2.modelo.geologico.geofisico

3.1 MODELO CONCEPTUAL
3.1.1 Geología
La zona de estudio se caracteriza por una alta complejidad geológica, que refleja la
mezcla de procesos volcánicos, sedimentarios y la fuerte influencia tectónica a través de
toda la historia de formación de la cuenca.
Las unidades aflorantes comprenden rocas desde el Paleozóico Inferior al reciente,
estando representadas las más antiguas por el Complejo Polimetamórfico de la Cordillera
Central (Pes), compuesto principalmente por esquistos verdes y grafitos con alto grado de
metamorfismo, que afloran en una pequeña franja aledaña al Río Barbo, afluente del Río
Otún. Figura 2.
Las unidades Cretáceas, corresponden a las formaciones, Quebradagrande (Kvc),
constituida por dos secuencias, rocas volcánicas básicas (Kvc) y rocas sedimentarias
(Ksc), que afloran en un pequeño cuerpo al Este del casco urbano de Pereira. La
Formación Barroso (Kvb), se refiere a un complejo volcánico lávico y volcanoclástico, de
composición básica que aflora al norte de la zona de estudio y al Sur del casco urbano de
Pereira con una geoforma de pico alargado. El Stock Gabróico de Pereira (Kgp) aflora al
Este del casco urbano de Dosquebradas y de Pereira, y el Complejo Arquía (Kiea) que
está compuesto por esquistos verdes y sericíticos aflorando al norte de Dosquebradas.
La secuencia Terciaria se inicia con la formación Cartago (Toc), que conforma el Sinclinal
de Miravalles al límite SW del área de estudio y está compuesta limolitas, intercaladas con
areniscas arcósicas y algunos niveles tobáceos. La formación Zarzal (Tpz), conformada
en la zona por depósitos fluviales de gravas y arenas ocasionalmente intercalados con
tobas de caída, arenas finas y limos. La Formación Pereira (TQp), en su estratotipo, está
conformada por dos secuencias la superior de cenizas volcánicas que pueden alcanzar
espesores mayores a 35m y la inferior por depósitos fluviales y glacio-volcánicos (Arias,
G.F., 2004).

Figura 2. Mapa geológico de la zona de estudio (Arias, G.F., 2004)
Los sedimentos Cuaternarios están representados por Flujos de lodo volcánico o lahares
(Qfl) que se encuentran en Pereira y Santa Rosa, Depósitos piroclásticos (Qpr) que
cubren los flujos de lodo volcánicos y sedimentos fluviales, Aluviones Recientes (Qar) que
rellenan los valles de los Ríos Cauca y Risaralda en la región de la Virginia y el Río Otún
en el sector de Pereira. Depósitos fluviolacustres de Dosquebradas (Qld), conformados
especialmente por gravas, arcillas y algunos paquetes limo-arenosos.
El contacto de la formación Pereira con la Formación Zarzal, en el límite Suroeste del
área, es interdigitado, al igual que con los depósitos fluviolacustres de Dosquebradas. El
contacto con las demás unidades es discordante, Arias, G.F., 2004
3.1.2 Tectónica
Como puede apreciarse en el mapa geológico del área de estudio, Figura 2, existen
básicamente 3 patrones de fallamiento que afectan a la gran mayoría de unidades
aflorantes. Estos patrones que fueron definidos por medio de imagen SPOT, son I) Fallas
NS a NNE-SSW, II) Fallas NW-SE a WNW-ESE y III) Fallas NE-SW, Arias, G.F., 2004.
Las fallas con actividad reciente, son la Falla Quebradanueva de tipo inverso con
componente sinestral y vergencia hacia el oeste (buzamiento al este), las fallas de

dirección NW-SE a NWW–ESE, y la Falla Cauca – Almaguer con dirección NNE – SSW,
que presenta bifurcaciones en su trazo y buzamiento dirigido hacia el Este, (Guzmán, et
al, 1998).
3.1.3 Integración de Métodos Geofísicos para modelación del subsuelo
Con base en los resultados obtenidos en los diferentes estudios geológicos y geofísicos
desarrollados en el área del proyecto, y con el modelo geofísico del subsuelo de la zona
de Cerritos se plantea un esquema de la conformación geométrica del acuífero de Pereira
y de las unidades base del mismo.
En el convenio celebrado con el Postgrado de Geofísica de la Universidad Nacional con
cede en Bogotá se emplearon varios métodos geofísicos para obtener un modelo
geofísico del subsuelo en el sector de Cerritos, sector que concentra el mayor número de
usuarios del recurso dentro de la zona estudiada. En la Figura 3. Puede apreciarse la
localización del área de trabajo.

