Estudio Geoeléctrico Agua - LARAPINTA Condominio Campestre

Don HUGO LIBARDO SILVA RODRIGUEZ
MUNICIPIO DE LA MESA (CUNDINAMARCA)
VEREDA LA TRINIDAD
CONDOMINIO CAMPESTRE “LARAPINTA”
ESTUDIO GEOELECTRICO
PARA AGUAS SUBTERRANEAS
ESTUDIO REALIZADO PARA ESTABLECER LA EXISTENCIA DE RECURSOS DE AGUA EN EL
SUBSUELO.
Realizado por:
Dr. ALONSO OTERO JAIMES.
GEOLOGO-GEOFISICO
LA MESA, SEPTIEMBRE DE 2012
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 1
TABLA DE CONTENIDO
1.
INTRODUCCION ............................................................................................................................3
2.
RESUMEN .....................................................................................................................................4
3.
LOCALIZACION DE LOS SONDEOS ...............................................................................................6
4.
EL METODO SCHLUMBERGER EN SONDEOS GEOELECTRICOS. ...................................................7
4.1.
Resistividad Eléctrica...........................................................................................................7
4.2.
Procedimiento de campo para Sondeos Schlumberger......................................................8
4.3.
Técnicas de interpretación de Sondeos Eléctricos Verticales. .............................................9
5.
PROCEDIMIENTO PARA LA RECOLECCION DE DATOS. ...............................................................11
6.
PROCESAMIENTO DE DATOS E INTERPRETACION. ....................................................................12
7.
DATOS DE CAMPO......................................................................................................................13
8.
EJECUCION DE LOS TRABAJOS. ..................................................................................................14
9.
GEOLOGIA GENERAL E HIDROLOGIA..........................................................................................15
9.1.
Estratigrafía. .......................................................................................................................18
10. ANALISIS DE LOS RESULTADOS ....................................................................................................20
11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.......................................................................................22
12. ANEXO DE FOTOGRAFIAS E ILUSTRACIONES .............................................................................24
13. BIBLIOGRAFIA. ............................................................................................................................28
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 2
1. INTRODUCCION
Para establecer las posibilidades de perforar con éxito un pozo profundo y explotar
recursos de agua potable en el subsuelo del Condominio Campestre “LARAPINTA”, para
abastecimiento de los dueños y residentes, se hizo una Investigación Geoeléctrica del
subsuelo por medio de dos (2) Sondeos Eléctricos Verticales de precisión (SEVs) localizados
así: el SEV-1 en un predio arriba de un pequeño lago, abajo de una vía periférica (Foto Nº 1),
y el SEV-2 en el lindero de la parcelación, abajo del jarillón que limita el pequeño lago, sobre
la traza de una cañada que canaliza aguas de escorrentía (Foto Nº 2), encaminados a tener
un cubrimiento real más extenso, y un perfil de dos sitios en diferentes localidades y evaluar
las condiciones existentes en el subsuelo y su potencial acuífero en cada sitio seleccionado.
La información obtenida de estas mediciones de Resistividad, hace posible localizar zonas o
niveles con saturación de humedad que se encuentren dentro de la sección cubierta por los
remanentes de la cubierta aluvial, lo mismo que la profundidad del contacto o interfase con
las rocas subyacentes del Grupo Villeta, Shales y Limolitas.
De esta manera, la interpretación de los Sondeos Eléctricos y la evaluación de las
condiciones geológicas existentes en la zona de estudio, hacen posible estimar con buena
precisión la capacidad de estas formaciones rocosas para almacenar aguas infiltradas, y
formar acuíferos explotables, aumentando la capacidad productora de agua, la cual se
puede aprovechar con un pozo profundo para el condominio.
Igualmente, la información obtenida del modelo detallado de cada Sondeo Eléctrico,
permite determinar espesores y características físicas del material rocoso de la cubierta de
material de suelo, y sus productos de erosión depositados sobre rocas arcillosas del
miembro Anapoima (Kitra). También se hacen algunas observaciones sobre la posible
litología interpretada, y comentarios sobre el aparente potencial acuífero de niveles rocosos
más profundos dentro de las rocas arcillosas del grupo Villeta.
