herramientas geofísicas para la exploración el mar profundo
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HERRAMIENTAS GEOFÍSICAS PARA LA EXPLORACIÓN EL MAR PROFUNDO C l A Carlos A. Mortera M t Gutiérrez G tié [email protected] Instituto de Geofísica - UNAM SEMINARIO DE DIVULGACION “LA FRONTERA FINAL: EL OCEANO PROFUNDO SEMANART UNAM Diciembre, SEMANART-UNAMDi i b 2009 2009. ¿Que Q herramientas de g geofísica se necesitan p para reconocer estas estructuras en el lecho marino? ALMOHADILLAS DE BASALTOS DIQUES DE BASALTOS ESPECIME BIOGENICO SOBRE LAS ALMOHADILLAS DE BASALTOS FILTRACIONES DE HIDROCARBUROS E HIDRATOS EN EL GOLFO DE MEXICO Reconocimiento regional a mayor escala espacial del Relieve en el Mar Profundo Adyacente a México Utilizando métodos geofísicos. Exploración del Relieve del Fondo Oceánico con Ecosondas Multihaz Levantamiento con Multihaz (100% de cubrimiento) Ancho de barrido vs Profundidad, Multihaz de12 kHz Distancia Transversal en metros ancho de barrido ancho de barrido profundidad en metros p Cortesia de L-3 Communications SeaBeam Instruments www.seabeam.com RANGO DE ALCANCE Y BARRIDO DEL MULTIHAZ EM302 (espaciamiento lateral de 25 m entre mediciones) Ancho de Barrido (km) Grava G a a Arena Lodo Grava Arena Lodo Profundidad (m) ancho de barrido en aguas profundas del Golfo de México SISTEMA DE BATIMETRIA MULTIHAZ Configuración del ecosonda multihaz EM300 en los buques oceanográficos de la UNAM transceiver transductores gondola para transductores transductor BUQUES OCEANOGRAFICOS DE LA UNAM B/O “EL EL PUMA PUMA” EM300 – Ecosonda Multihaz de 30 kHz Ejemplo de un Levantamiento de Batimetría Multihaz Fractura de Rivera BART 2002 -- L’Atalante L’At l te Mapa Batimétrico y Secciones Sísmicas de la Fractura de Rivera – BART 2002 1500m 5400m BART 2002 Ejemplo de un Levantamiento de Batimetría Multihaz Propagador de Esparcimiento Oceánico – Dorsal EPR BART 2002 – L’ATALANTE Relieve Batimétrico del Propagador de Esparcimiento Oceánico – Dorsal EPR y RT BART 2002 Relieve Batimétrico del Propagador de Esparcimiento Oceánico – Dorsal EPR y RT BART 2002 Ejemplo de un Levantamiento de Batimetría Multihaz Margen Continental de la Península de Baja California FAMEX 2002 – L’ATALANTE FAMEX - 2002 EM 12D BARRIDOS DE BATIMETRIA MULTIHAZ CON ANCHOS DE HASTA 24 KM fa ille d éc roc ha nte strike-slip fault fa ille norm ale normal fault thrust fault fa ille ina c tive inactive act e fault au t Ca nyon faille déc roc ha nte canyon supposée decollement fault Inactive transform faults FAMEX – 2002 LEVANTAMIENTO DEL RELIEVE DEL FONDO MARINO en 24 días Magdalena Fan Pacific Ocean FAMEX 2002 Ejemplo de un Levantamiento de Batimetría Multihaz Talud Continental del Golfo de Tehuantepec NEMO03 – RV MELVILLE NEMO03 - RV Melville (Scripps Institution of Oceanography) Adquisición de los datos batimétricos Resultados Análisis de la batimetría - Margen continental - Zona de cañones - Derrumbe masivo - Traza de falla BATIMETRIA - GOLFO DE MEXICO LA EXPLORACION DEL LECHO MARINO EN AGUAS PROFUNDAS DEL GOLFO DE MEXICO B/O Justo Sierra B/O Justo Sierra PROVINCIAS EN LA CUENCA DEL GOLFO DE MEXICO Ejemplo – batimetría multihaz SIGSBEE 12 LEVANTAMIENTO GEOFISICO Barridos laterales de batimetría multihaz y monohaz, 35 perfiles sísmicos de alta resolución y magnéticos. LEVANTAMIENTO MULTIHAZ - CARAIBES PROCESADO DE DATOS DE LA ECOSONDA EM300 LEVANTAMIENTO MULTIHAZ - CARAIBES PROCESADO DE DATOS DE LA ECOSONDA EM300 LEVANTAMIENTO MULTIHAZ - CARAIBES PROCESADO DE DATOS DE LA ECOSONDA EM300 PROVINCIAS EN LA CUENCA DEL GOLFO DE MEXICO SIGSBEE 11 LEVANTAMIENTO MULTIHAZ PROCESADO CON CARAIBES DATOS DE EM300 ECOSONDA MULTIHAZ EM300 ANCHOS DE BARRIDOS 2000m a 2800m SECTOR NORTE DEL LEVANTAMIENTO MULTIHAZ EN LA DONA ORIENTAL TOPAS TOpographic PArametric Sonar Sub-bottom Profiler System PLANICIE DE SIGSBEE Y EL DOMO SIGSBEE ECOSONDA KONGSBERG TOPAS PSPS-18 SW NE SECCIONES SISMICAS DE ALTA RESOLUCION - TOPAS POLIGONO ORIENTAL EN EL GOLFO DE MEXICO SW NE NE SW PERFIL