Figura 3. Localización del área de trabajo, las esferas de colores indican las rutas seguidas en la
campaña de adquisición.
3.1.3.1 Gravimetría
3.1.3.1.1 Adquisición
La adquisición de datos gravimétricos se realizó con un gravímetro Worden 1274 modelo
3 el cual tiene una constante de 0.089, y precisión de 0.01 mgal. Las mediciones en
campo se hicieron cada 200 m, en algunos casos se adquirió la información cada 250 m
o 500 m, hasta completar 200 puntos de muestreo. En cada estación se tomaron como
mínimo tres lecturas (con diferencia no mayor de 0.4 unidades), y luego se obtuvo el
promedio en cada estación.
Los datos gravimétricos obtenidos se amarraron a la Red Nacional Gravimétrica en el
punto de nivelación (NP) 44 de la línea TW2 (Manizales - Pereira) de 1955, situado en el
puente Mosquera sobre el Río Otún, con coordenadas 4°48,20’N y 75°42,80’W, y altura

de 1378,19 msnm (IGAC, 1998) y en cual el valor de gravedad observada fue de:
977732,73 mGal.
3.1.3.1.2 Procesamiento
Como primer paso se calcula la deriva instrumental durante 35 horas (Figura 4. Deriva
instrumental del gravímetro Worden), con el fin de conocer la variación del gravímetro a
través del día, obteniendo un valor de –0.043 mGal, el cual se multiplica a los cierres
calculados de cada punto.
Deriva Instrumental
y =-0.0043x + 138.02
R2 =0.0646
137.60
137.80
138.00
138.20
138.40
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
Horas
Miligales
Figura 4. Deriva instrumental del gravímetro Worden
Reducción de datos gravimétricos
La reducción de datos gravimétricos se aplica a todas las variaciones locales producidas
en la aceleración de la gravedad, con el fin de obtener únicamente las variaciones debido
a las distribuciones de masa sub-superficiales.
Con el fin de realizar estas reducciones se calcula el valor promedio de la densidad de un
material rocoso de la corteza que se encuentre aflorando. Para este estudio se tomaron
diferentes muestras del basalto de la Formación Barroso, en un afloramiento que se
encuentra ubicado en la vía La Romelia – El Pollo, detrás del Aeropuerto Matecaña de
Pereira.

Esta densidad se determinó midiendo la masa de varias muestras contra la cantidad de
agua desplazada (volumen), obteniendo como resultado una densidad promedio de 2.758
gr/cm3
. Para este tipo de medida se asume que la muestra es completamente
impermeable (Tabla 1. Medición de la densidad del basalto de la Formación Barroso).
Muestra Masa
(gr)
Volumen Desplazado
(cm
3
)
Densidad
(gr/cm
3
)
Densidad Promedio (gr/cm
3
)
1 10.069 3.6 2.797
2 7.116 2.6 2.737
3 12.259 4.5 2.724
4 4.716 1.7 2.774
2.758
Tabla 1. Medición de la densidad del basalto de la Formación Barroso
Para obtener los valores de corrección topográfica se generaron dos modelos digitales de
terreno (DTM), uno de 10 metros para obtener la corrección cercana, y otro de 90 metros
para la corrección lejana. Para el primer caso se utilizó la cartografía escala 1:5000 de la
zona, y para el segundo, la cartografía a escala 1:25000.
3.1.3.2 Método magnetométrico
El levantamiento de campo fue realizado con dos magnetómetros de protones marca
GEOMETRICS modelo G-856, que permite obtener el valor del campo magnético total
dado en nanoTeslas (nT), con una configuración de dos sensores para la determinación
de gradiente magnético con una sensitividad de 0.01 nanoTeslas.
La adquisición magnetométrica en el área de Cerritos se realizó mediante 200 estaciones
distribuidas en cinco perfiles (San Felipe, El Tigre, La Palmerita, El Agrado, y El Jordán),
con un espaciamiento de 200 m, coincidentes con los puntos de la adquisición
gravimétrica.
Para el procesamiento de los datos, se estableció como estación base el Observatorio
Magnetométrico de Fúquene (Cundinamarca), el cual registra constantemente los valores
de Campo Total. Los valores arrojados por este magnetómetro son utilizados para realizar
las correcciones necesarias a los datos del magnetómetro móvil.