El informe técnico, con los resultados del estudio geofísico, se presenta al señor HUGO
LIBARDO SILVA RODRIGUEZ, director y propietario del proyecto, para considerar la
perforación de un pozo que abastecería un alto porcentaje de las necesidades de agua
potable en este condominio, para tener unos recursos que explotan recursos de agua
subterránea del subsuelo, y permiten evitar en el futuro cercano, racionamientos por
sequías, o cortes de agua de otros acueductos regionales.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 3
2. RESUMEN
Los resultados de los Sondeos Eléctricos Verticales realizados sobre dos sitios
seleccionados por el propietario en el condominio LARAPINTA, muestran un modelo
representativo de una sección geológica interpretada del subsuelo, que incluye una cubierta
delgada de suelo arenoso con alguna materia orgánica, de espesor y continuidad muy
variables, depositada sobre remanentes erosionados de una cubierta coluvial compuesta de
bloques y cantos de areniscas de la Fm. Guadalupe (Areniscas, Dura, Labor y Tierna)
incluidos aleatoriamente dentro de una matriz compuesta por limos, arenas, acumulaciones
de areniscas friables, lentes de gravillas y mezclas de productos de erosión que incluyen
arcillolitas y limolitas con porcentajes variables de arena.
Esta cubierta está depositada sobre una superficie de erosión excavada en rocas arcillosas
tipo Shales, (Grupo Villeta, miembro Anapoima) localmente fracturadas y plegadas con
anticlinales y sinclinales, cortadas por fallas, con la parte superior o interfase, meteorizada y
gastada por acción de las masas de roca que se desplazaron pendiente abajo por el
movimiento de Glaciares andinos en la última edad de hielo.
Las condiciones hidrogeológicas de la zona, o sea la factibilidad de encontrar zonas que
tengan características favorables para la acumulación de aguas infiltradas dentro de niveles
de porosidad primaria o secundaria, dentro de la interfase con las rocas subyacentes del
Grupo Villeta, y en estratos o capas más profundas, son favorables, teniendo en cuenta la
extensión de las zonas de recarga al Oriente, la topografía y parte del drenaje periférico que
canaliza las aguas lluvias y de escorrentía superficial (Quebrada La Quijana). Estos aportes
de aguas lluvias mantienen un nivel freático variable, el cual se manifiesta con numerosos
manantiales a media ladera, generados por el movimiento del agua dentro de superficies
piezométricas, que a su vez permiten la infiltración de aguas que fluyen por las laderas hacia
niveles más profundos en el subsuelo.
Se anota que las aguas subterráneas en esta zona dependen exclusivamente de los aportes
por lluvias, y en menor cantidad, pero muy constante, del importante aporte del drenaje
superficial de quebradas y arroyos (Véase Mapa Geológico y localización de los Sondeos) el
cual empapa niveles superiores del subsuelo y alimenta aguas freáticas que luego se
infiltran hacia capas más profundas.
La topografía aunque muy quebrada, es importante por los valles aluviales a media ladera,
los cauces imbricados, y las pequeñas pendientes regionales y depresiones, las cuales
canalizan el agua lluvia y de escorrentía superficial hacia niveles de alta porosidad en el
subsuelo, ayudando a la infiltración de parte de estas aguas.
El análisis de los resultados de la investigación geofísica en el sitio donde se hizo el sondeo
SEV-2, sugieren que la profundidad óptima para el pozo exploratorio sea de 54 metros, la
cual incluye todas las unidades litológicas con potencial acuífero.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 4
Adicionalmente, se considera que en el sitio seleccionado para hacer el sondeo SEV-1, las
condiciones son menos favorables que en el sitio del SEV-2 porque se halla a mayor cota, y
no tiene los aportes por infiltración del lago. Además, el espesor de la cubierta coluvial es
mucho mayor, lo mismo que la profundidad a las rocas arcillosas del Grupo Villeta que
contienen el mayor número de zonas acuíferas.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 5
3. LOCALIZACION DE LOS SONDEOS
El sondeo SEV-1 se hizo en una de las zonas comunes del Condominio Campestre
“LARAPINTA”, arriba de un pequeño lago, (Foto Nº 1 y 3) en la parte baja del condominio.
El sondeo SEV-2 se localiza unos 30 metros abajo del mismo lago, a lo largo del lindero con
predio de LETICIA SILVA RODRIGUEZ, sobre la traza de una cañada seca (Foto Nº 2).
Los sitios de los sondeos se localizaron con un GPS marca Garmin que da coordenadas
planas del IGAC y otras de WR84 para localización con el sistema GOOGLE EARTH (Véase el
anexo de Fotografías e Ilustraciones).
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 6
4. EL METODO SCHLUMBERGER EN SONDEOS GEOELECTRICOS.
El clásico arreglo de 4 electrodos de Schlumberger es uno de los más utilizados para
estudios del subsuelo por medio de Sondeos de Resistividad.
Se configura con dos electrodos de corriente (A y B) y dos electrodos de potencial (M y N).
