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PROSPECCIÓN GEOFÍSICA MEDIANTE EL MÉTODO DE TOMOGRAFIA GEOELÉCTRICA
EN LA QUEBRADA VILAVILANI, DESDE EL SECTOR LA HACIENDA
HASTA LA BOCATOMA CHUSCHUCO
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PROSPECCIÓN GEOFÍSICA MEDIANTE EL MÉTODO
DE TOMOGRAFIA GEOELÉCTRICA, EN LA
QUEBRADA VILAVILANI, DESDE EL
SECTOR LA HACIENDA HASTA
LA BOCATOMA CHUSCHUCO

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CONTENIDO
1.0 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................3
2.0 OBJETIVOS.........................................................................................................................................3
3.0 UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO..................................................................................................4
4.0 GEOLOGÍA GENERAL DEL SECTOR QUEBRADA VILAVILANI ..........................................................5
4.1 FORMACIÓN SOCOSANI (JM-SO)......................................................................................................5
4.2 GRUPO TOQUEPALA (KS - TO)...........................................................................................................6
4.3 FORMACIÓN MOQUEGUA (PN-MO) ................................................................................................7
4.4 FORMACIÓN HUAYLILLAS (NM –HU)................................................................................................8
4.5 GRUPO BARROSO.............................................................................................................................8
4.6 DEPÓSITO ALUVIAL 1 (QH-AL)...........................................................................................................9
4.7 DEPÓSITO ALUVIAL 2 (QH-AL)...........................................................................................................9
4.8 DEPÓSITO FLUVIALES (QH-FL) ..........................................................................................................9
5.0 FUNDAMENTO FÍSICO DEL MÉTODO DE TOMOGRAFIA ELÉCTRICA............................................ 10
6.0 METODOLOGIA DE LA TOMOGRAFIAS ELÉCTRICAS APLICADA.................................................... 11
6.1 TRABAJOS DE CAMPO ....................................................................................................................13
6.2 TRABAJOS DE GABINETE ................................................................................................................13
6.2.1 INTERPRETACION DE RESULTADOS...............................................................................................13
6.2.2 MODELO DE BLOQUES...................................................................................................................15
6.2.3 MODELO DE INVERSION ................................................................................................................15
6.3 INVERSION POR TOPOGRAFIA.......................................................................................................16
7.0 EQUIPO UTILIZADO......................................................................................................................... 17
7.1 EQUIPO HUMANO..........................................................................................................................17
7.2 EQUIPO GEOFÍSICO UTILIZADO .....................................................................................................18
7.3 DIFICULTADES SUPERADAS DURANTE LA FASE DE CAMPO ........................................................19
8.0 PROCESAMIENTO, ANALISIS E INTERPRETACION DE DATOS........................................................ 20
8.1 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-I................................................................21
8.2 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - II .............................................................22
8.3 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-III..............................................................23
8.4 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - IV............................................................24
8.5 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-V...............................................................25
8.6 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - VIII..........................................................26
8.7 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-VII ............................................................27
8.8 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - VIII..........................................................28
8.9 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - IX ............................................................29
8.10 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - X .............................................................30
8.11 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME- XI.............................................................31
8.12 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - XII...........................................................32
8.13 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-XIII............................................................33
8.14 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-XIV ...........................................................34
9.0 CONCLUSIONES............................................................................................................................... 35
10 ANEXOS

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1.0 INTRODUCCIÓN
El Proyecto Especial Tacna “Ampliación de los Recursos Hídricos de Tacna” –
Gobierno Regional de Tacna, en cumplimiento de los objetivos para el que fue
creado, vienen efectuando proyectos tendientes a resolver la problemática hídrica
de la Región Tacna, a fin de asegurar el abastecimiento de agua para consumo
poblacional, agrícola, industrial y pecuario.
Tacna ubicada dentro del Círculo de Fuego del Pacífico, donde la geodinámica
interna de la tierra ha formado la cordillera del Barroso, con 62 volcanes censados
por el INGEMMET, también zona donde la actividad sísmica del Perú es una de
las más activas, dinámica de la tierra que dio origen a las geoformas actual de
Tacna, donde las elevaciones de la cordillera del Barroso se encuentran a menos
de 70 Km del litoral, que limitan las áreas de captación pluviales en su tres
cuencas hidrográficas que drenan al Océano Pacífico. A estas limitantes se suman
los cambios climáticos de nuestro planeta, como es el calentamiento global,
manifiesto en Perú con las fuertes precipitaciones pluviales en el Norte y sequías
continúas en el sur, como es el caso de Tacna.
Frente a ésta realidad los profesionales del Proyecto Especial Tacna, “Ampliación
de los Recursos Hídricos de Tacna” – Gobierno Regional de Tacna, vienen
realizando proyecto tendientes a optimizar recuperar y/o controlar el uso de los
recursos hídricos superficiales en la quebrada Vilavilani, a fin de disminuir las perdidas e
incrementar la oferta hídrica al valle y ciudad de Tacna.
Para los fines indicados se están estudiando todas las variables hidrogeológicas, dentro
de ellos la geofísica mediante las tomografías eléctricas, para visualizar en 2D las
formaciones geológicas existentes a lo largo de la zona en estudio. Para los fines del
caso fuimos invitados para presentar nuestra propuesta técnica y económica, resultando
ser seleccionados para realizar el estudio de acuerdo al TDR preparado.
En atención al requerimiento del TDR iniciamos los estudios con la fase de campo,
concluyéndose sin mayores contratiempos, cuya información fue procesada e
interpretada en términos geológicos, que se presentan en los planos
correspondientes.
Para desarrollar el estudio fue necesario efectuar las siguientes investigaciones
que complementen a las investigaciones desarrolladas y que se mencionan a
continuación:
I. Coordinaciones con el Ingeniero responsables que dirige el proyecto
II. Revisar estudios anteriores existentes.
III. Prospección Geofísica mediante Tomografías eléctricas (TME).
IV. Procesamiento de la información
V. Elaboración de la cartografía correspondiente
VI. Redactar el Informe Final.
2.0 OBJETIVOS