En cada estación se tomaron cuatro lecturas hacia los cuatro puntos cardinales, a una
distancia de dos metros alrededor de la estación, con una altura del detector de 1.50
metros sobre el nivel del terreno, registrando la hora en la que se hace cada medición,
para el ajuste con la base. Se evitó tomar datos al mediodía y después de las seis de la
tarde, con el fin de evitar efectos adversos en el campo magnético como tormentas
solares.
Con el fin de identificar valores anómalos, se graficó el comportamiento general del
campo magnético de la estación base vs. las horas acumuladas ( Figura 5. Lecturas de
Campo Magnético Total de la estación base, desde el 18 de Junio al 2 de Julio de 2005,
en horas acumuladas.). Estos valores son suavizados al ser llevados a un dato de
referencia correspondiente al promedio de las lecturas del primer día de adquisición (18
de Junio de 2005). El valor obtenido se aplica a los datos tomados en campo para la
corrección por variación diurna.
Luego de extraer la información del magnetómetro móvil, se procede a realizar un
promedio de las lecturas de cada estación, teniendo en cuenta la hora y la fecha de la
adquisición.
32300
32350
32400
32450
0 50 100 150 200
Tiempo Acumulado (Horas)
CampoMagnéticoTotal(nT)
nT
Figura 5. Lecturas de Campo Magnético Total de la estación base, desde el 18 de Junio al 2 de
Julio de 2005, en horas acumuladas.

Para hacer la corrección por Internacional Geophysical Reference Field, IGRF, se utilizó el
programa MAGPICK, dando como resultados el valor del campo en el núcleo para ese
día, y la declinación e inclinación magnética dada en grados. Se realizó un mapa de IGRF
(Figura 6. Mapa de IGRF de la zona de estudio (nanoTeslas) de los días de las lecturas.)
para toda la zona de investigación con el método de regresión polinomial.
1135000 1140000 1145000 1150000 1155000
1015000
1020000
1025000
32085
32090
32095
32100
32105
32110
32115
32120
32125
32130
32135
32140
32145
32150
32155
32160
32165
32170
N
0 5000 10000 15000 20000
CAMPOMAGNÉTICO
Figura 6. Mapa de IGRF de la zona de estudio (nanoTeslas) de los días de las lecturas.
3.1.3.2.3 Resultados, Inversión Magneto-Gravimétrica
Una vez procesada la información, se generaron modelos para cada método y tramo de
investigación, y posteriormente se generaron modelos del subsuelo mediante un
modelamiento inverso.
En el modelamiento inverso se parte de la respuesta geofísica de un modelo de la Tierra
que proveerá el mejor ajuste a los datos calculados. Por lo tanto, a partir de los valores de
anomalía total de Bouguer y anomalía de campo total con reducción al polo, se realiza
una inversión para conocer la distribución de las masas que generan estas anomalías y la
profundidad de la masa. Fueron construidos cinco modelos, correspondientes a cada uno
de los perfiles realizados en campo, con el software GM-SYS (versión 4.8), el cual se

basa en la aproximación por láminas del método de Talwani (Talwani et al., 1959, y
Talwani and Heirtzler, 1964). Los modelos obtenidos se presentan a continuación.
3.1.3.2.3.1 Modelo del perfil San Felipe
Figura 7. Modelo del perfil 1, San Felipe.
Como se aprecia en la Figura 7, la Formación Barroso se encuentra desde una
profundidad de 1460 metros en el sector oriental (1.024.330 m. N. y 1.140.185 m. E) y de
2600m en la parte más occidental del perfil (1.023.685 m. N. y 1.131.915 m. E). La
Formación Cartago presenta espesores en la zona que van de 1800 m en la zona
occidental, hasta 1000 m en la zona centro, con una leve disminución hacia el oriente.
Esta formación se encuentra infrayaciendo los depósitos fluviales y glaciovolcánicos de la
Formación Pereira, al cual presenta espesores de 350 metros en la zona más oriental del
perfil, y a 600 metros en el sector más occidental. Los paleoaltos de la Formación Barroso
en el sector central, son coincidentes con el alineamiento entre el Sinclinal de Miravalles
al sur y el Cerro de las Arrugas al Norte.

3.1.3.2.3.2 Modelo del perfil El Tigre
Figura 8. Modelo del perfil 2, El Tigre
Como puede observarse en la Figura 8, el basamento cretácico (Formación Barroso) se
empieza a encontrar desde una profundidad de 900m en la zona central, hasta una
profundidad máxima de 1400m hacia el sector más oriental. La Formación Cartago
presenta una notable disminución del espesor comparado con el perfil anterior, con
espesores del orden de 600m. La Formación Pereira alcanza espesores hasta 600m, con
un espesor máximo del orden de 800m.

3.1.3.2.3.3 Modelo del perfil La Palmerita
Figura 9. Modelo del perfil 3, La Palmerita.
En la figura 9, puede verse que el basamento cretáceo (Formación Barroso) se encuentra
a una profundidad de 1400 m, con una tendencia a ser más somero hacia el oriente a una
profundidad de 550. La Formación Cartago presenta espesores En promedio el
basamento terciario está en un rango de profundidades de 120 a 750m, equivalente a la
profundidad de la Formación Pereira.

