Geología

Grado y Doble Grado. Curso 2017/2018.

PROSPECCIÓN GEOFÍSICA - 800774

Curso Académico 2017-18

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
CG1. Reconocer y utilizar teorías, paradigmas, conceptos y principios propios de la Geología.
CG2. Analizar, sintetizar y resumir información de manera crítica.
CG3. Recoger e integrar diversos tipos de datos y observaciones con el fin de comprobar hipótesis.
CG4. Aplicar conocimientos para abordar y resolver problemas geológicos usuales o desconocidos.
CG5. Valorar la necesidad de la integridad intelectual y de los códigos de conducta profesionales.
CG6. Identificar objetivos y responsabilidades individuales y colectivas, y actuar en consecuencia.
CG7. Reconocer los puntos de vista y opiniones de los otros técnicos e integrar información multidisciplinar para resolver problemas geológicos.
CG8. Desarrollar las destrezas necesarias para ser autónomo y para el aprendizaje continuo a lo largo de toda la vida: autodisciplina, autodirección, trabajo independiente, gestión del tiempo, y destrezas de organización.
CG9. Identificar objetivos para el desarrollo personal, académico y profesional y trabajar para conseguirlos.
CG10. Desarrollar un método de estudio y trabajo adaptable y flexible.
CG11. Reseñar la bibliografía utilizada en los trabajos de forma adecuada.
CG12. Preparar, procesar, interpretar y presentar datos geológicos usando las técnicas cualitativas y cuantitativas adecuadas, así como los programas informáticos apropiados.
CG13. Utilizar Internet de manera crítica como herramienta de comunicación y fuente de información.
CG14. Comprender y utilizar diversas fuentes de información (textuales, numéricas, verbales, gráficas).
CG15. Transmitir adecuadamente la información geológica de forma escrita, verbal y gráfica para diversos tipos de audiencias.
Transversales
CE3. Capacidad para identificar y caracterizar las propiedades de los diferentes materiales y procesos geológicos usando métodos geológicos.
CE4. Capacidad para relacionar las propiedades de la materia con su estructura. Saber identificar y caracterizar los materiales geológicos mediante técnicas instrumentales, así como determinar los procesos que originan su formación y sus aplicaciones.
CE5. Capacidad para analizar la distribución y la estructura de diferentes tipos de materiales y procesos geológicos a diferentes escalas en el tiempo y en el espacio. Saber utilizar las técnicas de correlación y su interpretación.
CE7. Capacidad para conocer las técnicas para identificar fósiles y saber usarlos en la interpretación y datación de los medios sedimentarios antiguos.
CE14. Capacidad para valorar los problemas de selección de muestras, exactitud, precisión e incertidumbre durante la recogida, registro y análisis de datos de campo y de laboratorio.
CE15. Capacidad para obtener, recoger, almacenar, analizar y representar muestras, utilizando las técnicas adecuadas de campo, laboratorio y gabinete.
CE16. Capacidad para obtener, procesar, interpretar y presentar datos usando las técnicas cualitativas y cuantitativas adecuadas, así como los programas informáticos apropiados
CE18. Capacidad para realizar e interpretar mapas geológicos y geocientíficos y otros modos de representación (columnas, cortes geológicos, etc.).
CE19. Capacidad para realizar el trabajo de campo y laboratorio de manera responsable y segura, prestando la debida atención a la evaluación de los riesgos, los derechos de acceso, la legislación sobre salud y seguridad, y el impacto del mismo en el medioambiente.
Específicas
CE1. Capacidad para identificar y caracterizar las propiedades de los diferentes materiales y procesos geológicos usando métodos geológicos.
CE2. Saber relacionar las propiedades de la materia con su estructura. Saber identificar y caracterizar los materiales geológicos mediante técnicas instrumentales, así como determinar los procesos que originan su formación y sus aplicaciones.
CE3. Valorar las cualidades, ventajas y limitaciones de los diferentes métodos geológicos y sus aportaciones al conocimiento de la Tierra.
CE4. Capacidad para analizar la distribución y la estructura de diferentes tipos de materiales y procesos geológicos a diferentes escalas en el tiempo y en el espacio.
CE14. Recoger, almacenar, analizar y representar datos utilizando las técnicas adecuadas de campo, laboratorio y gabinete.
CE15. Ser capaz de preparar, procesar, interpretar y presentar datos usando las técnicas cualitativas y cuantitativas adecuadas, así como los programas informáticos apropiados.
CE16. Valorar los problemas de selección de muestras, exactitud, precisión e incertidumbre durante la recogida, registro y análisis de datos de campo y de laboratorio.
CE17. Ser capaz de realizar e interpretar mapas geológicos y geocientíficos y otros modos de representación (columnas, cortes geológicos, etc.).
CE18. Realizar el trabajo de campo y laboratorio de manera responsable y segura, prestando la debida atención a la evaluación de los riesgos, los derechos de acceso, la legislación sobre salud y seguridad, y el impacto del mismo en el medioambiente.
Otras
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Comprender los métodos fundamentos de los métodos de prospección eléctricos, electromagnéticos, sísmicos y radioactivos.
Deducir la geometría y propiedades del subsuelo a partir de la interpretación de datos sísmicos, eléctricos, electro-magnéticos y radioactivos.
Calcular parámetros geomecánicos e hidrogeológicos mediante datos geofísicos de superficie y ensayos sísmicos en pozo
Definir la geometría de superficies geológicas y cálculo de volúmenes a partir de datos geofísicos.
Diseñar campañas geofísicas de superficie para la investigación de un objetivo determinado.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Clases teóricas: 2 horas de teoría a la semana
Clases prácticas
2 horas de teoría a la semana. Aula de Informática.
Trabajos de campo
La asignatura no tiene campo asignado. No obstante se realizarán prácticas de medida con equipos geofísicos en los alrededores de la Facultad.
Otras actividades
Realización de ensayos geofísicos en superficie (tomografía eléctrica, sistemas EM, sísmica de refracción)