El espaciamiento de los electrodos de corriente (AB/2) se define como la mitad de la
distancia entre estos nodos de inyección de corriente en el subsuelo, y el espaciamiento
(MN/2) como la media distancia entre los electrodos M y N que miden el potencial inducido
por el flujo de la corriente entre los nodos A y B. (Véase el esquema básico en la página
siguiente).
4.1. Resistividad Eléctrica.
Si el subsuelo está compuesto por un medio infinitamente espeso, homogéneo e
isotrópico, o sea con materiales de la misma textura y propiedades físicas, entonces la
resistividad calculada será la resistividad verdadera de ese medio (la Tierra). De otra
manera, la resistividad calculada se denomina “Resistividad Aparente”.
En general, para un medio heterogéneo, la resistividad aparente depende de la geometría,
del espaciamiento y de la orientación del arreglo de electrodos del dispositivo de medición
(Schlumberger de 4 electrodos), siendo afectada por cambios laterales en el terreno (fallas,
fracturas), y dependiendo en un alto porcentaje de la distribución espacial de materiales
rocosos con resistividades eléctricas diferentes, causadas por cambios en su porosidad,
permeabilidad, dureza y saturación de humedad.
Un estimativo de la verdadera Resistividad de los materiales rocosos que componen el
subsuelo a diferentes profundidades es calculado a partir de las resistividades aparentes
leídas usando diferentes espaciamientos y arreglos electródicos (Schlumberger, Wenner,
Polo Dipolo, etc.), para los cuales existe un software muy completo, diseñado para
interpretar curvas de campo obtenidas con varios arreglos de electrodos.
El software de interpretación de estos datos geofísicos hace los ajustes necesarios para
comparar la curva de campo con las curvas teóricas calculadas para diferentes algoritmos
por varios autores (Orellana, Zhody, Bobachev y otros). Esta comparación genera uno o
varios modelos detallados de 4, 5 o 6 capas y espesores y/o profundidades, los cuales se
analizan cuidadosamente, seleccionando el mejor ajustado a las condiciones existentes en el
profundidad, o sea que es representativo de los diferentes niveles rocosos que se
encuentran realmente en el subsuelo, y es correlacionable con la geología local.
Es muy importante que el intérprete tenga buenos conocimientos de geología regional y
local del área estudiada, para tener capacidad de encontrar el modelo real, eliminando
numerosos modelos equivalentes, a veces muy alejados de la realidad. Esta unión de
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 7
Geofísica y Geología ayuda mucho a tener medidas exactas del subsuelo en la zona donde se
hicieron los sondeos.
ESQUEMA BASICO DEL ARREGLO SCHLUMBERGER DE 4 ELECTRODOS.
4.2. Procedimiento de campo para Sondeos Schlumberger.
Para hacer un sondeo con el arreglo Schlumberger, la distancia entre los electrodos de
corriente (A y B) se aumenta a partir del centro del dispositivo, como una sucesión de
incrementos logarítmicos casi iguales (usualmente a la rata de 6 puntos por década), y la
resistividad aparente es calculada en cada espaciamiento de electrodos por medio de una
ecuación que calcula este parámetro.
La distancia entre los electrodos de potencial (M y N), se mantiene fija para una serie de
espaciamientos sucesivos de los electrodos de corriente (A y B). Este espaciamiento se
interrumpe periódicamente, luego, la distancia entre los electrodos de potencial se
aumenta, y la resistividad aparente se recalcula en este punto o empalme, para luego
continuar expandiendo los electrodos de corriente.
El propósito de aumentar periódicamente la distancia entre los electrodos de potencial es
para mantener un adecuado nivel de señal (milivoltios) entre los electrodos M y N, que sea
significativa para calcular la Resistividad aparente.
La condición que (AB/2) sea más grande que, o igual a 5 veces (MN/2) se debe mantener
para aproximarse adecuadamente a la medición del campo eléctrico (que es el gradiente
del potencial eléctrico) al centro del arreglo de electrodos.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 8
Al graficar los valores de Resistividad aparente contra el espaciamiento de los electrodos
de corriente (AB/2), en una escala log-log se obtiene la curva del sondeo. (Anexo Nº 1).
En la práctica, una curva de campo de un sondeo con arreglo Schlumberger, se compone
de dos o tres segmentos, dependiendo del máximo espaciamiento de los electrodos de
corriente. Algunos de los segmentos pueden no coincidir a causa de la variación en la
profundidad de investigación, resultante de cambiar la relación AB/MN en el extremo de
uno de los segmentos, o más comúnmente, por causa de cambios laterales (fallas, cambios
en litología, cavernas, etc.).
En este estudio se utilizaron espaciamientos de potencial (MN/2) de 0.5, 3, y 20 metros con
empalmes a distancias AB/2 de 12 y 46 metros, cambios usuales para sondeos profundos
de 146 y 215 metros.