3.1.3.2.3.4 Modelo del perfil El Agrado
Figura 10. Modelo del perfil 4, El Agrado.
En el modelo mostrado en la Figura 10, desaparece la Formación Cartago. El basamento
Cretáceo se encuentra a una profundidad de 950 m al occidente, hasta una profundidad
de 550 m hacia el oriente, lo que representa el espesor de la Formación Pereira. Es
notable el adelgazamiento de la Formación Pereira hacia la parte oriental del perfil, ya que
el basamento comienza a aflorar.
3.1.3.2.3.5 Modelo del perfil El Jordán

Figura 11. Modelo obtenido a partir de la inversión a profundidad del perfil 5, El Jordán.
En la Figura 11, se puede observar que Formación Barroso comienza a aparecer a los
750 m de profundidad hasta 1250 m, la cual se interpreta también como el espesor de la
Formación Pereira, y está en contacto en el sector más oriental con el Stock Gabróico de
Pereira, el cual refleja altos valores de anomalía magnética.
3.1.3.2.4 Conclusiones de los métodos gravimétrico y magnetométrico
De forma general, el basamento cretáceo se encuentra a mayores profundidades hacia el
extremo occidental de la zona estudiada, llegando hasta 2580 m. A medida que se avanza
hacia el oriente se presenta un adelgazamiento de los sedimentos, y una mayor influencia
de las fallas que posiblemente ayudan a levantar el basamento. Los tres perfiles ubicados
al sur de la zona de estudio (perfiles La Palmerita, El Agrado, y El Jordán), muestran un
alto de basamento cretáceo asociado al cuerpo que aflora en este sector, básicamente en
el perfil El Agrado.

Perfil Tope Basamento Terciario (m) Tope Basamento Cretáceo (m)
1 San Felipe 190-630 1430-2580
2 El Tigre 300-750 830-1330
3 Palmerita 120-750 730-1430
4 El Agrado 290-940
5 El Jordán 320-560
Tabla 2. Estimación de la profundidad de los topes de los basamentos Terciario y Cretácico, a
partir de los modelos magneto-gravimétricos obtenidos.
La Figura 12. Ubicación de los modelos magneto-gravimétricos realizados sobre la
geología de la zona de estudio.muestra la ubicación de los modelos magneto-
gravimétricos sobre el mapa geológico de la zona, mostrando en general un aumento de
espesor de la Formación Pereira hacia el sector oriental, a medida que se aleja de los
cuerpos Cretácicos.
Figura 12. Ubicación de los modelos magneto-gravimétricos realizados sobre la geología de la
zona de estudio.

3.1.3.3 Método de Sísmica de Reflexión
La línea sísmica se realizó en el sector de Cerritos, Condominio La Carmelita, en la vía
que de Pereira conduce hacia La Virginia, con una longitud de 2400m, Figura 13. La
adquisición se realizó del 31 de Junio al 3 de Julio de 2005, con 93 puntos de disparo
(SPs) realizados a intervalos de 25m, sobre un tendido de 24 canales registrados por una
cámara de reflexión sísmica Geode de Geometrics. Los disparos se realizaron con carga
de 120 gramos de sismigel en perforaciones de 1.20 metros de profundidad. El tendido
fue asimétrico, con dirección general W-E.
¯
Hda. La Camelia
Maracay
1050
1100
1000
950
1150
1000
1050
1050
950
1132400.000000
1132400.000000
1132800.0000 00
1132800.0000 00
1133200.000000
1133200.000000
1133600.0000 00
1133600.0000 00
1134000.00000 0
1134000.00000 0
1134400.000000
1134400.000000
1023400.000000
1023400.000000
1023700.000000
1023700.000000
1024000.000000
1024000.000000
1024300.000000
1024300.000000
1024600.000000
1024600.000000
1024900.000000
1024900.000000
Figura 13. Vista en planta de la línea sísmica adquirida sobre la Formación Pereira
El perfil topográfico de la línea sísmica es mostrado en la Figura 14. Perfil de elevación
de la línea sísmica. Y las especificaciones técnicas de la adquisición se muestran en la
Tabla 3.

Figura 14. Perfil de elevación de la línea sísmica.
Especificaciones equipo Fuente Receptores
• GEODE Geometrics
(Cámara de reflexión
sísmica)
• Intervalo Muestreo: 2 ms
• Longitud de Registro: 4s
• Filtro Low cut: out
• Filtro antialías: **
• Formato de Grabación:
Seg –2
• Medio de grabación: DD
• Ganancia de
Preamplificación: 24 dB
• Canales auxilares: 0
• Tipo de Fuente: Explosivo
(Sismigel)
• Profundidad de Carga: 1.2
a 1.5 mts
• Cantidad de Carga: 120 gr
• Intervalo de Disparo: 25 m
• Número de líneas
receptoras por disparos: 1
• Número de Canales: 24
• Tipo de tendido:
Asimétrico (hacia mayores
y hacia menores)
• Geófonos por estaca: 1
• Intervalo de Grupo: 25 m
• Distancia SP al receptor
más cercano: 25 m
• Distancia SP al receptor
más lejano: 2400 m
Tabla 3. Parámetros de adquisición de la Línea Sísmica
Los datos adquiridos fueron procedos en el programa ProMAX de Landmark (versión
2003).
En general, la información sísmica obtenida fue de buena calidad, con una moderada
relación señal – ruido, con primeros arribos bien definidos observando dos refractores