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* Obtener información de la estratigrafía en la zona de estudio, diferenciando los
sedimentos inconsolidados del basamento rocoso.
* Identificar las anomalías georesistivas provocadas por el tectonismo o fallas
geológicas, que se reflejan como zonas de bajas resistividades o anomalías.
3.0 UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
El proyecto, se localiza políticamente en la:
Región : Tacna
Provincia : Tacna
Distrito : Palca
Zona de estudio : La Hacienda hasta la Bocatoma Chuschuco
(Quebrada Vilavilani)
Geográficamente se ubica entre las coordenadas UTM 390,000 y 8`025, 000N, y
entre altitudes de 1200 a 2000 msnm.
UBICACIÓN
DEL PROYECTO
(Fuente PET)

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4.0 GEOLOGÍA GENERAL DEL SECTOR QUEBRADA VILAVILANI (LA
HACIENDA – BOCATOMA CHUSCHUCO)
4.1 FORMACIÓN SOCOSANI (Jm-so)
La secuencia estratigráfica del área de estudio consiste en rocas sedimentarias,
volcánicas, piroclásticas, y roca intrusiva de la Super Unidad Yarabamba, las edades
comprenden desde el Jurásico medio al Cuaternario reciente. La zona de estudio ha sido
sometida a eventos tectónicos distensivos y compresivos, eventos volcánicos y procesos
de sedimentación marina y continental, como resultado se presenta el relieve actual del
terreno.
Imagen 02. Secuencia Estratigráfica Regional, quebrada Vilavilani. (Fuente PET)

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A continuación, se describe la secuencia estratigráfica en orden geocronológico desde el
más antiguo al más reciente.
Esta unidad se encuentra suprayaciendo en contacto erosivo a la Formación Pelado y
subyaciente a rocas del Grupo Yura. En la zona de estudio aflora en los cerros Tocuco,
Palo e Infiernillo al noreste de la falla Calientes.
La parte basal de la formación comienza con conglomerados de formas subredondeadas
conformados íntegramente por clastos de caliza con niveles delgados de margas y
paquetes de caliza estratocrecientes. La parte media y superior de la formación está
compuesta por calizas mudstone grises oscuras con laminaciones horizontales,
presentan numerosos nódulos de calizas mudstone y presenta niveles delgados de lutitas
negras conteniendo restos fósiles de belemnites y fragmentos de amonites
4.2 GRUPO TOQUEPALA (Ks - to)
En el cretácico superior inicia un evento compresivo de gran importancia producido en
toda la costa del territorio registrándose numerosos pulsos magmáticos que deformaron
los sedimentos preexistentes del Grupo Yura, dando inicio al gran accidente
geomorfológico conocido como Cordillera Occidental, donde las fallas normales que
habían configurado la cuenca Arequipa (Arequipa-Limite con Chile) se convierten en
fallas inversas por efectos de transgresión con movimiento siniestral. En un periodo de
hace 75Ma se empiezan a depositar las primeras evidencias del vulcanismo del arco
volcánico Toquepala
En nuestra zona de estudio se considera a los afloramientos de rocas volcánicas y
sedimentarias que corresponden al Grupo Toquepala en dos unidades: la formación
Chulluncane (Wilson & Jarcia, 1962) y Formación Quellaveco con su unidad Samanape
(Monge y Cervantes, 2000)
A. FORMACIÓN QUELLAVECO
Unidad Samanape (KSP – sa)
Los afloramientos que corresponden a los afloramientos de la formación Quellaveco se
ubican en la parte occidental; hacia las partes bajas de las quebradas Viñani, Cobani y
Vilavilani. Infrayace en discordancia angular a rocas de las Formaciones Moquegua y
Huaylillas, a su vez, esta formación es intruida por cuerpos intrusivos de la Súper Unidad
Yarabamba (granodioritas, monzodioritas y dioritas).
Entre los cerros Pelado, Junerata y el poblado de Palca, la formación Quellaveco se
encuentra debajo de las rocas sedimentarias de la formación Chocolate superior y
Socosani por falla inversa.
Está conformada por brechas y flujos lávicos de andesitas porfiriticas grises intercaladas
con tobas soldadas hacia la base, seguido de lapilli gris clara y pómez hacia la parte

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media. Hacia el tope contiene brechas y aglomerados riolíticos color blanco amarillento
en bancos gruesos.
En nuestra área de estudio esta secuencia es potente y abarca parte de la quebrada
Vilavilani en el sector de Higuerani y Puente Hacienda.
4.3 FORMACIÓN MOQUEGUA (PN-mo)
La formación Moquegua se emplazó en la Cuenca Moquegua ubicada en la ladera oeste
de la cordillera occidental, desarrollándose una sedimentación aluvial con numerosas
capas de piroclastos producto de erupciones volcánicas contemporáneas.
Los estudios preliminares a esta cuenca describen una serie de capas continentales
compuestas por lutitas, areniscas, conglomerados y piroclastos que afloran típicamente
en el valle de Moquegua. Estudios posteriores, Bellido (1979) y Marocco et al. (1985) lo
dividen en miembro inferior y miembro superior, mencionando que la existencia de una
discordancia angular entre ellas.
En nuestra zona de estudio existe la presencia únicamente de sedimentos pertenecientes
a la Formación Moquegua Superior.
A. FORMACIÓN MOQUEGUA SUPERIOR (PN-mo_s)
La formación Moquegua se encuentra sobreyaciendo en evidente discordancia angular a
las rocas volcánicas del grupo Toquepala.
En el sector, los afloramientos se encuentran en los cerros Caquilluco, Las Lomas,
Huacano, Chillincane, Calientes, Chuschuco, La Toma, La Mina y Murunuyo.
Los depósitos de esta formación se originaron por la erosión de las partes altas de la
antigua Cordillera Occidental de dirección NO-SE que correspondería al límite noreste de
la Cuenca Moquegua. La cuenca albergaba ambientes de ríos proximales con barras
conglomerádicas y llanuras de inundación y posiblemente con ambientes lacustres con
deposición de materiales más finos.
La secuencia inferior está compuesta de conglomerados con clastos de rocas volcánicas
e intrusivas, seguido de areniscas en facies de canal. En la secuencia superior se
depositan limolitas rojizas, arcillitas y areniscas con canales de conglomerados.
La dirección de corriente medida en los conglomerados manifiesta flujos hacia el SO y q
corresponde a la zona donde los depósitos sufrieron mayor transporte.
La formación Moquegua Superior pertenece al intervalo de tiempo entre 23 y 30 Ma, es
decir, al Oligoceno.