M1M1-M2 – 3000m W E PERFIL 10 – 3360m SECCIONES SISMICAS DE ALTA RESOLUCION - TOPAS POLIGONO ORIENTAL EN EL GOLFO DE MEXICO PERFIL 03 – 3150m PERFIL 18 – 3380m SECCIONES SISMICAS DE ALTA RESOLUCION - TOPAS POLIGONO ORIENTAL EN EL GOLFO DE MEXICO E W PERFIL 07 – 3170m W E PERFIL 12 – 3250m Ejemplo de los datos obtenidos con el TOPAS PS18 en EL PUMA Sección litológica profunda en el margen continental de Nayarit Chirp - Perfilador Sísmico Marino de Alta Frecuencia Modulada Sección Sísmica De Sedimentos Cuaternarios 38-KHz IMAGERY OF GAS PLUME FROM HYDRATE MOUND: BLOCK GC234 hidratos de metano en el subsuelo marino. hidratos de gas Escapes de gas metano del piso m hidratos en combustión USO DE SONARES SIDE-SCAN PARA INVESTIGAR LA MORFOLOGÍA Í Y LA LITOLOGÍA Í DE LOS FONDOS MARINOS Sonar Side-Scan de la Energía Reflectada del Fondo Marino Barrido del Sonar Imagen Acustica Imagen Acustica de la Litología del Fondo Datos del multihaz y perfilador acústico registrados a grandes profundidades con un HUGIN March 2002 USM/PAIGH Workshop Naufragios de la segunda guerra mundial datos del sonar de barrido lateral (HUGIN 3000) U-166 German U-Boat Robert E. Lee Imagen Acústica de un Barco Hundido CUENCA DE GUAYMAS ---SONAR SONAR DE SIDESCAN REFLECTIVIDAD ACUSTICA DEL LECHO MARINO CUENCA DE GUAYMAS ---SONAR SONAR DE SIDESCAN REFLECTIVIDAD ACUSTICA DEL LECHO MARINO CUENCA DE GUAYMAS ---SONAR SONAR DE SIDESCAN REFLECTIVIDAD ACUSTICA DEL LECHO MARINO CUENCA DE GUAYMAS -- CTDCAM COMUNIDADES Y ESTRUCTURAS EN EL LECHO MARINO CUENCA DE GUAYMAS -- CTDCAM COMUNIDADES Y ESTRUCTURAS EN EL LECHO MARINO M Magnetometro M Marino i INVERSIONES DE LA MAGNETIZACION DE LA CORTEZA OCEANICA FORMACION DE LAS ANOMALIAS MAGNETICAS Anomalias Magneticas en las Placas Cocos, Pacifico y Rivera MARTIC04 ? MARTIC 04 – AREA DEL LEVANTAMIENTO MAGNETICO Transectos magnéticos para los cruceros MARTIC04 (azul) y MARTIC05 (verde). Batimetría del Margen de Colima y Jalisco MAGNETOMETRIA Gravimetros Marinos Gravímetros Marinos Empleo de la Reflexión Sísmica P Para S Seleccionar l i Sitios Si i de d Muestreo de Sedimentos Para Estudios de Cambios Climáticos METODO DE REFLEXION SISMICA SISTEMA MARINO DE REFLEXION SISMICA DE ALTA RESOLUCION Fuente Sísmica - Airgun (Pistola de Aire) Pistolas de Aire Explosione s de b b j burbujas de aire Cable de Sensores INVESTIGACION DE REFLEXION SISMICA DE HIDRATOS DE METANO EN EL MARGEN OCCIDENTAL DE LA PENINSULA DE CALIFORNIA Carlos Mortera Gutiérrez BOTTOM SEA FLOOR BOTTOM SIMULATING REFLECTOR 2.5 Km THE BSR PROFILES Actually the seismic reflection technique is the most efficient way to explore and identify Gas Hydrates in marine sediments, such presence modify the rigidness and make changes on the p of the bodyy waves,, principally p p y the P wave velocityy increase up p from 1.7 to 3.5 km/s. / response The P wave velocity from the sediment beneath from the hydrates layer decrease because this layer contains free gas in its matrix and those cause the reverse wavelet polarity, this response is called BSR. ¿Qui Quié én no esta contento en el mar? La Ultima Tecnología g en cubos sísmicos marinos. Configuración en el Mar 8 km 100 m ¾ un ejemplo j p mostrando una embarcación sísmica remolcando ocho cables de 8 km de longitud Monitoreo de reservorios - Requerimientos Calidad de Imagen • Resolución Repetibilidad epe b dad 4D • Perturbaciones en Fuente • Perturbaciones en Receptor • Perturbaciones en el Posicionamiento Planeación de pozos precisa Resolución Sísmica 2.0 Prospecto Diana G lf dde Mé Golfo México i 3.0 Líneas de Investigaciones g Movimiento de placas 2 2. Estructuras geológicas entre placas tectónicas 3. La corteza oceánica y la zona de subducción 4. F Formación ió de d las l cuencas o oceánicas ceánicas á i 5. Estratigrafía del subsuelo marino 6 Sistemas 6. S h hidrotermales d l submarinos b 7. Exploración de hidrocarburos 8. Exploración de hidratos de metano 9. Estudios de riesgos geológicos 10. Estudios de ecología ambiental marina 1.