principales. Las trazas ruidosas de los registros fueron eliminadas completando 46
ediciones.
3.1.3.4 Método de Sísmica de Refracción
Con el fin de enlazar la información obtenida a partir de los diferentes métodos utilizados y
realizar una mejor estimación de la profundidad del basamento, se empleó el método de
sísmica de refracción.
Con este método se realiza una estimación de los tiempos de arribo del rayo refractado
críticamente, el cual es utilizado para conocer la geología subsuperficial, igualmente se
calculan las ecuaciones de tiempo de viaje para el rayo directo y para el rayo refractado
críticamente, a partir del cambio de pendiente en cada registro.
Este cálculo se realizó para cada uno de los 93 registros, y se obtuvo un valor promedio
de ¿?? para cada capa.
En la Figura 15, se presenta como ejemplo el registro 2, en el cual se observan dos
pendientes, la primera corresponde al rayo directo con una velocidad de 1195 m/s, y la
segunda al rayo refractado con una velocidad de 2104 m/s, y un tiempo doble de
intercepto de 110ms. En este caso, el valor calculado de h1 (espesor de la capa 1) es de
79.86 m.

Figura 15. Registro 2, el cual muestra las velocidades obtenidas de las dos capas y el tiempo de
intercepto del rayo refractado.
En general en todos los registros la primera capa presenta velocidades bajas, en
promedio de 1000 m/s para todos los registros, en un tiempo que no supera los 500 ms,
asociada a los depósitos de la Formación Pereira. La segunda capa corresponde a una
zona de velocidades de 2600 m/s en promedio, correspondiente a una litología
sedimentaria, en este caso, a arenas consolidadas de la Formación Cartago. Se
encuentra entre un rango de tiempo doble de 500 ms a 1250 ms, lo cual da un tiempo
para este intervalo de 750ms, esperando un espesor máximo de 975m.
3.1.3.4.1 Interpretación
Se da una aproximación en la interpretación de la sección sísmica a partir de la sección
migrada por diferencias finitas. En general, se identifica la paleotopografía resultante de la
depositación de los flujos de la Formación Pereira, la cual consiste de unas geoformas
onduladas siguiendo la topografía del terreno (Figura 16. Interpretación de la sección
sísmica procesada.).

Figura 16. Interpretación de la sección sísmica procesada.
El horizonte 1 (reflector verde) representa la paleotopografía sobre la cual se acumularon
los sedimentos. El reflector amarillo indica la profundidad y forma del basamento, datos
obtenidos a partir de la refracción y el campo de velocidades. A nivel estructural se
observan fallas de dirección NE y NW, que producen un levantamiento del basamento
terciario.
La línea sísmica al correlacionarse con la geología del área sugiere la presencia de dos
unidades sedimentarias, la primera unidad corresponde a una Formación de 300 m de
espesor, asociado a la Formación Pereira (Tqp). Infrayaciendo esta Formación, se
encuentra la segunda unidad correspondiente a un basamento con una velocidad
promedio de 2600 m/s. Estas velocidades corresponden a unidades sedimentarias
asociadas al basamento terciario que conforma el Sinclinal de Miravalles, conformado por
rocas de la Formación Cartago (Toc). Esta unidad terciaria presenta un alto de basamento
producido por la presencia de las fallas que están afectando los sedimentos más
recientes.

3.1.3.5 Método Geoeléctrico (tomografía de resistividad eléctrica - ERT)
Mediante las tomografías eléctricas, se obtiene la visualización de alguna propiedad
eléctrica del subsuelo mediante secciones continuas en dirección vertical como horizontal
permitiendo obtener una mejor resolución 2D hacia la superficie que los Sondeos
Eléctricos Verticales. En esta técnica el subsuelo se considera compuesto por una serie
de elementos finitos de la misma forma, aunque no sean del mismo tamaño, cada uno de
ellos con la posibilidad de tener diferente resistividad. Esto elimina uno de los problemas
de los sondeos eléctricos verticales (SEV), en el cual se supone que el subsuelo está
formado por capas, principal impedimento para realizar un modelamiento dinámico.
El equipo usado para la tomografía eléctrica está basado en un sistema multielectrodos a
través de los cuales se va inyectando corriente y leyendo voltajes de forma alterna. Se
utilizan generalmente arreglos tipo Wenner y Schlumberger.
A medida que aumenta la apertura entre electrodos aumenta la profundidad de
investigación la cual es más restringida que en un SEV.
Para este estudio se realizaron diez (10) tomografías eléctricas de 160m de apertura
máxima, con un arreglo tipo Wenner con electrodos separados 8 metros para las nueve
primeras tomografías y de cuatro para la última tomografía. El equipo utilizado fue una
fuente de alimentación DC variable de 0.0 a 600.0v con suministro de corriente variable
hasta 6.0A. Tanto el voltaje como la corriente fueron medidos con multímetros calibrados
y los datos procesados en el software RES2DINV.
Las coordenadas de las tomografías se presentan en la Tabla 4 y en la Figura 17.
Relación espacial de las tomografías eléctricas en el sector de Cerritos (círculos verdes).
se muestra la localización espacial de las mismas.
TOMOGRAFÍA ESTE NORTE
1 1131636 1025639
2 1131876 1023524