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4.4 FORMACIÓN HUAYLILLAS (Nm –hu)
La formación Huaylillas ocupan gran parte del departamento de Tacna y norte de Chile,
tiene su origen a partir de los depósitos del arco volcánico Huaylillas que se dio durante el
Mioceno hace unos 24 Ma, el espesor de esta formación es variable desde los pocos
metros hasta los 200 m. Se encuentra sobreyaciendo en discordancia angular a los
intrusivos Yarabamba, a las rocas volcánicas del Grupo Toquepala y Grupo Yura, en
cambio con la formación Moquegua Superior forma una discordancia paralela.
Wilson y García (1962) dividen a esta formación en tres miembros y que entre estos
existe poca diferencia litológica, por tratarse en todos los casos de tufos ácidos de
composición dacítica y riolítica.
Se encuentra sobreyaciendo en discordancia a la formación Moquegua superior en los
cerros Tembladera, Acocollo, Precipicio, El Mal Paso, La Toma y Chushuco y también
sobreyaciendo a rocas del Grupo Yura en los cerros Palacota, Vilavilani, Chulpa, Circa y
Negro.
En el cerro Chuschuco se aprecia un afloramiento donde se aprecian el miembro inferior
y el miembro medio de la formación. Litologicamente el miembro inferior está compuesto
por niveles delgados de tobas rosáceas con abundantes fragmentos de líticos y
fragmentos pómez, intercalados con niveles de conglomerados con clastos de roca
sedimentaria y volcánica, subredondeadas, y matriz cuarzo feldespática de color verde.
El miembro medio comprende una sucesión de tobas riolíticas y riodacíticas, de color
rosáceo, con fragmentos de pómez y líticos, intercalados con delgados niveles de
areniscas masivas de color verde. El miembro superior se ubica en las partes bajas de
las pampas costaneras por el sector de Magollo, que se encuentra fuera de nuestra zona
de estudio.
4.5 GRUPO BARROSO
A. DEPOSITOS PIROCLASTICOS (NQpl – tb)
Forma parte de la actividad volcánica del Grupo Barroso, estos depósitos corresponden a
los eventos explosivos donde el magma enfriado se fragmenta y se expulsa y reparte en
forma de material suelto, este material expulsado, fragmentado y distribuido por el viento,
no compactado se denomina tefra, independientemente de la composición o del tamaño
de los granos, los diferentes fragmentos, sueltos o compactados, son llamados
piroclástos.
Los piroclastos vertidos por el estrato volcán Perez-Lauca ubicado en territorio chileno
cerca al límite con Perú y Bolivia. Los piroclastos vertidos por este estrato volcán
alcanzaron distancias considerables, en nuestra zona de estudio tenemos evidencias en
las quebradas Caplina, Cobani, Viñani, Chuschuco, entre otros, a estos afloramientos han
sido denominados como formación Tobas Pachia.

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4.6 DEPÓSITO ALUVIAL 1 (Qh-al)
Se encuentran distribuidos por lo general en la zona de Chuschuco constituidos
mayormente por cantos, gravas y arenas con limos mal seleccionados, se encuentran en
las zonas planas como acumulaciones de material antiguo.
4.7 DEPÓSITO ALUVIAL 2 (Qh-al)
Se encuentran distribuidos en algunos sectores de la quebrada Vilavilani y está
constituidos mayormente por cantos, gravas y arenas con limos en mayor porcentaje, se
encuentran en las zonas planas en las ambas márgenes del río de la quebrada y en
quebradas afluentes.
4.8 DEPÓSITO FLUVIALES (Qh-fl)
En esta clase se ha caracterizado a los depósitos que por su localización se hallan en el
cauce del rio actual de la quebrada Vilavilani, están constituidos principalmente de
cantos, gravas y arenas pobremente estratificados, son de poco espesor y en los lugares
donde se hallan un poco alejados de los cursos de agua se van confundiendo con los
aluviales más antiguos o con los fluvioglaciares. Los clastos son de naturaleza polimíctica
se formas subredondeadas y redondeadas que vienen siendo transportados desde las
partes altas de la cuenca generalmente en tiempos de avenidas.

