Este documento describe los métodos gravimétricos, que consisten en la medición precisa de la aceleración de la gravedad en diferentes puntos para detectar variaciones que puedan indicar cambios en la densidad del terreno. Explica conceptos como la anomalía gravitatoria, los instrumentos utilizados como gravímetros, y los pasos involucrados en los trabajos gravimétricos como la forma de las redes de medición y los factores que afectan las lecturas.
2. M ÉTODOS GRAVIMÉTRICOS
Los métodos gravimétricos son un tipo de método
geofísico, y constituyen pruebas realizadas para la
determinación de las características geotécnicas
de un terreno, como parte de las técnicas de
un reconocimiento geotécnico.
Consiste en la medición muy precisa de
la aceleración de la gravedad en distintos
puntos, registrando variaciones anómalas de
dicha aceleración, que pueden suponer cambios
bruscos en la densidad de un terreno.
3. GRAVIMETRÍA
La palabra gravimetría tiene su origen en la palabra
latina gravitas y la griega metrón que significa
prácticamente mediciones de la fuerza de gravedad.
En la exploración gravimétrica se utiliza el campo natural
gravitatorio de la tierra (campo gravitacional). Al
estudiar la distribución del campo gravitacional, se
revelan perturbaciones en su distribución normal,
que son anomalías gravitacionales relacionadas con
los cuerpos geológicos.
4. La gravitación es la aceleración (m/s2) de un objeto qué esta
cayendo a la superficie. La gravitación normal (promedia)
en la tierra es 9,80665 m/s2.
Grandes cuerpos mineralizados pueden aumentar la
gravitación en una región determinada
porque rocas de mayor densidad aumentan la aceleración.
5. APLICACIONES
Determinación de los cambios de densidad a nivel
regional y de detalle
Morfología del basamento
Límites de acuíferos, vertederos….
Mapeo de elementos de interés arqueológico
(alineaciones, enterramientos, estructuras….)
Detección de exceso/falta de masa: sulfuros
masivos, depósitos de sal….
8. LEY DE LA GRAVITACION UNIVERSAL
La teoría de la prospección gravimétrica se ha desarrollado
directamente por la ley de Newton que expresa la
atracción mutua entre dos cuerpos en función de su masa
y de su distancia de separación.
11. ANOMALIA
GRAVITATORIA
Se define como anomalía gravitatoria a la diferencia entre el
valor de gravedad observado (gobs) en un determinado
lugar de un planeta —generalmente un punto en su
superficie— y la gravedad teórica (γ), obtenida de un
modelo que contempla las dimensiones, masa y rotación
del planeta: . Una anomalía positiva de gravedad indica la
presencia de un cuerpo con exceso de masa respecto a la
masa del modelo de referencia.
La anomalía gravitatoria es medida a través de medidas in situ
o bien mediante satélite. Suele presentarse en forma de
mapas y es expresada habitualmente en unidades de
miligal (1mGal = 10-5 m/s2). Además se le suelen aplicar
ciertas correcciones como la de Airy y Bouguer que
facilitan la interpretación de los datos.
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13. INSTRUMENTOS PARA LA
MEDICION DE GRAVEDAD
Gravímetro: Todo instrumento diseñado para medir “g”,
ya sea su valor absoluto o la diferencia de “g“ entre
dos puntos.
GRAVIMETRO ABSOLUTO
• PENDULO : T = 2π √ (l/Vz)
T= Periodo de oscilación
l = Longitud del péndulo
Vz = Fuerza Gravitacional
•CAIDA LIBRE : Funcionamiento a partir de la caída libre de un
cuerpo y tiene precisión de 0.001 mGal. Se utilizan en la
actualidad
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15. LOS GRAVIMETROS MAS USADOS SON EL
GRAVIMETRO LACOSTE & ROMBERG
18. ANOMALIA DE BOUGUER
La anomalía de Bouguer tiene en cuenta la atracción del
material rocoso situado entre el nivel del mar y una
estación situada a una altura h. Se basa en la hipótesis de
que la Tierra es horizontal en todas partes. Por lo tanto en
una montaña estoy por encima de esa superficie
imaginaria, y es una anomalía positiva y en un valle por
debajo (anomalía negativa).
19. METODOLOGIA DE LOS TRABAJOS DE
GRAVIMETRIA
La exploración gravimétrica consiste en la medición de los
valores de la gravedad en el área que presenta interés
desde el punto de vista geológico. Las mediciones de estos
valores se realizan en dos etapas.
a) Medición en la red de apoyo:
La red de apoyo esta formada por una serie de puntos donde
el valor absoluto de la FUERZA GRAVITACIONAL es
conocido con gran precisión.
b) Medición en la red ordinaria :
La red ordinaria consiste en una serie de puntos distribuidos
en el área de investigación, en los cuales se medirá el valor
del campo gravitacional para detectar la presencia de
anomalías.
20. La metodología de los trabajos en la red ordinaria consta en los
siguientes pasos:
•Forma de la red.
•Distancia entre los puntos de medición.
•Precisión de los valores obtenidos.
21. FACTORES QUE GENERAN VARIACIONES
EN LA LECTURA DEL GRAVIMETRO
1.Variación temporal de la lectura del gravímetro en un mismo
punto.
• Efectos de las mareas
• Deriva instrumental (Drift)
2. Variación de la lectura del gravímetro entre dos puntos.
•Variación por diferencia de latitud
•Variación por distinta cota (h.s.n.m)
•Efecto del material debajo de cada estación (losa de Bouguer)
•Efecto de la topografía
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23. IDEAS FINALES GENERADAS A PARTIR
DE TODO EL MATERIAL PRESENTADO
•La Exploración Gravimétrica tiene la ventaja que permite
ahorrar MUCHO dinero en los posteriores estudios de
mayor detalle a realizar dentro un área.
•En aquellas zonas de acceso terrestre difícil y/o que no
permitan un adecuado recubrimiento terrestre del área de
trabajo, la Aerogravimetría permitirá realizar un adecuado
recubrimiento y un rápido estudio de dicha área .
•Toda medición debe ser acompañada por un ADECUADO
procesamiento y corrección de los datos.