3 1132759 1024492
4 1133644 1024302
5 1133800 1024182
6 1134618 1024492
7 1140258 1021779
8 1140102 1024235
9 1141074 1021770
10 1148843 1015755
Tabla 4. Coordenadas de las tomografías, origen Chocó
¯
Perfil 1: San Felipe
Perfil 2: El Tigre
Perfil 3: La Palmerita
Perfil 4: El Agrado
85
97
6
4
3
2
1
10
FallaCauca-Almaguer
FallaLaVirginia
FallaHolguin
Alin.Otun
1132000.000000
1132000.000000
1135000.000000
1135000.000000
1138000.000000
1138000.000000
1141000.000 000
1141000.000 000
1144000.0000 00
1144000.0000 00
1147000.00000 0
1147000.00000 0
1150000.00000 0
1150000.00000 0
1016000.000000
1016000.000000
1018000.000000
1018000.000000
1020000.000000
1020000.000000
1022000.000000
1022000.000000
1024000.000000
1024000.000000
1026000.000000
1026000.000000
Figura 17. Relación espacial de las tomografías eléctricas en el sector de Cerritos (círculos
verdes).
A partir de los datos de tomografía eléctrica se obtienen seudo-secciones de resistividad
observada y calculada. A partir de éstas se genera un modelo de inversión o modelo
óptimo de distribución de resistividades verdaderas en el software RES2DINV, versión
3.54.
Los datos generados por las tomografías eléctricas son datos de resistividad aparente, los
cuales mediante un proceso de inversión por mínimos cuadrados, realizando con una
grilla a partir de diferencias finitas, permite establecer modelos en dos dimensiones de
resistividad verdadera del subsuelo.

3.1.3.5.3 Interpretación
De acuerdo a los resultados de inversión de las tomografías eléctricas y a su relación
espacial en el área de Cerritos, en las seis primeras tomografías, relativamente cercanas,
se observan características similares con dos capas, la primera con resistividades que
oscilan entre 60 y 300 ohm-m y la segunda de 3 a 60 ohm-m.
Teniendo en cuenta el rango de resistividades antes mencionado, la estratigrafía de la
zona de estudio, y los registros de pozos cercanos a las tomografías, se puede establecer
que tanto la Capa 1 como la Capa 2 se asocian al miembro superior de la Formación
Pereira, constituida principalmente por cenizas volcánicas. Sin embargo, los resultados de
las tomografías muestran capas de ceniza volcánica con variaciones en la resistividad,
posiblemente debido a saturación de agua, ver Figuras 18 a 27.
Figura 18. Tomografía 1
Capa 1: está en un
intervalo de 2 a 13 m de
profundidad, con
resistividades entre 80 y
300 ohm-m.
Capa 2: esta capa se
encuentra entre 10 y 13m
de profundidad con
27ohm-m
Capa 1: con espesores
que varían entre 5 y 17 m
y resistividades entre 60
ohm-m y 160 ohm-m.
Capa 2: se encuentra a
partir de 17 m de
profundidad, con
resistividades que varían
entre 7 ohm-m a 20 ohm-
m

Capa 1: Presenta cambios
notables en su espesor
variando de 2 a 13 m, con
un rango de resistividades
entre 60 y 190 ohm-m.
Capa 2: El rango de
resistividades está entre 4
y 23 ohm-m, a partir de
una profundidad de 13m.
Capa 1: se aprecia de 3 a
6 m de profundidad, con
resistividades que se
encuentran entre 60 ohm-
m y 120 ohm-m. En la
parte somera se observan
bajos valores de
resistividad entre 18ohm-
m a 31ohm-m
Se aprecia una capa con
resistividades en un rango
de 60 a 100ohm-m