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5.0 FUNDAMENTO FÍSICO DEL MÉTODO DE TOMOGRAFIA ELÉCTRICA
La prospección geofísica, es un método indirecto para conocer la estructura
superficial de la corteza terrestre, en algunos casos es necesario estudiar hasta
3000 metros de profundidad en exploración de hidrocarburos. En exploraciones
de aguas subterráneas y en la minería no pasan de 100 metros de profundidad.
En estudios geotécnicos el 90 % de los estudios no pasan de 300 metros de
profundidad, normalmente son menores de 100 metros. Para los fines del
presente estudio lo requerido son 30 metros.
En investigaciones geotécnicos los que mejores resultados proporcionan son los
métodos eléctricos en sus variantes de Sondeo Eléctrico Vertical (SEV), Calicatas
Eléctricas (CE) y Sondeos Polo Dipolo (SPD) Tomografías Eléctricas. También es
de suma importancia la prospección sísmica de Refracción con sus variantes de
Mas W, REMI, Down Hole, H/V entre otros.
Para los objetivos del presente proyecto, han requerido el estudio mediante el
método de resistividad eléctrica, aplicando la distribución de electrodos los
Sondeos Polo Dipolo (SPD), para poder identificar la fractura de la roca por donde
hay fuga de las aguas que se viene almacenando en la represa de Huamantanga.
Las que explicaremos a continuación.
La tierra es un buen conductor de la corriente eléctrica, por su contenido de
minerales metálicos, grado de humedad y mineralización del agua que ocupan los
espacios intersticiales de las rocas y formaciones sedimentarias; la temperatura
también influye en la conductividad eléctrica de las rocas. Estas son las
características más importantes que definen la resistividad del medio físico. En
formaciones geológicas como las observadas en la zona investigada, las
resistividades varían desde unidades de Ω-metro para suelos húmedos a
saturados, con diferente grado de mineralización, a mayor mineralización menor
resistividad y viceversa, cuando el suelo o rocas se encuentra sin minerales
metálicos y sin humedad.
El método de Resistividad Eléctrica se aplica por medio de un doble dipolo de
electrodos. El primer dipolo es el circuito trasmisor de la corriente eléctrica, desde
una fuente de corriente continua que pueden ser acumulador de corriente,
generador de corriente, panel solar u otras formas, por medio de unos electrodos
(A – B) construidos de metal lo más resistente posible para penetrar a suelos
duros, en este circuito se miden la corriente eléctrica (I) que es enviada a tierra. El
segundo dipolo es el circuito receptor o de potencial conformado por los
electrodos impolarizables MN, donde se mide el potencial o caída de tensión
eléctrico (V), creado por el flujo de la corriente eléctrica.
Para la distribución de los electrodos AB y MN existen varias escuelas, como son
las ideadas por Wenner, Lee, Schlumberger (pueden ser simétrico o asimétrico)
entre otros; resultando la de mayor aplicación en Perú la ideada por

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Schlumberger, por ser ésta la que mejores resultados brinda en suelos con fuerte
anisotropía lateral y/o topografía accidentada.
La distribución electródica de Schlumberger se caracteriza por ser lineal, simétrica
y/o asimétrica, que permite investigar la profundidad requerida por el estudio, en
la parte central de la distribución de electrodos.
Existen otras distribuciones como el Dipolo - Dipolo, Polo – Polo, Polo –Dipolo.
Para esta distribución de electrodos se utilizan equipos con 10 a más electrodos
de medición simultánea. Se caracterizan por proporcionar información horizontal y
vertical.
A continuación describiremos la distribución de electrodos utilizado que es:
6.0 METODOLOGIA DE LA TOMOGRAFIAS ELÉCTRICAS APLICADA
Permiten investigar en forma horizontal y vertical el subsuelo, información de
mucha importancia para definir las características geotécnicas de la zona en
estudio. La configuración y distribución de electrodos utilizada con el método Polo
Dipolo en los trabajos de campo, se muestra en la Fig. N° 6.1.
Fig. N° 6.1 Configuración Schlumberger - Tipo Polo Dipolo
C2
C1 P1 P2
50 50 50
a = 50 m.
n=1
n=2
n=3
n=4
2a = 100 m.
3a = 150 m.
4a = 200 m.
Estación I
Estación II
Estación III
Estación IV
ARREGLO DE CAMPO POLO DIPOLO
Dirección de Avance
n=5
n=6
n=7
n=8
n=9
n=10
C2
C1 P1 P2
50 50 50
a = 50 m.
n=1
n=2
n=3
n=4
2a = 100 m.
3a = 150 m.
4a = 200 m.
Estación I
Estación II
Estación III
Estación IV
ARREGLO DE CAMPO POLO DIPOLO
Dirección de Avance
n=5
n=6
n=7
n=8
n=9
n=10
Estas medidas se realizan con equipos sofisticados diseñados para este
propósito, como el Resistivímetro Syscal Pro de 10 canales, que nos permite
realizar 10 lecturas continuadas en menos de 30 segundos, y los datos son
almacenados o registrados por el equipo, para luego descargar en un CPU y
proceder a su procesamiento.

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Esta configuración de los dispositivos geoeléctricas, permitieron registrar las
variaciones laterales y verticales del subsuelo.
PARAMETROS DE MEDICION CON LOS SPD=TOMOGRAFIA ELECTRICA
Configuración Schlumberger tipo Polo-Dipolo
Separación del dipolo 20 y 50 metros
Parámetros Medidos
Voltaje primario Vp (mV) e Intensidad
Primaria (Ip) (mA).
Parámetros Calculados Resistividad
Voltaje de Operación 0-800 Vdc
Intensidad de Operación 2.5 A
Ciclo de Operación 0.5 a 2 Segundos
Las medidas realizadas permitieron registrar las variaciones de resistividad
laterales y verticales del subsuelo, para presentar en modelo 2D, los cuales
permiten construir gráficamente lo que se denomina una “pseudosección” como
se observa en la Fig. N° 6.2
Fig. N° 6.2 Representación de los seudoperfiles con dispositivo Polo Dipolo
Para iniciar con las lecturas los electrodos de corriente se posicionan en las
posiciones 1-2 del esquema, mientras que los de potencial ocupan las posiciones
3-4, de manera que el factor de separación de los dipolos del dispositivo será n=1.
Se realiza la medición la intensidad I y el potencial ∆V, y se introduce en la
expresión:

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De este modo se obtiene el valor de ρa correspondiente a la pareja de posiciones
1-2 y 3-4. Desde el centro de estas posiciones se trazan sendas líneas a 45º, de
manera que en el punto en el que se corten, se asigna el valor de la resistividad
aparente medida.
A continuación se realiza la medición para la pareja de posiciones 1-2 y 4-5,
trazando el punto correspondiente. Siguiendo este proceso se traza una
pseudosección de resistividad de todo el subsuelo, cuya representación tiene
generalmente la forma de un trapecio.
Es muy importante enfatizar que este procedimiento de trazado de pseudosección
es tan sólo una convención gráfica, y en ningún caso implica que la profundidad
de investigación del dispositivo sea la dada por la intersección de las dos líneas a
45º.
Las pseudosección dan una imagen muy aproximada de la distribución de
resistividades en el subsuelo. Sin embargo, la imagen que proporcionan está
distorsionada.
6.1 TRABAJOS DE CAMPO
El presente ítem corresponde a la fase de mediciones de los parámetros
georesistivas, como son la intensidad de corriente enviada a tierra y la diferencia
de potenciales creadas por éste; trabajos realizados en la etapa de campo y pre
procesamiento de los datos, la investigación fue ejecutadas con espaciamiento
entre electrodos de 20 y 50 metros, que permitirán conocer de 200 a 250 metros
de profundidad, lo necesario para los objetivos del proyecto.
En cumplimiento del TDR se ha realizado las 14 líneas tomográficas, distribuidos
como muestra la lámina Nº 2, En cada línea se ha repetido las lecturas cuyos
resultados del procesamiento de datos se está presentando en las láminas Nº 2.1
al 2.14. Las coordenadas de cada línea de TME, se presente el cuadro N° 5
Considerando el objetivo fundamental del estudio, que es delimitar las zonas
donde la roca se encuentra fracturada, se ha trabajado enviando al suelo corriente
eléctrica lo necesario, que permita crear una diferencia de potenciales ideal, que
permita reflejar lo más real posible la litología de las formaciones geológicas en
investigación.
6.2 TRABAJOS DE GABINETE
6.2.1 INTERPRETACION DE RESULTADOS
El procesamiento de la inversión empezó con el ordenamiento de los datos de
campo, luego fueron procesadas mediante el software X2IPI, estos resultados se
están presentando en las ilustraciones de 2.1 a 2.14.

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Este proceso de interpretación se detalla en las siguientes páginas.
Fig. 6.3 Visualización de datos X2IPI (Moscow University & IRD)
CUADRO N° 05
COORDENADAS UTM - WGS84
DE LAS LINEAS TOMOGRAFICAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES
DE LA QUEBRADA VILAVILANI
N° TME LUGAR
INICIO FINAL LONG.
(m)
SECCION
ESTE NORTE ESTE NORTE
TME-I - LH HACIENDA 395018.00 8024756.00 394808.09 8024762.08 210 LONGITUDINAL
TME-II - LH HACIENDA 394920.11 8024740.22 394920.00 8024830.22 90 TRANSVERSAL
TME-III - LHY YUNGANE 394472.50 8024716.50 393995.00 8024363.00 600 LONGITUDINAL
TME-IV - LHY YUNGANE 394267.00 8024522.00 394127.44 8024533.09 140 TRANSVERSAL
TME-V - CAH CASERIO 392604.00 8023765.00 392451.78 8024023.52 300 TRANSVERSAL
TME-VI - CAH CASERIO 392837.00 8024019.00 392317.61 8023680.43 620 LONGITUDINAL
TME-VII - COH COLEGIO 392202.00 8023632.64 391887.79 8023390.03 200 TRANSVERSAL
TME-VIII - COH COLEGIO 392056.00 8023468.00 391951.34 8023638.43 400 LONGITUDINAL
TME-IX - PH PUENTE 391163.30 8022174.75 390995.61 8021598.66 600 LONGITUDINAL
TME-X - PH PUENTE 391132.00 8021819.00 391043.75 8021998.48 200 TRANSVERSAL
TME-XI - SAI INTRUSIVO 390811.77 8020885.50 390057.50 8020228.94 1000 LONGITUDINAL
TME-XII - SAI INTRUSIVO 390599.00 8020566.00 390518.03 8020667.71 130 TRANSVERSAL
TME-XIII - BCH CHUSCHUCO 389102.00 8019131.00 388234.00 8018643.00 1000 LONGITUDINAL
TME-XIV - BCH CHUSCHUCO 388872.08 8018608.70 388662.49 8018946.26 397 TRANSVERSAL
TOTAL: 5887

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6.2.2 MODELO DE BLOQUES
Luego de la verificación de la información así como de su data se ha procedido a
la exportación de la información al software Res2dinv y en el cual pudimos
observar el diagrama de bloques para las 14 líneas como muestra la fig. 6.4.
Fig. 6.4 Diagrama de bloques
6.2.3 MODELO DE INVERSION
Para realizar el modelo de inversión se escogió el método de elementos finitos
como método para la solución de ecuaciones y la inversión por los mínimos
cuadrados, resultados que se tienen como la imagen que muestra la fig. 6.5.
Fig. 6.5 Modelo de inversión para la líneas 1

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6.3 INVERSION POR TOPOGRAFIA
El modelo de inversión por topografía ha sido aplicado a las 14 líneas
tomográficas, usando el software Res2dinv, para el mismo usamos el método de
elementos finitos para la aproximación de la data observada con la invertida, la
Fig. N° 5.6 muestra el modelo de inversión por topografía aplicado al perfil 1 como
muestra la imagen.
Fig. 2.6 Modelo de inversión por topografía para la línea 1

17
7.0 EQUIPO UTILIZADO
7.1 EQUIPO HUMANO
El trabajo ha sido desarrollado con el equipo profesional siguiente:
 Jefe del Proyecto Geofísico Sénior : Ing. Jorge Barriga. Reg. CIP. 22969
 Especialista Interpretación de TME. : Bach. Ing. de minas Yoan Barriga B.
 Operador Geofísico I : Bach Ing. Beny Pacco Mamani
 Dibujo CAD I y II : Bach Ing. Roger Ismael Quispe Nina
 Cinco trabajadores en campo para el tendido de cables
Fig. 7.1 Personal de la brigada geofísica,
después de concluir el primer día de trabajo de campo

18
7.2 EQUIPO GEOFÍSICO UTILIZADO
Fotos. 6.2 Equipo con el que realizamos toda la fase de campo.