4.3. Técnicas de interpretación de Sondeos Eléctricos Verticales.
La interpretación de una curva de un Sondeo Eléctrico Vertical, consiste en encontrar un
modelo detallado del subsuelo, compuesto por materiales con diferentes resistividades y
espesores y/o profundidades, de manera que la curva calculada para el modelo coincida con
la curva de campo (Ver Anexo Nº 1). Este modelo es sólo uno entre muchos otros que
producen curvas de sondeos que también se ajustan con poco error a la curva obtenida en
el campo.
Esta similitud de modelos se conoce como “Equivalencia”. La capacidad de análisis del
intérprete, y las restricciones impuestas por la geología del área, basadas en resistividades
típicas para ciertos tipos de rocas, ayudan mucho en eliminar muchos modelos
matemáticamente equivalentes, y muy alejados de la naturaleza de las verdaderas unidades
geológicas que se encuentran en el subsuelo (areniscas por arcillas secas, basamento
impermeable, rocas impermeables como acuìferos, espesores irreales, etc.).
En este estudio, se utilizan varios programas de interpretación (IPI2WIN, ATO, RESIX) que
encuentran un modelo del subsuelo geológicamente razonable, y luego de un análisis de los
resultados de cada programa, se promedian los modelos similares, ajustando el modelo
definitivo con los datos de la geología del sitio de Sondeo, lo cual produce excelentes
resultados en la prospección de aguas subterráneas.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 9
FOTOMONTAJE QUE MUESTRA COMO EL CORTE GEOELECTRICO INTERPRETADO SE DERIVA DEL MODELO DETALLADO QUE
SE OBTIENE AL PROCESAR LOS DATOS DE LAS CURVAS DE CAMPO CON LOS PROGRAMAS DE INTERPRETACION DE SONDEOS
ELECTRICOS VERTICALES.
EL GRAFICO ADJUNTO MUESTRA EN LA PARTE CENTRAL LAS CURVAS, LAS CAPAS, Y UN CUADRO CON LAS RESISTIVIDADES Y
ESPESORES DEL MODELO DETALLADO OBTENIDO PARA CADA SONDEO, ADEMAS DEL ERROR DEL AJUSTE REALIZADO ENTRE
LA CURVA DE CAMPO (PUNTOS) Y LA TEORICA (EN ROJO).
ADICIONALMENTE, LA GRAFICA INFERIOR MUESTRA EL MODELO DETALLADO Y SUS VALORES, QUE SE DERIVAN DE LA
CURVA AZUL, CON UNA SOLUCION DE OCHO CAPAS. ESTOS OCHO NIVELES, INTERPRETADOS DE ACUERDO A LA GEOLOGIA Y
LAS FORMACIONES ROCOSAS PRESENTES EN EL AREA, HACEN POSIBLE LOCALIZAR ZONAS DE ACUIFEROS O ROCAS
IMPERMEABLES EN EL SUBUSELO, Y RECOMENDAR LA PROFUNDIDAD OPTIMA PARA HACER UN SONDEO EXPLORATORIO
CON TALADRO, EN LA BUSQUEDA DE RECURSOS DE AGUA SUBTERRANEA.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 10
5. PROCEDIMIENTO PARA LA RECOLECCION DE DATOS.
La curva del sondeo se grafica en el campo sobre un papel logarítmico log-log 3X3, y los
datos de corriente (I) y potencial (mV) se anotan en una cartera especial, calculando la
resistividad aparente de cada estación al hacer las mediciones sobre una línea de sondeo.
Se utiliza este sistema para identificar y corregir errores hechos por el operador o los
ayudantes que manejan los cables, lo mismo que identifica el ruido geológico generado por
cercas eléctricas o líneas de alto voltaje, también se detectan fugas de corriente o daños en
el equipo. Se utilizan modernos equipos digitales para corriente continua DC, con
sensibilidad en el rango de microvoltios y miliamperios, de alta impedancia de entrada,
buena eliminación de ruido, y fuentes reguladas de alto voltaje hasta 400v DC, que generan
un campo primario muy potente, con excelente resolución en casi todo tipo de terreno,
Varillas de acero inoxidable # 304 se utilizan para los electrodos de corriente y potencial,
que se conectan por cables de calibre No. 14 y 16, especiales para estudios geofísicos.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 11
6. PROCESAMIENTO DE DATOS E INTERPRETACION.
La curva de campo se suaviza si es necesario, eliminando puntos fuera de continuidad, y
digitalizándola por medio de 6 puntos igualmente espaciados en una década logarítmica,
comenzando a partir del mayor valor de AB/2.