Presenciales

45

No presenciales

67

Semestre

1

Breve descriptor:

Métodos eléctricos, magnéticos, electromagnéticos, gravimétricos, sísmicos, y radioactivos. Testificación geofísica, eléctrica, sónica y radioactiva. Planificación de campañas. Aplicaciones.

Requisitos

Haber cursado las asignaturas Física y Geofísica del plan de estudios del Grado en Geología (UCM)

Objetivos

Comprender y aplicar los métodos de prospección eléctricos, magnéticos, electromagnéticos, gravimétricos, sísmicos y radioactivos. 
Comprender la geometría del subsuelo a partir de datos geofísicos. 
Aplicar datos geofísicos de superficie y ensayos sísmicos en pozo al cálculo de parámetros geomecánicos. 
Aplicar investigaciones geofísicas de superficie y testificaciones geofísicas en pozo al cálculo de parámetros hidrogeológicos. 
Aplicar datos geofísicos para la interpretación del subsuelo. 

Contenido

PROGRAMA DE TEORÍA

CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN

Definiciones y Clasificación. Métodos. Campos de aplicación. Problema inverso. Modelos y Tipos de Modelización Geofísica.

CAPÍTULO II. MÉTODOS SÍSMICOS

Interpretación de Refractor irregular. Concepto de “Delay Time”. Interpretación punto a punto. Limitaciones en Sísmica de Refracción. Modos de Aplicación. Velocidades sísmicas y Cálculo de módulos de elasticidad dinámicos. Ensayos Sísmicos: Cross-Hole; Down-Hole. Tomografía sísmica. Métodos Sísmicos con Ondas superficiales: Remi, SASW y MASW. Aplicaciones: cartografía; caracterización geomecánica de materiales; ripabilidad.


CAPÍTULO III. MÉTODOS ELÉCTRICOS

Definición de Resistividad. Formula de Archie. Resistividad de las rocas. Flujo eléctrico en el suelo desde un electrodo de corriente. Diferencia de potencial generado por el paso de corriente entre dos electrodos. Parámetros de Dar Zarrouk. Principio de equivalencia. Constante de configuración geométrica. Configuraciones electródicas (Schlumberger, Wenner, Dipolo-Dipolo....  Sondeos eléctricos verticales (SEV): Instrumentación, Técnicas de medida e Interpretación. Realización de Secciones. Cartografía de unidades geo-eléctricas.  Tomografía Eléctrica: Instrumentación y Técnicas de medida. Inversión de pseudo-secciones e Interpretación. Aplicaciones y Tomografía eléctrica en 3D. Polarización Inducida (I.P.). Principios y mecanismos de polarización. Medidas y operaciones de campo. Interpretación y aplicaciones. Potencial Espontáneo (S.P.). Mecanismos, técnicas de observación e interpretación.

CAPÍTULO IV. MÉTODOS ELECTROMAGNETICOS (EM)

Bases Teóricas. Ley de Biot-Savart. Leyes de Maxwell. Clasificación de Métodos EM. Atenuación y Profundidad de penetración. Métodos inductivos (Dominio de frecuencias): VLF, HLEM, Conductivímetros (CGM). Métodos inductivos (Dominio de tiempos): TDEM. Resonancia Magnética Nuclear (RSM). Métodos de desplazamiento. GeoRadar (GPR). Sistemas Mono y Multifrecuencia (3D).