19
 Resistivímetro Syscal Pro de 10 Canales de fabricación francesa – IRIS
Instruments.
 Dos Juego de cables con 20 metros de espaciamiento, total 400 metros
 Dos Juegos de cables con 50 metros de espaciamiento, total 1000 metros
 Dos carretes con 500 m de cable, total 1000 metros.
 Fuente de poder de 50 a 800 DC.
 30 Electrodos de acero inoxidables (Dipolos) y 04 de Acero (AB)
 03 martillos de 08 libras con mango de goma
 01 GPS marca Garmin.
 01 Cámara fotográfica marca Canon y Lumix
7.3 DIFICULTADES SUPERADAS DURANTE LA FASE DE CAMPO
Los trabajos de campo se han realizado sin contratiempos instrumentales,
excepto los accesos hacia los puntos de mediciones y obstáculos para tender los
cables de las mediciones, donde el río fue un obstáculo para la movilización del
instrumental y personal, Como muestra el panel fotográfico.

20
8.0 PROCESAMIENTO, ANALISIS E INTERPRETACION DE DATOS
La información de las líneas de Tomografía Eléctrica (TME), fueron interpretadas
mediante el software Res2dinv, resultando las imágenes que muestran las
láminas tomográficas Nº 2.1 al 2.14, donde las variaciones de colores representan
los cambios de las características físico químicas del medio geológico, que a
continuación serán interpretadas en términos georesistivos y correlacionados con
la probable litología que le corresponderían. Para este fin, primero se describirá
el rango de resistividades encontradas para la zona en estudio, luego la
correlación con la geología será para cada sección de TME. Para una rápida
ubicación de las líneas de TME, las zona de investigación se ha numerado del 1 a
7, de esta manera se les pueden ubicar con facilidad.
RANGO DE RESISTIVIDADES
Para una adecuada interpretación de las imágenes de resistividad encontradas en
la zona de estudio, se ha establecido un rango de resistividades como muestra la
Fig. Nº 8, donde cada color representan a un cambio de las características físico
químicas del medio geológico. Con fines prácticos se agruparán los colores de la
siguiente manera:
AZUL A CELESTE - RESISTIVIDADES DE 10 A 70 Ω-M
Correspondería a sedimentos finos como arcillas con arenas finas y/o rocas muy
alteradas y mineralizadas saturados.
VERDE CELESTE A VERDE OPACO - RESISTIVIDADES DE 70 A 300 Ω-M
Correspondería a sedimentos gruesos arenas, bolonerías saturados
AMARILLO A ANARANJADO - RESISTIVIDADES DE 300 A 1000 Ω-M
Corresponderían a Rocas sedimentarias poco compactas a litificadas, o rocas
volcánicas o intrusivas muy alteradas a sanas
ROJO A VIOLETA RESISTIVIDADES DE 1300 A 3000 Ω-M
Corresponden a rocas poco alteradas a sanas
Fig. 8.0 Rango de resistividades encontradas para la zona de estudio

21
8.1 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-I
Se encuentra ubicada en la zona 1 - Sector Hacienda, en cumplimiento del TDR
para las medidas de resistividades, los cables de mediciones se ha tendido
paralelo al río, con espaciamiento entre electrodos 20 metros y tiene una longitud
de 210 metros lineales, como muestra la lámina 02 en forma panorámica y en
forma puntual la lámina 2.1. El resultado numérico muestra la imagen en la Fig. N°
8.1 y con mayores detalles en la lámina 2.1-I, en ella se observa el estrato
cobertor de la roca, con espesor promedio de 35 metros, ubicado entre las
progresivas de 00 a 80 metros; en la última progresiva se observa una zona
anomalía, provocado posiblemente por una falla geológica, que amerita ser
verificado por el geólogo.
De la Progresiva 80 metros al final de la sección el color azul representa a
sedimentos finos o roca muy alteradas y mineralizadas, ubicada de 17 A 35
metros de profundidad. Por encima de este estrato en color café a morado, los
altos valores de resistividad son correlacionables con piedra de gran tamaño y
posiblemente cementadas o compactas con espesor de 13 a 30 metros.
Fig. N° 8.1 Perfil Tomográfica TM-I

22
8.2 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - II
Se encuentra ubicada en la zona 1 - Sector Hacienda, en cumplimiento del TDR
para las medidas de resistividades, los cables de mediciones se han tendido en
forma transversal al río, con espaciamiento entre electrodos 20 metros y tiene una
longitud de 90 metros lineales, como muestra la lámina 02 en forma panorámica y
en forma puntual la lámina 2.1.
Para el tendido de cables de esta sección se ha tenido problemas en la margen
izquierda del valle, por el desnivel entre el piso del río y la terraza donde inicia el
cerro, con 4 metros de desnivel vertical y fuerte pendiente del río. Características
que ha imposibilitado realizar medidas en su ladera.
La imagen tomográfica resultante de la interpretación numérica, se muestra en la
Fig. N° 8.2 y con mayores detalles en la lámina 2.1-II. Muestra una estratificación
muy homogénea entre sí, con un estrato superficial que inicia en la progresiva 31
metros y continúa hacia el final con espesor promedio de 6 a 10 metros,
conformado por piedras de tamaño variado desde centímetros a metro de
diámetro, con gravas y sin agua. Le sigue otro estrato en color verde, que
correspondería a arenas gravas y pequeñas piedras, con espesor de 10 a 25
metros.
La roca sana en medio valle se espera encontrar a 29 metros de profundidad,
Fig. N° 8.2: Perfil Tomográfica TM-II

23
8.3 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-III
Se encuentra ubicada en la zona 2 - Sector Hacienda Yungane, en cumplimiento
del TDR para las medidas de resistividades, los cables de mediciones se ha
tendido paralelo al río, con espaciamiento entre electrodos 20 metros y tiene una
longitud de 600 metros lineales, como muestra la lámina 2 forma panorámica y en
8.3 y con mayores detalles en la lámina 2.2-III.
En este sector resalta la anomalía ubicada entre las progresivas 430 a 450 m. en
ella se observa el estrato cobertor de la roca, con espesores que varían de 7
metros al inicio de la sección a 85 metros en la progresiva 380 metros.
De la Progresiva 445 metros al final de la sección en color azul, se espera
encontrar sedimentos finos o roca muy alteradas, mineralizadas y saturadas, con
espesor que se prologaría a más de 120 metros de profundidad. Por encima en
color verde estarían conformadas por sedimentos gruesos como piedras de
diferentes tamaños, grabas etc.
Fig. N° 8.3: Tomográfica TM-III