Capa 1: Presenta altas
resistividades (90 – 150
ohm-m) con un espesor de
6 m.
Capa 2: Presenta un
espesor promedio de 9 m
con un rango de
67 ohm-m.
Capa 1: Con espesores de
3 a 13 m de profundidad,
en un rango de
resistividades de 100 a
230ohm-m.
Capa 2: A partir de 13m
disminuyen las
resistividades, las cuales
se encuentran en un rango
de 50 a 90ºhm-m
Capa 1: Con un espesor
aproximado de 10 m y
valores de resistividad
entre 75 ohm-m y 250
ohm-m
Capa 2: Localizada a partir
de 10m , en general
presenta resistividades
con valores entre los 34
ohm-m y 70 ohm-m

Capa 1: con espesores
entre 10 y 17m, y
resistividades que oscilan
entre 100 y 330 ohm-m.
Capa 2: A partir de 10 m
de profundidad se aprecia
una zona de bajas
40 ohm-m.
Figura 27. Tomografía
10
Capa 1: Con espesores
que varían entre 5 y 7m, y
resistividades que se
encuentran entre 300
ohm-m y 600 ohm-m.
Capa 2: desde los 7
metros de profundidad,
con resistividades que
varían entre 25ohm-m a
70ohm-m.
En la Tabla 5. Principales características obtenidas de las tomografías eléctricas. se
presentan las características más importantes interpretadas para cada tomografía
eléctrica.
TOMOGRAFÍA CAPA
PROFUNDIDAD
(m)
MÍNIMA RESISTIVIDAD
OBSERVADA
MÁXIMA RESISTIVIDAD
OBSERVADA
1 2 a 13 80 300
1
2 10 3 27
1 5 a 17 60 160
2
2 17 7 20
1 2 a 13 60 190
3
2 13 4 23
1 3 a 15 60 120
4
2 15 4 15
5 1 3 a 19 60 100
6 1 1 a 7 90 150

2 7 a 16 35 67
1 1 a 13 100 2307
2 13 50 90
1 1 a 10 75 250
8
2 10 34 70
1 1 a 17 100 330
9
2 10 19 40
1 0.5 a 7 300 600
10
2 25 70
Tabla 5. Principales características obtenidas de las tomografías eléctricas.
Igualmente, se realizó la correlación de estas tomografías con los registros de resistividad
y columnas estratigráficas de pozos cercanos, con el fin de caracterizar las capas
definidas como se muestra en la Tabla 6.
Tomografía Capa Prof.
(m)
Resistividad
Eléctrica
(ohm-m)
Pozo asociado Prof.
(m)
Columna Estratigráfica Registro
Resistividad
(ohm-m)
Prof.
(m)
1
2-13 80-300 0-13 Arcilla amarillo-rojiza con algunos
guijarros de rocas volcánicas
diseminadas.
13-15 Guijarros de rocas volcánicas con
diámetro de 2-4 cm.
1
2
10-20 3-27
Hda. Santana
15-32 Arcilla amarilla con algunos
guijarros y granos de rocas
volcánicas de 3-8mm.
0-10 Arcilla plástica ocre, soluble.
10-12 Arenas y limos
12-16 Arcillas y limos arenosos color
ocre
50-90 10-175
1 3-19.2 60-100 Hda. Maracay – Pozo
El Palomar
16-19 Arenas gruesas con algo de matriz
arcillosa
50-110 17-20
1 1-7 90-150 0-10 Arcilla plástica ocre, soluble.
ocre
arcillosa
6
2 7-21 35-67
Hda. Maracay – Pozo
El Palomar
19-20 Algo de lapilli
1 1-13 100-230 Hda. Guadalupe -
Cítricos 10-50 15-20
1-12 Arcilla café 100-200 1-12Hda. Danubio
12-23 Cenizas volcánicas 170-210 12-23
1-4 Limo arcilloso amarillo poco
plástico
4-7 Arcilla amarilla plástica
7-9 Arcilla roja plástica, con contenido
de óxidos de hierro
130-140 14-18
7 2 13-20 50-90
Confamiliares P#2
9-21 Arcilla amarilla oscura con
presencia de grava angular a
subangular
100-110 18-21
1 1-10 75-250
8
2 10-20 34-70
J.C Vélez – Brooklyn 0-21 Limo arcilla alterado
0-14 Arcilla plástica y arenas 135-165 10-12
8
Colegio de La Salle
14-15 Arcilla con gravas 112-135 12-16

