geohazards in
Lithuania and England. Engineering Geology 52, 93-103.
Pérez-Rivarés (2006 en prep). Unpublished PhD, Thesis. Univ. de Zaragoza.
Pérez-Rivarés, F.J., Garcés, M., Arenas, C. & Pardo, G. 2002. Magnetocronología de la
sucesión miocena de la Sierra de Alcubierre (sector central de la Cuenca del
Ebro). Revista de la Sociedad Geológica Española 15 (3-4), 217-231.
Pérez-Rivarés, F.J., Garcés, M., Arenas, C. & Pardo, G. 2004 (a). Magnetostratigraphy
of the Miocene continental deposits of the Montes de Castejón (central Ebro
basin, Spain): geochronological and paleoenvironmental implications. Geologica
Acta 2, 3, 221-234.
Pérez-Rivarés, F.J. & Garcés, M. 2004 (b). Registros magnetoestratigráficos de alta
resolución: evidencia del subcron C5Dr.1n en el Mioceno inferior de la Cuenca
del Ebro. Geo-Temas, VI Congreso Geológico de España 6 (4), 319-322,
Zaragoza.
Pérez-Rivarés, F. J.; M. Garcés, C. Arenas, G. Pardo, 2005. The Miocene lacustrinealluvial sediments of the central Ebro Basin (NE Spain): Magnetostratigraphy and
short and long period climate controls on basin stratigraphy. Geophysical
Research Abstracts, Vol. 7, 04354.
Pérez-Rivarés, F. J.; M. Garcés, C. Arenas, G. Pardo, 2006. First magnetostratigraphic
data of the Miocene of the Sierra de Alcubierre. In: MAGIBER I:
Paleomagnetismo en la Península Ibérica. Edited by: M. Calvo, M. Garcés, C.
Gomes, J.C. Larrasoaña, E. Pueyo y J.J. Villalaín. (Universidad de Burgos), pp.
55-58.
Pierce, C. J, Everett, M. E, Carter, J. L, Moore, M., Bright, R. 2001. Magnetics as a tool
for urban site characterization, Shreveport Convention Center, Louisiana.
Abstracts with Programs - Geological Society of America, 33, 6, 366, Nov 2001.
Pueyo, E. L.; Muñoz, A.; Laplana, C.; Parés, J. M., 2006 (in review).
Magnetostratigraphy of the uppermost record in the Ebro domain (NE Spain); the
Villarroya Basin. Basin Research.
Quirantes, J. 1978. Estudio sedimentológico y estratigráfico del Terciario continental de
los Monegros. PhD thesis 681, Institución Fernando el Católico (CSIC), Zaragoza.
Reynolds, J. M., 1997, An Introduction to Applied and Environmental Geophysics:
Chichester, John Wiley & Sons.
Riba, O., Reguant, S., Villena, J. 1983. Ensayo de síntesis estratigráfica y evolutiva de
la cuenca terciaria del Ebro. Libro Jubilar J.M. Ríos: Geología de España, IGME.
Rochette, P., 1987. Magnetic susceptibility of the rock matrix related to magnetic fabric
studies, J. Struct. Geol., 9, 1015-1020.
Rodríguez, J. y Vilchez, J. 1984. Precisiones cronológicas sobre las terrazas inferiores
del río Ebro en Zaragoza. I Congreso Español de Geología, Tomo I, 553-559.
Rosenbaum, M.S., McMillan, A.A., Powell, J.H., Cooper, A.H., Culshaw, M.G.,
Northmore, K.J. 2003. Engineering Geology 69, 399-409.
van Schoor, M. 2002. Detection of sinkholes using 2D electrical resistivity imaging.
Journal of Applied Geophysics, 50, 393-399.
Selby, M.J. 1982. Hillslope materials and processes. Oxford University Press, 264 pp.
220
Senz, J.G. y Zamorano, M. 1992. Evolución tectónica y sedimentaria durante el
Priaboniense superior- Mioceno inferior, en el frente de cabalgamientos las
Sierras Marginales occidentales. Acta Geol. Hisp. 27, 195-209.
Shah, A., Cormier, M. H., Ryan, W. B. F., Jin, W., Bradley, A. M. & Yoerger, D. R.
1999. High resolution 3-D map of the earth's magnetic field at the EPR reveals
shallow dike outcrops and large-scale void space in extrusive layers. Eos,
Transactions, American Geophysical Union, vol.80, 46, 1074, 16.
Simón y Soriano, 1986. Diapiric deformations in the Quaternary deposits of the central
Ebro Basin, Spain. Geol. Mag. 123, 45-57.
Simón, J.L. y Soriano, M.A. 1985. Deformaciones cuaternarias en el área de Zaragoza.
Actas I Reunión del Cuaternario Ibérico, vol. II, 329-343.
Simón, J.L., Soriano, M.A., Arlegui, L.E., Cballero, J. 1998. Estudio de riesgos de
hundimientos kársticos en el corredor de la carretera de Logroño. Dep. Geología,
Univ. Zaragoza. 82 pp.
