El documento describe varios métodos para explorar el agua subterránea en Venezuela, incluyendo métodos hidrológicos, geológicos, geofísicos y sondeos. Se detalla cómo cada método, como la hidrogeología, la geología, la geofísica, los sondeos eléctricos y sísmicos, pueden usarse para mapear acuíferos y caracterizar las propiedades del agua subterránea. También incluye ejemplos de casos de estudio en el valle de Tocuyo y Quíbor en el

1. “LA EXPLORACIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA
EN VENEZUELA”
En el marco del Plan de Iniciación:
Instrumentos
para la Gestión Integrada de Recursos
Hídricos en Venezuela
Prof. Rosibet Toro
ingrosibethtoro@gmail.com

2. INTRODUCCIÓN
Laguna de Mucubají,
Mérida-Venezuela.
Laguna de Urao, Mérida-Venezuela.
Representación grafica de asentamiento humanos en
cercanos a fuentes de agua

3. INTRODUCCIÓN
Desde el Neolítico (6.000 a 4.000 a.C), el pozo simboliza
el esfuerzo del hombre por conseguir el agua
subterránea utilizando métodos mágicos o exotéricos
para tal fin. Pozo en Centro
histórico de
Wildeshausen,
Alemania.
Pozo en Mallorca,
España.

4. Alrededor del año 1250 a. C., Moisés ya buscaba
agua en el desierto del Sinaí con ayuda de su
bastón augural de zahorí, practicando un arte
conocido desde la más remota Antigüedad.
Método Zahorí.
La práctica común de éste método consiste en
mantener una varilla horquillada fija en tierra y sujeta
con las manos y pasear por la zona local hasta que la
varilla es atraída hasta donde se encuentra el agua
MÉTODO ZAHORÍ

5. La hidrogeología se apoya en su exploración en varios
métodos científicos:
• Métodos Hidrológicos
• Métodos Geológicos
• Métodos Geofísicos
• Sondeos y diagrafías de reconocimiento
HIDROGEOLOGÍA, Es la ciencia que estudia el origen,
almacenamiento, transporte e interacción con los
suelos, rocas y aguas superficiales y sus propiedades
físicas, químicas y biológicas.
MÉTODOS CIENTÍFICOS

6. Métodos Hidrológicos
La cantidad de agua útil para la recarga, incluye tanto la precipitación natural como las aguas
superficiales que circulan en corrientes permanentes.

7. Métodos Geológicos
La Petrografía
Acuíferos detríticos
Acuíferos fracturados
Acuíferos Kársticos
Poros
Fisuras
Cavidades
Kársticas

8. El ministerio de Minas e Hidrocarburos elaboró el mapa
hidrogeológico de Venezuela a escala 1/500.000
Métodos Geológicos

9. Imágenes Satelitales
IMAGENES SATELITALES FOTOGRAFIAS AEREAS DRONES
Métodos Geológicos
La Geomorfología

10. La Estratigrafía
Métodos Geológicos

11. La Geología Estructural
Métodos Geológicos

12. Los métodos geofísicos de exploración o métodos de
prospección, son técnicas que nos permiten deducir
la estructura interna de la tierra a partir de las
propiedades físicas del subsuelo (densidad,
propiedades elásticas, propiedades magnéticas o
eléctricas o térmicas, etc.) para diversas aplicaciones.
Métodos Geofísicos

13. En la hidrología aplicamos la geofísica superficial y podemos:
• Localizar el agua subterránea y determinar su volumen (área
y profundidad)
• Mapeo de acuífero salinos
Pero también podemos caracterizar el recurso
• Delineamiento de suelos contaminados, que esta dentro del
monitoreo y protección de los acuíferos.
• Mapeo de espesores de residuos solidos saturados y no
saturados para rellenos sanitarios.
Métodos Geofísicos

14. Métodos Geofísicos
superficie
Método Sísmico
Método Sísmico
Método
Sísmico
Método Potenciales
Método Sísmico
Método
Electromagnéticos
Método Sísmico
Método Eléctricos
Refracción
Reflexión
Inyección de
corriente
SEV
CE
Las técnicas son
seleccionadas de
acuerdo al ambiente
de trabajo
(Urbano o rural)
y a su escala.
Campo de
corriente
natural
PI
PE (SP)
TRE (ETR)
REMi - MASW
Método Sísmico
Método Geoeléctricos
GRAV
MAG
FDEM
MT
TDEM

