Utilización de los métodos electromagnético en el dominio temporal de resistividad eléctrica y sísmica pasiva para la evaluación del potencial hidrogeológico de la Mesa de Macaracas, provincia de Los Santos - Ladrón De Guevara Arosemena, José Antonio (Universidad Tecnológica de Panamá, 2020)
El presente trabajo se focaliza en la aplicación de métodos geofísicos para el estudio de las características físicas del subsuelo de la región de la Mesa de Macaracas, provincia de Los Santos, mediante los métodos de prospección eléctrica, en la cual se abarcan la electromagnética en el dominio temporal y la resistividad eléctrica; de igual forma se utilizó el método de prospección sísmica pasiva de refracción de microtremores (ReMi) a fin de reforzar los resultados obtenidos con los métodos ya mencionados. Estudios estratigráficos realizados en este sector, demuestran la presencia de un material arcilloso que supera los 40 m de profundidad, con una interfase que varía entre 15 y 20 m la cual separa un horizonte superficial resistente conformado por formaciones lateríticas rico en metales, de un horizonte compuesto por lodo y material muy fluído (mismo material arcilloso con cierto contenido de humedad). Con el objetivo de caracterizar la geometría de esta interfase, se estableció un perfil eléctrico de 565 m de longitud en donde se solaparon un total de cuatro tomografías de resistividad eléctrica en las cuales se utilizaron un total de 48 electrodos separados una distancia de 5 m entre ellas haciendo un total de 235 m como longitud máxima, posteriormente se solaparon a la mitad de cada tomografía eléctrica hasta alcanzar la longitud máxima de 565 m (limitados por las calles asfaltadas existentes en el poblado). En esta prueba de gran extensión se configuraron los parámetros de adquisición y geométricos del dispositive de forma óptima a fin de obtener una buena resolución y profundidad de investigación máxima. Un código de inversión 2D basado en la Norma L2 (BERT - Boundless Electrical Resistivity Tomography) fue empleado para procesar los datos solapados correspondientes a los 4 conjunto de datos de resistividad eléctrica aparente a fin de obtener el máximo de resolución en el espacio de parámetros del modelo final establecido. La profundidad máxima alcanzada fue de aproximadamente 50 m en donde se detectó una capa superficial de arcilla de alta resistividad eléctrica con un espesor que varía entre 15 y 20 m, aproximadamente; seguido de la misma capa de arcilla, pero con cierto contenido de agua (material lodoso y fluido). En cada uno de los 4 centros de las tomografías eléctricas realizadas (xcentro-1 = 117,5 m5 xCenteo-2 = 237,5 M3 CCentro-3 = 357,5 M ¥ Icentro-4 = 477,5 m) se extrajo un conjunto de datos de resistividad eléctrica aparente en función a la separación media entre los electrodos de corriente eléctrica a fin de llevar a cabo una inversión 1D y se lograron definir dos importantes horizontes superficiales (entre los 20 primeros metros identificados en la tomografía eléctrica) de muy alta resistividad: los valores elevados obtenidos se deben a la presencia de formaciones lateríticas en arcilla (este resultado fue corroborado por los análisis TDR de diversas muestras obtenidas en el sitio), y luego el horizonte de alta conductividad eléctrica asociada con el material lodoso y fluido que se identificó a esa profundidad mediante una perforación realizada en el sitio. Luego, en cada uno de estos 4 puntos centrales o centros, se realizó un sondeo electromagnético en el dominio del tiempo a través de un dispositivo TEM-FAST (4 A de corriente eléctrica, 5 stacks, bucla de 25 m x 25 m). La inversión de los valores de resistividad eléctrica aparente en función del tiempo (en j1s) para estas 4 pruebas reveló claramente la existencia de una capa superficial resistente (sin detalles en relación con los sondeos eléctricos) que varía entre 20 y 30 m de profundidad, aproximadamente. Finalmente, en cada uno de estos centros se desarrolló un sondeo sísmico pasivo del tipo (ReMi), con 16 geófonos de 4,5 Hz de frecuencia separados una distancia de 10 m entre ellos. La inversión 1D de la velocidad de fase vf vs la frecuencia f revelaron un total de 3 capas identificadas en la perforación.