24
8.4 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - IV
Se encuentra ubicada en la zona 2 – Sector Hacienda Yungane, en cumplimiento
del TDR para las medidas de resistividades, los cables de mediciones se han
tendido en forma transversal al río, con espaciamiento entre electrodos 20 metros
y tiene una longitud de 90 metros lineales, como muestra la lámina 02 en forma
panorámica y en forma puntual la lámina 2.2. La imagen tomográfica resultante de
la interpretación numérica, se muestra en la Fig. N° 8.4 y con mayores detalles en
la lámina 2.2-IV. Muestra una estratificación muy homogénea entre sí, con un
estrato superficial muy homogéneo, hacia la margen izquierda con mayor
contenido de sedimentos finos hasta la progresiva 45 m, continuando con
sedimentos gruesos como gravas piedras etc. hacia el final de la sección.
La roca sana en medio valle se espera encontrar de 30 a 45 metros de
profundidad.
Fig. N° 8.4: Perfil Tomográfica TM-IV

25
8.5 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-V
Se encuentra ubicada en la zona 3 – Sector Caserío Higuerani, en cumplimiento
la lámina 2.3-V.
La imagen de la TME muestra una estratificación muy heterogénea con espesor
de 12 a 23 m conformado por sedimentos aluviales, Por debajo del primer estrato
(color rojo a verde), se espera encontrar sedimentos finos saturados con espesor
de 30 a 60 m. representado en color azul a celeste. Por debajo de estos
sedimentos aluviales se encontraría la roca poco alterada a sana, a continuando
con sedimentos gruesos como gravas piedras etc. hacia el final de la sección.
profundidad.
Fig. N° 8.5: Tomográfica TM – V

26
8.6 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - VIII
Se encuentra ubicada en la zona 3 – Sector Caserío Higuerani, en cumplimiento
forma puntual la lámina 2.3. El resultado numérico se muestra en la fig. 8.6 y con
mayores detalles en la lámina 2.4-VIII.
Fig. N°: 8.6 Perfil Tomográfica TM-VI

27
8.7 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-VII
Se encuentra ubicada en la zona 4 – Sector Colegio Higuerani, en cumplimiento
la lámina 2.3-VII.
La imagen de la TME no muestra una estratificación definida, debido a la fuerte
injerencia de las venidas y huaycos que vinieron por la quebrada que se
encuentra en la margen derecha del río Uchusuha.
Fig. N° 8.7: Tomográfica TM – VII

28
8.8 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - VIII
Se encuentra ubicada en la zona 4 – Sector Colegio Higuerani, en cumplimiento
8.8 y con mayores detalles en la lámina 2.4-VIII.
En este sector resalta la anomalía ubicada entre las progresivas 170 a 270 m.
zona probablemente afectado por una gran falla geológica que cruza
transversalmente al valle.
Fuera de la zona anómala, se observa la presencia del substrato rocoso, ubicado
a una profundidad de 18 a 25 metros.
Fig. N°: 8.8 Perfil Tomográfica TM-VIII

29
8.9 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - IX
Se encuentra ubicada en la zona 5 – Sector Puente, en cumplimiento del TDR
paralelo al río, con espaciamiento entre electrodos 20 metros y tiene una longitud
de 600 metros lineales, como muestra la lámina 2 forma panorámica y en forma
puntual la lámina 2.5. El resultado numérico muestra la imagen en la Fig. N° 8.9 y
con mayores detalles en la lámina 2.5-IX.
En este sector resalta las anomalías ubicadas entre las progresivas 120 a 200 m,
240 a 390 m y de 460 al final de la sección, zonas probablemente afectado por
tectonismo o ascenso de las rocas intrusivas. Las zonas anómalas están
relacionadas con formaciones geológicas de alta conductividad, propio de
sedimentos finos o minerales metálicos.
Fuera de las zonas anómalas, se observa la presencia del substrato rocoso,
ubicado a una profundidad de 08 a 20 metros de profundidad.
Fig. N°: 8.9 Perfil Tomográfica TM-II

30
8.10 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - X
Se encuentra ubicada en la zona 5 – Sector Puente, en cumplimiento del TDR
longitud de 200 metros lineales, como muestra la lámina 02 en forma panorámica
y en forma puntual la lámina 2.5. La imagen tomográfica resultante de la
interpretación numérica, se muestra en la Fig. N° 8.10 y con mayores detalles en
la lámina 2.5 - X.
La imagen de la TME muestra una estratificación alterada probablemente por la
presencia de la zona anómala, ubicada entre las progresivas 85 y 126 metros.
También se observa una capa superficial conformada por sedimentos fluviales,
con espesor 13 a 33 metros, en la sección de TME se encuentran en color
amarillo a verde, todo lo que se encuentra por encima de la roca en rolor
anaranjado a rojo.
Fig. N° 8.10: Tomográfica TM – VII

31
8.11 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME- XI
Se encuentra ubicada en la zona 6 - Sector Intrusivo, en cumplimiento del TDR
paralelo al río, con espaciamiento entre electrodos 500 metros y tiene una
longitud de 1000 metros lineales, como muestra la lámina 02 en forma
panorámica y en forma puntual la lámina 2.6. El espaciamiento indicado permite
investigar profundidades de 200 a 250 metros de profundidad, cuyo resultado
numérico muestra la imagen de la Fig. N° 8.11 y con mayores detalles en la
lámina 2.1-XI,
La imagen de la TME muestra el estrato cobertor de la roca, con espesor
promedio de 60 a 130 metros, ubicado entre las progresivas de 00 a 630 metros,
por debajo de esta capa cobertor se espera encontrar las rocas poco alterada a
sana. En la última progresiva 630 m se observa una zona anomalía, provocada
posiblemente por una falla geológica, que amerita ser verificado por el geólogo.
De los Progresivos 630 metros al final de la sección el color azul representa a
sedimentos finos gruesos o rocas alteradas.
Fig. N° 8.11 Perfil Tomográfica TM-XI