CAPÍTULO V. TESTIFICACIÓN GEOFÍSICA (WELL LOG)

Introducción y Tipos de Testificación. Geometría del sondeo y Características del entorno de trabajo. Presentación de registros. Clasificación. Sondas Eléctricas: SP, Resistividad e Inducción. Sondas Radiactivas: Gamma-Ray, Gamma-Gamma, Neutrón-Neutrón, Neutrón-Gamma. Sondas Sónicas: Sonda acústica (CVL), Sónico completo. Otras sondas: Caliper; Dipmeter; Térmicas; Teleacústica (BHT televiewer), Boroscopia.

PROGRAMA DE PRÁCTICAS

1.- Interpretación, procesado e interpretación de secciones sísmicas de refracción. Técnica punto a punto.

2.- Cálculo de Ripabilidad y de Volúmenes.

3.- Interpretación de datos de Sísmica Pasiva (ReMi) y cálculo de Módulos Elásticos.

4.- Inversión de Sondeos Eléctricos Verticales e interpretación de secciones geo-eléctricas.

5.- Interpretación 3D de cuerpos geológicos a partir de la distribución de resistividades, y cubicación de los mismos.

6.- Interpretación de secciones de tomografía eléctrica.

7.- Realización e Interpretación de mapas de resistividades aparentes obtenidas con sistemas EM de Inducción (conductivímetros).

8.- Cálculo de anomalías gravimétricas. Interpretación.

9.- Introducción al proyecto de prácticas.

 


 

 

Evaluación

La evaluación de la asignatura se realizará mediante un examen de teoría (5 puntos sobre 10) y un examen de prácticas (3 puntos sobre 10). Los alumnos entregarán un proyecto individual que contará 2 puntos sobre 10. Es necesario alcanzar 2.5 punos en teoría y en prácticas + Proyecto para aprobar.

Bibliografía

Libros básicos del curso:
Kearey P., Brooks, M. & Hill, I. (2003) An Introduction to Geophysical Exploration. Blackwell Science (3ª Ed.).
Reynolds, J.M. (2011) An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (2nd Ed.). Wiley-Blackwell.
Sharma, P.R. (1997) Environmental and engineering geophysics. Cambridge Univ. Press.
Society of Exploration Geophysicists of Japan (2014) Application Manual of Geophysical Methods to Engineering and Environmental Problems. EAGE pub, 661 pp.

Libros de Consulta avanzados sobre temas específicos:
Blakely, R.J. (1995) Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge Univ. Press, 441 pp.
Dentith, M. & Mudgt S.T. (2014) Geophysics for the mineral exploration Geoscientist. Cambridge Univ. Press, 438 pp.
Lowrie, W. (2007) Fundamentals of Geophysics (2nd ed.). Cambridge Univ. Press, 381 pp.
Milson, M. (1991) Field Geophysics. Geological Society of London Handbook. John Wiley & Sons.
Society of Exploration Geophysicists of Japan (2014) Application Manual of Geophysical Methods to Engineering and Environmental Problems. EAGE pub, 661 pp.
Styles, P. (2012) Environmental Geophysics. EAGE pub., 220 pp.
Telford, W.M.; Geldart, L.P.; Sheriff, R.E. & Keys, D.A. (1981). Applied Geophysics. Cambridge Univ. Press.

Revistas

Bulletin du B.G.R.M.
Bulletin of the International Association of Engineering Geology
European Journal of Environmental and Engineering Geophysics
Geophysical Prospecting
Geophysics
Journal of Applied Geophysics
Mining Geophysics
Pure and Applied Geophysics

Otra información relevante

CAMPUS VIRTUAL (Plataforma Moodle) (ACCESO A PRÁCTICAS Y MATERIAL DE CURSO)
https://campusvirtual1.ucm.es/cv

Estructura

MódulosMaterias
PROFESIONALTÉCNICAS GEOLÓGICAS

Grupos

Clases teóricas y/o prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo de Teoría A25/09/2017 - 12/01/2018MARTES 10:30 - 11:303201 BALFONSO MUÑOZ MARTIN
JUEVES 10:30 - 11:303201 BALFONSO MUÑOZ MARTIN


Exámenes finales
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único de examen final - - -


Prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo de Prácticas A125/09/2017 - 12/01/2018MARTES 08:30 - 10:30-JOSE LUIS GRANJA BRUÑA
MARIA DRUET VELEZ