15. Método Potenciales
Gravimetría
Gravímetro SCINTREX,
modelo Autograv CG-3
Por lo tanto la propiedad a medir es la densidad,
controlada por el mineral presente, la porosidad y la
presencia de fluidos intersticiales.
Las variaciones son tan pequeñas que es necesario el
uso de instrumentos de registro de alta precisión.
Gravímetro Lacoste &
Romberg
1082 estaciones pertenecientes a los levantamientos
gravimétricos de las campañas de adquisición Andes
Sur y Zona 3 del proyecto GIAME

16. Método Potenciales
Magnéticos
Magnetómetro de campo Overhauser GSM-19 a la izquierda y magnetómetro modelo PMG1 a la derecha
Para estudios hidrogeológicos es una
técnica complementaria con otra, de ella
utilizamos los perfiles magnéticos y se
pueden delimitar zonas de fallas en la roca,
detención de cavidades y vertederos o para
localizar elementos metálicos enterrados,
hechos por el hombre, como tuberías, minas
antiguas y edificios que interfieran en la
explotación del recurso.

17. Métodos Sísmicos
Son utilizados para determinar la geometría y
propiedades de materiales del subsuelo desde
unos pocos metros de profundidad hasta
decenas de kilómetros.
Los campos de aplicación son muy variados:
determinación de la profundidad del sustrato
rocoso, localización de fallas y determinación
de desplazamientos, diferenciación de tipos de
roca, identificación de la geometría de cuerpos
estratificados, localización de cavidades
subterráneas, etcétera.

18. Métodos Sísmicos
Refracción
Es uno de los método sísmico más empleado
para el análisis de los terrenos, debido a su
rapidez, economía y versatilidad.
Estudia la propagación en el terreno de ondas
sísmicas producidas artificialmente (golpe o
detonación), estableciendo su relación con la
configuración geológica del subsuelo
Permite definir la geometría de los niveles de
roca sana, roca alterada y recubrimiento

19. La sísmica de reflexión adaptada para
profundidades somera, brinda registros
continuos del subsuelo útiles en
hidroestratigrafía, más específicamente,
sirve para definir los límites verticales y
laterales de los acuíferos y acuitardos y
hacer inferencias sobre la conectividad
hidráulica de acuíferos vecinos, antes de
la perforación de pozos, o con escasos
pozos.
Métodos Sísmicos
Reflexión

20. La Refracción por Micro-tremores es un método
sísmico utilizado para mediciones in situ de
perfiles de velocidad de ondas de corte (Vs)
usando registros de ruido ambiental .
Es un método de prospección ideal para
ambientes urbanos, industriales y zonas con
fuerte tránsito de vínculos, entornos donde se
necesitan métodos no invasivos
Métodos Sísmicos
Método ReMI
ESCALA
(m)
1:100
LUGAR: Parque Los Ilustres, Av. Carmona
LITOLOGÍA
ESPESOR
(m)
PROFUNDIDAD
(m)
767,981
Arcillas y arenas
húmedas con
algunas gravas
VELOCIDAD (m/s) DESCRIPCIÓN
12,5
12,5
396,957
Arenas y gravas
arcillosas
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
PERFIL: REMI 1
Indeterminado Indeterminado
1092,877
Peñones en matriz
arcillo-arenosa
ESCUELA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
COTA: 888 m.s.n.m
COORDENADAS
E 341153 ; N1035168
9
21,5
653,665
Arcilla arenosa y
gravas
10,5
32

21. Método Sísmico
Método
Electromagnéticos
FDEM
MT
TEM o TDEM: Método electromagnético en el dominio del tiempo
Métodos Electromagnéticos
TEM o TDEM
Es una técnica geofísica para la obtención de la resistividad
eléctrica del subsuelo por medio del fenómeno de inducción
electromagnética.
La Profundidad de investigación es variable y va de 10 a 1000 m de
profundidad.
Requiere área libre de construcción, lejana de torres de alta
tensión, subestaciones eléctricas, antenas de telecomunicación
TDEM

22. Georradar (GPR-ground-penetrating radar): es
una técnica de alta resolución para bajas
penetraciones que utiliza frecuencias
electromagnéticas entre 10 y 1000 MHz.
El pulso electromagnético se transmite desde
una antena de radar al suelo. El pulso se refleja
en diversas interfaces del subsuelo y se recoge
su retorno en un receptor de radar
Métodos Electromagnéticos
Georradar (GPR)
Método Sísmico
Método
Electromagnéticos
TEM
GPR