Singh, K.K.K. & Chauhan, R.K.S. 2002. Exploration of subsurface strata conditions for
a limestone mining area in India with ground-penetrating radar. Environmental
Geology 41, 966-971.
Soriano M. A. 1990. Geomorfología del sector centro-meridional de la Depresión del
Ebro. Diputación Provincial de Zaragoza.
Soriano, M. A. & Simón, J. L. 1995. Alluvial dolines in the central Ebro Basin, Spain: a
spatial and developmental hazard analysis. Geomorphology 11, 295–309.
Soriano, M. A. & Simón, J. L. 1997. Analogue models of alluvial doline development.
Géologie Méditerranéenne 24, 3-13.
Soriano, M. A. & Simón, J. L. 2002. Subsidence rates and urban damages in alluvial
dolines of the central Ebro Basin (NE Spain). Environmental Geology, 42, 5, 476484.
Soriano, M. A. 1986. Dolinas de disolución normal y dolinas aluviales en el sector
centro-meridional de la Depresión del Ebro. Boletín Geol.gico y Minero 97, 3, 6069.
Soriano, M. A., Simón, J. L. & Salvador, T. 1992. Estructura interna y mecanismos de
colapsos en yeso. Ejemplos del área de Calatayud (Zaragoza). II Reunión de
geomorfología 23-25, 619-629, Murcia.
Soriano, M. A., Simón, J. L., Arlegui, L. E., Liesa, C. L. & Pocoví, A. 2004. Problemas
causados por el karst aluvial en el centro de la cuenca del Ebro (España). Stato
Dell’arte sullo studio dei fenomeni di sinkholes e ruolo delle amministrazioni
statali e locali nel governo del territorio, 521-532.
Taberner, C.; Dinarès-Turell, J.; Gimènez, J. and Docherty, C., 1999. Basin infill
architecture and evolution from magnetostratigraphic cross-basin correlations in
the southeastern Pyrenean foreland basin. Geol. Soc. Am. Bull., 11, 8, 1155-1174.
Tarling, D. H., Hrouda, F., 1993. Magnetic Anisotropy of Rocks. Chapman & Hall, 217
pp.
Tauxe, L., 1998. Paleomagnetic principles and practice. Modern Approaches in
Geophysics, vol 17. Kluwer Academic Publications, London.
Telford, W.M., Geldart, L.P., Sheriff, R.E. 1990. Applied geophysics, 2nd edition.
Cambridge Univ. Press, Cambrigge, UK.
221
Thierry, P., Debeblia, N. & Bitri, A. 2005. Geophysical and geological characterization
of karts hazard in urban environments: application to Orléans (France).Bull. Eng.
Geol. Environ, 64, 139-150.
Turner, P.; Hirst, J. P. P.; Friend, P. F., 1984. A palaeomagnetic analysis of Miocene
fluvial sediments at Pertusa, near Huesca, Ebro Basin, Spain. Geological
Magazine. 121; 4, Pages 279-290.
Udías, A. Y Mézcua, J. 1986. Fundamentos de geofísica. Alambra Universidad (ed.),
419 pp.
Valero-Garcés, B.L., González-Sampériz, P., Navas, A., Machín, J., Delgado-Huertas,
A., Peña-Monné, J.L., Sancho-Marcén, C., Stevenson, T. & Davis, B. 2004.
Paleohydrological fluctuations and steppe vegetation during the last glacial
maximum in the central Ebro valley (NE Spain). Quaternary Internacional 122,
43-55.
Vergés, J., Muñoz, J.A., Martínez, A. 1992. South Pyrenean fold and thrust belt: The
role of foreland evaporitic levels in thrust geometry. En: Thrust tectonics,
McClay, M.R. (ed.), Chapman & Hall, London, 225-264.
Villena, J., González, A., Muñoz, A., Pardo, G. y Pérez, A.. 1992. Síntesis estratigráfica
y sedimentológica del Terciario del borde Sur de la Cuenca del Ebro: Unidades
genéticas, Acta Geológica Hispánica, v. 27 (1-2), 225-245.
Xia, J. & Williams, S. L. 2003. High-resolution magnetic survey used in searching for
buried brine wells in Hutchinson, Kansas. In: Johnson, K. & Neal, J. T. (eds)
Evaporite karst and engineering/environmental problems in the United States,
Circular - Oklahoma Geological Survey, Report: 109, 169-175.
Yuan, D. 1988. Environmental and engineering problems of karst geology in China.
Environmental Geology, Water Sciences, 12, 79-87.
Zhou, W., Beck, B. F. & Adams, A. L. 2002. Effective electrode array in mapping karst
hazards in electrical resistivity tomography. Environmental Geology, 42, 922-928.
van Zuidam, R.A. 1975. Geomorphology and Archaeology. Evidences of interrelation at
historical sites in the Zaragoza region, Spain. Zeitschrift für Geomorpholoie N.F.
19, 319-328.
van Zuidam, R.A. 1976. Geomorphological development of the Zaragoza region, Sapin.
Proceses and landforms related to climatic changes in a large Mediterranean river
basin. Int. Inst. for Aerial Survey and Earth Sciences (ITC) 221, Enschede.
222