32
8.12 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME - XII
Se encuentra ubicada en la zona 6 – Sector Intrusivo, en cumplimiento del TDR
longitud de 130 metros lineales, como muestra la lámina 02 en forma panorámica
y en forma puntual la lámina 2.6. La imagen tomográfica resultante de la
interpretación numérica, se muestra en la Fig. N° 8.12 y con mayores detalles en
la lámina 2.6 - XII.
La imagen de la TME Muestra una estratificación muy homogénea entre sí, con
un estrato superficial muy homogéneo. Resaltan los colores amarillos a verde,
que representan a sedimentos aluviales gruesos con espesor 30 a 37 metros, los
menores espesores se encuentran en los laterales del río
profundidad.
Fig. N° 8.12: Perfil Tomográfica TM-XII

33
8.13 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-XIII
Se encuentra ubicada en la zona 7 – Sector Bocatoma Chuschuco, en
cumplimiento del TDR para las medidas de resistividades, los cables de
mediciones se ha tendido paralelo al río, con espaciamiento entre electrodos 50
metros y tiene una longitud de 1000 metros lineales, como muestra la lámina 2
forma panorámica y en forma puntual la lámina 2.7. El resultado numérico
muestra la imagen en la Fig. N° 8.13 y con mayores detalles en la lámina 2.7-XIII.
En este sector resalta la anomalía ubicada en la progresiva 480 m. en ella se
observa el estrato cobertor de la roca, con espesores que varían de 7 a 58
metros, en los 480 primeras progresivas. De la zona anómala valle abajo la roca
se profundiza a más de 150 metros de profundidad. Por lo indicado la zona
anómala ha sido originada por una gran falla geológica.
Fig. N° 8.13: Perfil Tomográfica TM-IV

34
8.14 DESCRIPCCIÓN DE LA SECCIÓN TOMOGRÁFICA TME-XIV
Se encuentra ubicada en la zona 7 – Sector Bocatoma Chuschuco, en
cumplimiento del TDR para las medidas de resistividades, los cables de
mediciones se ha tendido paralelo al río, con espaciamiento entre electrodos 20
metros y tiene una longitud de 400 metros lineales, como muestra la lámina 2
forma panorámica y en forma puntual la lámina 2.7. El resultado numérico
muestra la imagen en la Fig. N°8.14 y con mayores detalles en la lámina 2.7-XIV.
En este sector resalta la zona indicada con signo de interrogación, donde
prácticamente desaparece el substrato rocoso, encontrándose en su lugar,
sedimentos finos.
Fig. N° 8.14: Perfil Tomográfica TM-XIV

35
9.0 CONCLUSIONES
ZONA 1 SECTOR HACIENDA
En la Zona 1 Sector Hacienda, se ha determinado una zona anómala en el
entorno de la progresiva 80 m. Valle arriba de este sector la roca sana se espera
encontrar de 17 a 35 metros de profundidad. Valle abajo de la zona anómala se
espera encontrar materiales permeables.
ZONA 2 SECTOR HACIENDA YUNGANE
En la Zona 2 Sector Hacienda Yungane, se ha determinado una zona anómala en
entre las progresivas 430 a 450. Valle arriba de este sector la roca sana se espera
ZONA 3 SECTOR CASERIO HIGUERANI
En la Zona 3 Sector Hacienda Higuerani, se ha nota fuerte interferencia a la
estratificación, por efectos posiblemente de las roca intrusiva, ubicadas entre las
progresiva 220 a 370 y de 400 a 470 m de la sección tomográfica TME – VI.
Cuyas rocas se espera encontrar de 10 a 20 m de profundidad. A los laterales de
las rocas indicadas, se encuentra sedimentos finos o rocas muy alteradas y
saturadas como son entre las progresivas de 100 a 220, 370 a 400 y de 470 a
final de la sección.
ZONA 4 SECTOR COLEGIO HIGUERANI
En la Zona 4 Sector Colegio Higuerani, se ha determinado una zona anómala en
entre las progresivas 170 a 270 m. zona probablemente afectado por una gran
falla geológica que cruza transversalmente al valle. Fuera de la zona anómala, se
observa la presencia del substrato rocoso, ubicado a una profundidad de 18 a 25
metros. Con la Tomografía transversal al valle se observa que este sector la
estratificación fue seriamente afectada por las avenidas de la quebrada que se
encuentra en la margen derecha de río, por ésta razón no existe un patrón de
estratificación.

36
ZONA 5 SECTOR PUENTE
En la Zona 5, Sector Puente, resalta las anomalías ubicadas entre las progresivas
120 a 200 m, 240 a 390 m y de 460 al final de la sección, zonas probablemente
afectado por tectonismo o ascenso de las rocas intrusivas. Las zonas anómalas
están relacionadas con formaciones geológicas de alta conductividad, propio de
sedimentos finos o minerales metálicos. Por encimas de las probables rocas
intrusivas se encuentran sedimentos aluviales, con espesor de 13 a 33 metros
como muestran las ilustraciones 2.5-IX Y 2.5 – X.
ZONA 6 SECTOR INTRUSIVO
En la Zona 6 Sector Intrusivo, se ha determinado una zona anómala en la
progresiva 630 metros. Valle arriba de este sector la roca sana se espera
ZONA 7 SECTOR BOCATOMA CHUSCHUCO
En este sector resalta la anomalía ubicada en la progresiva 480 m. en ella se
observa el estrato cobertor de la roca, con espesores que varían de 7 a 58
metros, en los 480 primeras progresivas. De la zona anómala valle abajo la roca
se profundiza a más de 150 metros de profundidad. Por lo indicado la zona
anómala ha sido originada por una gran falla geológica.

37
10 ANEXOS
 LAMINAS: MAPA DE UBICACIÓN Y SECCIONES
TOMOGRÁFICAS
 PANEL FOTOGRÁFICO
 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL EQUIPO SYSCLA PRO

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