23. V
Batería
Electrodo de
corriente
Electrodo de
corriente
Electrodo de
Potencial
Electrodo de
Potencial
Voltímetro
Amperímetro
I
L L
A B
N
M
Sondeos Eléctricos Verticales (SEV)
Los SEV son utilizados para determinar puntualmente en
profundidad las diferentes capas del subsuelo, se interpretan de
manera vertical determinando capas horizontales con diferentes
valores resistivos y de espesor mediante la inyección de corriente
directa (I) en el subsuelo (en A yB) y la medición del potencial
eléctrico (V) en M y N.
Las configuraciones utilizadas son Schulumberger (S), Wenner (W) y
la dipolo Dipolo (DD).
El resultado de la interpretación se integra con la geología del área
de estudio asociándola con los diferentes materiales y sus
propiedades correspondientes, dicha integración nos proporciona los
cortes geoeléctricos donde podemos determinar acuíferos,
yacimientos, basamento, rellenos y características de las rocas.
Métodos Eléctricos
Sondeos Eléctricos Verticales
(SEV)

24. Métodos Eléctricos
Sondeos Eléctricos Verticales
(SEV)

25. Hoja de cálculo Interpreta SEVs 1D ® 2014. Elaborada por: Profesor Luis E. Mora M.
email: luismora@ula.ve.
Procesamiento
Sondeos Eléctricos Verticales
(SEV)
By Carlos E. Molano C
https://sites.google.com/a/hidrogeocol.com.co/carlos_molano/Home
carlos_molano@hidrogeocol.com.co
cmolano@uniandes.edu.co
Tutorial: http://www.youtube.com/watch?v=9QZh688d1lQ
Métodos Eléctricos
Sondeos Eléctricos Verticales
(SEV)

26. Prof
(m)
Valor
resistividad
(Ohm*m)
Descripción Litología
probable
Espesor
(m)
Condición
4 770 Suelo gravoso seco 4 Mala
6 8.39 Arcilla 2 Mala
8 17.5 Limo 2 Mala
10 167 Grava arenosa 2 Mala
96 14405 Roca meteorizada 86 Mala
Software BASIC IP2 WIN for analyzing geoelectrical data
Métodos Eléctricos
Sondeos Eléctricos Verticales
(SEV)

27. Consiste en la realización de unas tomas de
resistividades someras, para obtener
información rápida y económica.
Calicatas eléctricas
APLICACIONES:
• fallas geológicas
• detección de cavidades
• cambios de facies.
También
• Ingeniería ambiental
• prospección de recursos
minerales
• protección civil para la
determinación de fracturas
Métodos Eléctricos

28. Tomografía Eléctrica de Resistividad
(ETR)
Es un método de corriente continua cuya
finalidad es determinar la variación de la
resistividad eléctrica del subsuelo en
función de la profundidad y a lo largo de
un perfil, es decir en 2 dimensiones (2-D).
Arreglos: Dipolo-Dipolo, Polo-Dipolo, Polo-
Polo, Wenner, Wenner-Schlumberger, entre
otros.
Métodos Eléctricos

29. Mineralizaciones
Tuberías y
cables
subterráneos
Depósitos de agua
(electrolitos)
Polarización Inducida (PI)
Potencial Espontanea (PE)
Métodos Eléctricos

30. • DIAGRAFÍAS INSTANTÁNEAS: Velocidad de avance
(Diagrafor) (m/h), la energía reflejada en el varillaje
(Vibralog) (m/s2), la presión de inyección de lodos:
Presión (bars):
• DIAGRAFÍAS DIFERIDAS: Potencial Espontáneo,
Resistividad y Radiación Gamma Natural (Gamma
Ray ó NGAM).
• Log sónico (Estudios petroleros)
• Log de temperatura (temperatura de corriente de
agua de diferentes fuentes: diferenciacon de acuifero y
zonas infiltración)
Exploración geofísica profunda
Métodos Eléctricos

31. CASOS ESTUDIOS

32. El Valle de Tocuyo. Edo Lara

33. Estado Lara

34. Estado Lara

35. PL13
PL17
PL28
PL26
PL11
2000 m
Escala horizontal
1000 m
0
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
Perfil Q-2
Material Permeable
Material Impermeable
Elevación
(m.s.n.m)
El Valle de Quíbor.
Edo Lara

36. El Valle de Quíbor.
Edo Lara
• Diferenciando 12 capas , entre
ellas 7 permeables, pero no todas
estaban saturadas solo las
profundas evidenciando una
sobreexplotacion del acuifero.
• mas 100 m de espesor
• En la parte central el NF se
determino a grandes
profundidades 70m.