La razón de digitalizar la curva en 6 puntos igualmente espaciados por década, es para
aumentar la velocidad de cálculo de varias curvas teóricas de sondeos, durante el proceso
iterativo de ajuste (Zhody 1973). Los programas de interpretación aceptan curvas de campo
o digitalizadas, y producen modelos detallados que se analizan, modifican y seleccionan
para hacer la interpretación con el modelo que se considera más ajustado a las condiciones
existentes en el subsuelo.
El conocimiento de la geología del subsuelo es fundamental para obtener una
aproximación acertada al modelo detallado y poder identificar zonas favorables con
recursos de agua subterránea.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 12
7. DATOS DE CAMPO
Las curvas de campo, los valores de Resistividad y AB/2, y sus interpretaciones con los
modelos detallados de varios programas (Ato, Resisx), se presentan en el punto 10. Análisis
de los Resultados.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 13
8. EJECUCION DE LOS TRABAJOS.
El trabajo de campo en este condominio se hizo el 9 de Junio, en sitios seleccionados por
el Geólogo Alonso Otero y el propietario Don Hugo Libardo Silva Rodríguez.
Para las mediciones se utilizó un equipo de Resistividad marca SCINTREX MK-VI de alta
precisión, lectura digital, con todos sus accesorios.
Los sondeos fueron realizados por el Geólogo Alonso Otero, con la colaboración del técnico
Hernán Noriega, y un trabajador del Condominio Campestre “LARAPINTA”.
Durante el trabajo de oficina se evaluó la calidad de las curvas de campo, y luego de
algunos ajustes (digitalización, suavizamiento) se hizo la interpretación de los datos
obtenidos en el campo, con la ayuda de programas para el procesamiento de datos
geofísicos como el "TERRASEV-ATO y IPI2WIN", que producen un modelo detallado de
espesores y resistividades, equivalente a una sección de capas o niveles rocosos que se halla
realmente en el subsuelo, debajo del sitio del sondeo.
Esta actividad es complementaria a un reconocimiento detallado de la geología y
morfología del área que se complementa con vistas satelitales del programa Google Earth,
mapas del IGAC, e incluye un análisis del drenaje superficial, topografía del relieve
circundante al área seleccionada, y las zonas de recarga.
La litología interpretada y su correlación con la geología de la zona de estudio, se
presentan en la sección “Análisis de los resultados”, donde también se hacen observaciones
indicando las zonas más interesantes, y la profundidad recomendada del pozo exploratorio,
para la explotación de niveles de acuíferos localizados dentro del modelo detallado que se
obtiene con el software de interpretación.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 14
9. GEOLOGIA GENERAL E HIDROLOGIA.
FIGURA Nº 1. Ingeominas 1998. Geología de la Plancha, La Mesa Cundinamarca Escala 1:100.000
El análisis del Mapa Geológico al Occidente del área de estudio muestra al menos cuatro
pliegues sinclinales (bateas) y anticlinales (altos) de dirección Norte-Sur con buzamientos
(inclinación de estratos rocosos) mayores de 20°, y variaciones en el rumbo de las capas que
muestran direcciones N-S (paralelas al eje de los pliegues), y muchas localidades con
valores hacia el NW, NE y algunos casi E-W, lo cual es indicativo de una distorsión en la
estratificación normal de las capas, que se traduce en la formación de numerosas zonas con
fracturas, cizallamiento, diaclasas, lo cual forma una porosidad secundaria que puede
almacenar aguas de infiltración, y producir zonas saturadas de humedad que pueden
producir agua por bombeo de pozos profundos.
Las capas de Shales y Limolitas presentan un buzamiento hacia el Oriente como parte del
flanco Oriental del pliegue anticlinal No. 4, o sea que su inclinación está en contra de la
pendiente topográfica (Nota 5). Esto debe producir estratos abiertos y zonas de fractura que
pueden ayudar a infiltrar aguas superficiales. También se consideran afectadas por la acción
de la falla inversa del extremo Oriental del mapa (Nota 6) que a su vez puede tener buena
porosidad en la zona de falla, con la captación de aguas de cotas más altas a lo largo de la
traza de esta fractura, del cabalgamiento y las zonas de cizalla que se formaron por fuerzas
generadas durante el cabalgamiento de las capas.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 15
[Qf] DEPOSITOS FLUVIOGLACIARES COMO CUBIERTA COLUVIAL
LA FORMACION TRINCHERAS DEL GRUPO VILLETA, AFLORA EN LA ZONA DE ESTUDIO CON LOS MIEMBROS ANAPOIMA
(Kitra) Y TIGRE (Kitrt).