15-20 Arenisca y grava gruesa 90-180 16-20
0-15 Ceniza volcánica alteradaExco
15-20 Arena conglomerática
0-10 Arcilla plástica ocre, soluble
ocre
arcillosa
50-90 10-17
Hda. Maracay – Pozo
El Palomar
19-20 Algo de lapilli 50-110 17-20
Estación Villegas-
Esperanza
0-24 Cenizas volcánicas
90-100 12-15Panamco-Indega
S.A. P#1
0-38 Arcilla marrón y roca triturada
79-115 15-20
1 1-17 100-330 1-4 Limo arcilloso amarillo poco
plástico
4-7 Arcilla amarilla plástica
7-9 Arcilla roja plástica, con contenido
de óxidos de hierro
130-140 14-18
Confamiliares P#2
9-21 Arcilla amarilla oscura con
presencia de grava angular a
subangular
100-110 18-21
0-9 Arcillas plásticas, color ocre
9-10 Limo arcilloso café
10-12 Aglomerado con matriz limo
arenosa, rojizo
75-90 10-13
9
2
12-17 Limos arcillosos algo silíceos 60-150 13-15
La Ponderosa
17-19 Aglomerado con matriz areno-
limosa compuesta por sílice y
fragmentos de rocas ígneas
60-90 15-21
10-19 19-40
Condominio El Cofre 1-9 Arcillas amarillas solubles, arenas
finas 30%
9-10 Arcillas amarillas plásticas,
solubles, arenosas
10-14 Arcillas amarillas con gravas
angulares debido a la perforación
40%, granos de cuarzo y arcilla
arenosa
14-15 Arcillas arenosas con granos
angulares 30%, arcillas rojas y
arenas de grano grueso
15-17 Arcillas rojas solubles y plásticas,
rocas mecanizadas 70%, arenas
30%
9
Condominio El Cofre
17-19 Arena de grano grueso de color
amarillo 70%, gravas mecanizadas
30%
Tabla 6. Resumen de la información de los pozos asociados a las tomografías
La Figura 28 ilustra los modelos de resistividad obtenidos por la inversión de las
tomografías eléctricas ubicados en el mapa geológico de la zona de estudio, donde se
aprecia la relativa continuidad de una capa de altas resistividades a profundidades muy
someras.

Figura 28. Resultados de las tomografías eléctricas
3.1.3.6 Discusión Modelo Geológico - Geofísico
La Formación Pereira presenta su máximo espesor en la parte central de la zona de
estudio, adelgazándose hacia sus costados.
Los resultados magneto-gravimétricos indican que en la parte sur de la zona prospectada,
el espesor de la unidad varía en sentido E-W, desde 300m aproximadamente,
adelgazándose hacia el occidente por el afloramiento de la Formación Cartago. A partir de
este punto aumenta su espesor en dirección Este, el afloramiento de la Formación
Barroso controla esa cuenca en la parte más occidental, y a medida que se aleja de ésta,
el espesor de la Formación Pereira se torna más potente, hasta los límites con el Stock
Gabróico de Pereira. En contraste, los perfiles ubicados en la parte más norte del área de
estudio (perfiles San Felipe y El Tigre), evidencian un engrosamiento de la Formación

Pereira en dirección Norte, el cual es controlado por la presencia de la Formación
Cartago. Esta unidad se hace más somera hacia la margen occidental del perfil adquirido
en El Tigre, profundizándose en dirección Este. Por otro lado, en el perfil noroeste de la
zona de San Felipe, el menor espesor de la Formación Pereira coincide con un cambio
geomorfológico. A partir de este punto en dirección oriental la Formación Pereira se
profundiza suavemente.
A partir de la integración de los métodos geofísicos, columnas estratigráficas levantadas
en los pozos, y sondeos eléctricos verticales de estudios anteriores se pueden definir tres
niveles de la Formación Pereira, correspondientes de techo a base, a un suelo arcilloso
de color ocre, con espesores hasta 19m y resistividades altas, una segunda capa
compuesta principalmente por ceniza volcánica con espesores promedio de 30 metros,
que pueden alcanzar valores de 120 m según los modelos magneto-gravimétricos, y una
tercera capa compuesta por flujos de escombros, flujos piroclásticos, conglomerados, y
arena en matriz arcillo-arenosa, con profundidades variables, de acuerdo a la geología
subyacente. En general, los estudios hechos en el área evidencian una gran potencia de
la Formación Pereira, cuyo espesor está siendo controlado por el afloramiento de la
Formación Cartago, y la Formación Barroso. A su vez, la unidad de interés está cubierta
por un depósito de cenizas con un espesor promedio de 30m, la cual en sus primeros
10m se encuentra saturada de agua.
En el sector de La Carmelita, donde se realizó la línea sísmica se estimó la profundidad
promedio del basamento en 300 m, y se consideró que corresponde a una unidad
sedimentaria por tener velocidad promedio de 2600m/s, equivalente a la Formación
Cartago (Toc).
A partir de las inversiones realizadas para las tomografías, se apreciaron dos capas
asociadas al miembro superior de la Formación Pereira, determinadas por un fuerte
contraste vertical de resistividades bajas y altas. La capa superior que cuenta con un
rango de altas resistividades, y una capa inferior con un intervalo de resistividades bajas.

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