37. • Acuífero confinado
• Permeabilidad (k): 10m/día
• Porosidad (n): 0,15 - 0,2
• Espesor medio de acuífero: 50m
• Gradiente hidráulico (i): 0,01 NO - SE
• Caudal (Q): variable según la data de los pozos considerados
• Contaminantes industriales, especialmente hidrocarburos
• Información de Pozos procedente de:
SIGATLAS (inventario nacional)
COMINSI
Barinas.
Edo. Barinas

38. Estado Mérida

39. Edo Nueva Esparta
Distribución de los Sondeos eléctricos verticales en el
Municipio Maneiro
Otras aplicaciones y combinación de
métodos
• La descripción y caracterización geofísicas
de los suelos urbanos con fines
microzonificación
• Métodos geofísicos no invasivos como son
el sondeo eléctrico vertical, la refracción
sísmica y el ruido sísmico ambiental
• Área de estudio: En el territorio del
Municipio Maneiro.

40. JORGE COLL PROVEMED PLAYAMORENO
915 mts 806 mts
Agua salada/dulce
Sedimentos finos con agua
(arcilla-margas-limos) - lutitas
Sedimentos finos secos
(arcillas,marga, limos)
Arena-areniscas
Nivel Freàtico
Conglomerados
areniscas gruesas
.
Margarita. Edo Nueva Esparta
Sección 8-3-2: Urb. Jorge Coll – Provemed (Av. Bolívar)-Playa Moreno
NW SE METODOLOGÍA:
• Veintiún (21) ensayo eléctrico vertical (SEV), que
ocupa la totalidad de las áreas urbanas y
potencialmente urbanizables de la municipalidad
(Figura xx).
• El dispositivo utilizado fue el tipo Schlumberger con
extensión máxima de electrodos de corriente de AB/2
de 200 m. El objetivo de usar una longitud de tendido
eléctrico mayor era requerida por la necesidad de
investigar hasta unos 60-70 m de profundidad
aproximadamente.
• Se realizaron 11 secciones
• Se determino las capas saturadas y posibles acuiferos

41. .
Margarita. Edo Nueva Esparta

42. Edo. Trujillo
23 datos ReMi
obtenidos de Sánchez
(2013), 20 datos SEV
de Castellano (2016).

43. Sondeos de reconocimiento
. Equipo esta compuesto por un componente central adaptado en key,
más convertidor de energía de 12 a 110 volt, guaya de 340 mts, sonda y
laptop para el procesamiento de la imagen
Color verde el potencial espontaneo (SP) y en
color azul la resistividad aparente.
Aluviones
superficiales
Arenas
Gravas
morrenas
Zocalo, Roca
dura

44. Sondeos de reconocimiento

45. Conclusiones
1. Para escoger la técnica adecuada siempre debemos tener presente:
✓ El plantear el ambiente (rural o urbano) y la escala de trabajo
(0.1 a 1 Km2, se necesita modelos de alta resolución), in situ
mediciones de sísmica de pozos).
✓ Determinar propiedad física medible que se ajuste a la escala
y el ambiente y además que proporcione: bajos costos,
optimización del tiempo, y confiabilidad.
✓ La geometría de los cuerpos, su espesor (profundidad) y tipo
de roca (se pueden combinar varios métodos).

46. Conclusiones
Todas estas técnicas nos permiten generar modelos
3D conceptual de estos acuíferos, pero esto no puede
ser real si no tenemos buenos datos, por eso es
importante:
• Saber usar el equipo
• Saber usar programa
• Saber interpretar los resultados
La prospección de aguas subterráneas esta ligada
también a otras ramas de la ingeniería: geotecnia
(obras civiles), minería, medio ambiente.

47. Haciendo una comparación en cobertura entre los equipos terrestre y aéreos podemos señalar, con
drones utilizando: LiDAR (300 ha), Fotogrametría (300 ha), Termografía (250 ha), Magnetometría
(200ha), ARMT (100 ha).
.
Los métodos geofísicos tienen la particularidad de que en periodos cortos de tiempo se desarrollan
y salen al mercado nuevas técnicas y equipos de medición.
Un buen ejemplo de esto último es la llegada de los drones, que permiten ejecutar técnicas
tradicionales de forma más rápida y costo efectivo: viáticos, personal, días trabajo y la cobertura.
Conclusiones

48. Le invito a consultar La norma ASTM internacional (American Society
for Testing and Materials) y buscar la ASTM D6429 titulada «Guía
Estándar Para Seleccionar Métodos Geofísicos de Superficie» contiene
información útil que permite hacer un filtro preliminar de los métodos
disponibles en Geofísica Ambiental
Puede obtener más información en la página web: www.astm.org
Conclusiones