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 16
Parte de la columna ESTRATIGRAFICA que muestra las Rocas y Fósiles del Subsuelo de la zona del Condominio Campestre
“LARAPINTA” y sus alrededores.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 17
La deformación estructural, por el plegamiento de estas rocas en ANTICLINALES y
SINCLINALES, que generan MICROFALLAS y DIACLASAS, sumado a lo FÍSIL de estas rocas, son
factores favorables para la formación de zonas de porosidad secundaria, que almacenan
Aguas infiltradas, e Interconectan niveles saturados de humedad.
9.1. Estratigrafía.
El predominio de las formaciones rocosas presentes en el subsuelo de la zona estudiada es
de Depósitos Fluvioglaciales Recientes (Qf), y Depositos de coluvión de ladera erosionados
(Cantos, Conglomerados, Gravas y Arenas) como remanentes de procesos erosivos
recientes.
Los tipos de rocas predominantes se definen como una cubierta coluvial de origen
fluvioglaciar, compuesta por bloques y cantos de gran tamaño de Areniscas duras, Areniscas
friables, en un arreglo irregular con muy poca gradación, englobados dentro de una matriz
de composición variable, compuesta de una mezcla de Arenas, Limos y Arcillas que varía en
grado de cohesión, dureza y porosidad secundaria, que hacen parte de la cubierta de
material erosionado por acción del hielo, y transportado por antiguos glaciares ladera abajo.
Esta cubierta muy extensa en la parte alta de la zona de estudio (Figura Nº 1) se considera
espesa y tiene buena continuidad lateral, con mayores espesores en algunas depresiones, y
más erosionada en taludes y superficies estructurales. Hace parte de antiguas lenguas del
glaciar que al retirarse el hielo, formaron morrenas, o sea acumulaciones de materiales
gruesos y finos, depositados en el sitio donde la fusión del hielo no hizo posible arrastrar
más los sedimentos erosionados, quedando varados sobre una superficie irregular excavada
en la parte superior de rocas arcillosas tipo Shales o Limolitas, correlacionables con parte
del Grupo Villeta, Formación Trincheras, miembros Tigre y Anapoima.
Estas masas coluviales son generalmente de espesor muy variable, especialmente en las
depresiones y vallecitos a media ladera, donde hay acumulaciones grandes de bloques, de
buena permeabilidad, y pueden formar zonas saturadas de acuíferos freáticos, y acuíferos
libres en la zona de contacto o interfase con rocas arcillosas de menor permeabilidad,
donde la existencia de una capa sello ayuda a mantener la saturación de zonas permeables
en la cubierta de coluvión, desarrollando superficies freáticas que da origen a
manantiales que fluyen a media ladera.
La sección geológica tipo establecida con el modelo generado por el procesamiento de las
mediciones geoeléctricas, ajustada a las curvas de campo y su interpretación, se compone
de una cubierta delgada de suelo arenoso de espesor muy variable, un coluvión de ladera
erosionado, que incluye algunos bloques y cantos de areniscas, en matriz algo compacta,
bien definida en la parte alta del Condominio Campestre “LARAPINTA”, (donde se aprovecha
para material de relleno), depositada sobre una superficie irregular excavada en rocas
sedimentarias tipo Shales, Arcillolitas y Limolitas.
A partir de los conjuntos rocosos presentes, la tectónica con plegamientos y fallas, y la
morfología y el drenaje superficial, las condiciones hidrogeológicas existentes en la zona de
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 18
estudio son aceptables para permitir la infiltración, migración y almacenamiento de agua en
niveles permeables en el subsuelo, o sea cumplen con el ciclo hidrológico del agua
subterránea.
Principalmente por la amplia extensión de las zonas de recarga más importantes localizadas
en el lado Oriental, en las escarpas de la Sabana de Bogotá, y bosques andinos o de galería
que aún sobreviven, que dependen enteramente de la precipitación media anual, y de los
regímenes de agua lluvia que se canalizan por todas las zonas del drenaje superficial,
circundante.
No hay información sobre la existencia de pozos profundos productores de agua
subterránea, diferentes a los tradicionales “aljibes o cisternas” en sitios cercanos a la zona
de estudio, pero la presencia de agua subterránea aparentemente es muy notoria dentro de
las rocas sedimentarias del subsuelo, como se observa en varios manantiales que fluyen a
media ladera aguas arriba de la cota de estudio.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 19
10. ANALISIS DE LOS RESULTADOS
Se presentan las graficas de las curvas de campo, y las curvas con los modelos detallados
para cada sondeo además de una tabla con la interpretación de la litología y el potencial
acuífero de cada una de las unidades Geoeléctrica que incluye el modelo del subsuelo.
1o. CURVA DE CAMPO: Con las medidas, los espaciamientos de electrodos AB/2 y las
Resistividades aparentes (Rho a) de cada una de las estaciones donde se hicieron
mediciones de resistividad a lo largo de un perfil sobre una parte de la parcelación
arriba del lago artificial.
Condominio Campestre “LARAPINTA”, Curva del Sondeo Eléctrico Vertical SEV-1.
Curva del sondeo Eléctrico SEV-2, con el modelo detallado de 6 capas y un error de ajuste del 3.73%
GRAFICA DE RESISTIVIDAD DEL SEV-1
CURVA DE CAMPO SUAVIZADA (NEGRO CON CIRCULOS)
CURVA TEORICA, BOBACHEV, CGG, ZHODY (ROJO)
CURVA DEL MODELO DETALLADO (AZUL)
PORCENTAJE DE ERROR EN EL AJUSTE: 3.73%
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 20
SONDEO [SEV-2]
Localización: A lo largo del lindero con predio de LETICIA SILVA RODRIGUEZ, en la parte
baja de lago artificial y del jarillón paralelo a cerca eléctrica de alambre (Foto Nº 3).
Profundidad de Investigación: AB/2 = 147 m.
Rumbo: N 18 ° W
Terreno: Plano y ondulado.
Coordenadas: N 04° 38’ 76.1”
W 074° 28’ 78.2”
Unidad
Geoeléctrica
“TERRASEV”
Resistividad
(OHMS-M)
0 - 0.3.56
I
39.3
3.56 - 10.6
II
16
10.6 - 26.6
III
45.8
26.6 - 49.6
IV
21.1
49.6 - + 100
V
25.2
Profundidad (m)
De  Hasta
Interpretación Hidrogeológica
Suelo arenoso-arcilloso, algo de materia orgánica,
como restos de pantano seco.
Shales, limolitas, arcillas localmente fracturados y
meteorizados. Ligera saturación de humedad.
Acuíferos freáticos o de zona vadosa.
Shales, limolitas, localmente meteorizados y
fracturados, areniscas en capas delgadas erosionada,
incluye cantos y bloques de arenisca. Saturación de
humedad. Posibles acuíferos aislados.
Rocas arcillosas del grupo Villeta, Shales, limolitas
con intercalaciones de capas delgadas de areniscas.
Puede desarrollar niveles de acuíferos en zonas de
porosidad secundaria.
Rocas del Cretácico (Grupo Villeta), miembro
Anapoima sin diferenciar. Arenas Arcillas. Probables
acuíferos aislados en la parte superior.
OBSERVACIONES: La sección litológica interpretada, muestra un predominio de rocas
arcillosas como Shales y limolitas meteorizados y fracturados. Es posible encontrar
intercalaciones de arenas o rocas porosas dentro de los shales, plegadas y fracturadas, que
pueden estar saturadas con aguas de infiltración y formar acuíferos dentro de los primeros
50 metros. Las zonas productoras están distribuidas aleatoriamente en la sección medida,
como niveles aislados de poco espesor, similares a los que forman los manantiales a media
ladera.
Primera opción para sondeo exploratorio con taladro hasta una profundidad de 54 metros,
porque se asume que el espesor de la cubierta coluvial en esta parte es mucho menor, y
tenemos mejores condiciones que las encontradas en el sitio del SEV-1
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 21
11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Los resultados de la investigación geoeléctrica determinaron la existencia de una cubierta
de material coluvial de ladera de poco espesor, casi totalmente erosionada, sin posibilidad
de estar localmente saturada de humedad.
Las condiciones para la infiltración y recarga de zonas saturadas en el subsuelo son
aceptables, si se tiene en cuenta la extensión de las zonas de recarga en la parte Oriental y
los aportes de aguas lluvias y rocío superficial, con valles convergentes excavados por el
drenaje superficial, que canalizan la escorrentía hacia zonas bajas a lo largo del cauce
activo de la quebrada La Carbonera y otros drenajes más al Norte.
La influencia de las lluvias y las cantidades de precipitación anual en esta zona, son muy
importantes en la distribución de las aguas de escorrentía y la infiltración, lo mismo que los
ciclos de lluvias y periodos secos, agregados a factores climáticos muy marcados en la
región como el viento y la radiación solar, que controlan la evapotranspiración, generando
nubes y corrientes térmicas, estimulando la condensación de humedad como rocío en las
capas superficiales del suelo, especialmente en las horas de la noche, y sobre las escarpas
de la Sabana de Bogotá.
Todos estos factores influyen en la infiltración de aguas superficiales, lo mismo que en la
retención de humedad en el subsuelo de la zona donde se hicieron los Sondeos Eléctricos.
Se recomienda perforar el pozo exploratorio en el lote abajo del lago donde se hizo el SEV2, cerca del jarillón y muro de cerramiento, revestido con tubería PVC y filtros de tipo RDE21
de 6”.
La profundidad recomendada para la perforación de prueba es de 54 metros, que permite
probar el potencial acuífero de las zonas de rocas saturadas dentro de la secuencia de
Shales y lutitas subyacentes, entre los 15 y 50 metros.
Al terminar la perforación exploratoria con taladro, es necesario analizar las muestras de
ripio, los tiempos de perforar cada metro, y se deberá correr un Registro Eléctrico, mínimo
de Resistividad y SP, el cual indica la profundidad exacta de las zonas de acuíferos
potenciales, arenas, niveles de rocas arcillosas, y otras zonas que no producen agua
subterránea.
El perfil del pozo indica las zonas más favorables y posiblemente saturadas, las cuales
deben tener filtros para captar el flujo del agua de las paredes del hueco perforado, hacia el
interior del pozo, y que determina el nivel estático, el abatimiento y el nivel dinámico (de
bombeo) al explotar el pozo, luego de la limpieza, aforos y desarrollo.
Un estimado del caudal de un pozo profundo en esta región puede estar dentro de los 0.8 y
1.5 litros/segundo máximo, esto asumiendo que las zonas saturadas dentro de niveles en
rocas muy permeables, son bastante numerosas, están interconectadas, y repartidas dentro
de los primeros 50 metros .
Sin embargo, los estimados más precisos sobre los caudales del pozo, o sea su producción
real, sólo pueden conseguirse con el resultado de las pruebas de bombeo realizadas al pozo
entubado, engravillado, y luego de la limpieza con químicos y compresor.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 22
De vital importancia es hacer un análisis físico-químico de la calidad del agua que produzca
el pozo, para la CAR, determinando dureza en Carbonatos, contenido en Hierro,
microorganismos (coliformes) y otros parámetros que definen la potabilidad de las fuentes
hídricas del subsuelo.
No hay otros pozos o aljibes productores en la periferia del condominio, y los proyectos
de pozos en otros condominios se hallan lejos donde no puede haber interferencia en la
producción de agua.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 23
12. ANEXO DE FOTOGRAFIAS E ILUSTRACIONES
Localización de los dos sitios de sondeo dentro del condominio Campestre “LARAPINTA” en una imagen
satelital de GOOGLE EARTH, con la localidad de La Mesa al Suroriente.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 24
Condominio Campestre “LARAPINTA”, detalle de localización de los sondeos eléctricos en la imagen del
Satélite.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 25
Foto Nº 1. Localización del sondeo SEV-1.
Foto Nº 2. Otra vista de localización del SEV-1, parte alta del lago.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 26
Foto Nº 3. Localización del sondeo eléctrico SEV-2.
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 27
13. BIBLIOGRAFIA.
-
-
ALFANO. L., 1.959. Introduction to the interpretation of resistivity measurements for
complicated structural conditions. Geophysical Prosp., V.7 p.311-366
ANDERSON, W.L. 1975. Improved digital filter for evaluating Fourier and Hankel
transform integrals. NTIS U.S. Dept of Commerce.
BOBACHOV, ALEXEI. 1998. Interpretation of VES using the IPI-7 and IPI-2
programs.. University of Moscow. Geophyisical Department.
GOSH, D.P. 1971, The application of linear filter theory to the direct interpretation of
geoelectrical resistivity sounding measurements; Geophysical Prosp. V-19, p.192-217.
INGEOMINAS, 1988. Mapa geológico de Colombia. Escala 1: 1.500.000. Bogotá
INGEOMINAS, 1998. Geologia de la plancha 227 LA MESA. Escala 1: 100.000.
Bogotá.
INMAN, J.R. 1975. Resistivity inversion with ridge regression; Geophysics, V.40 pag.
789-817.
ORELLANA ERNESTO. 1972. Prospección Geoeléctrica en corriente continúa. Madrid,
Paraninfo, pag. 532.
ORELLANA E. 1966. Notas sobre interpretación de sondeos eléctricos. Revista de
Geofísica. No. 97
OTERO A. et Al. 1982. Linear voltage sources (DC), a solution for improving the voltage
response over some conductive terrains, applied to Vertical Electrical Soundings.
ZHODY ADEL M. 1989. Programs for the automatic processing and interpretation of
Schlumberger Sounding curves in QuickBASIC 4.0 USGS open file report 89-13
Condominio Campestre “Larapinta”
Página 28