Resumen de Geoelectrical and Electromagnetic Methods Applied to Paleolimnological Studies: Two Examples from Desiccated Lakes in the Basin of Mexico

Matthias Bücker, Socorro Lozano García, Beatriz Ortega-Guerrero, Margarita Caballero, Liseth Pérez, Lizeth Caballero, Carlos Pita de la Paz, Alfredo Sánchez Galindo, Francisco Jesús Villegas, Adrián Flores Orozco, Erik Brown, Josef Werne, Blas Lorenzo Valero Garcés, Antje Schwalb, Andreas Kemna, Edgar Sánchez Alvaro, Norberto Launizar Martínez, Antonio Valverde Placencia, Fernando Garay Jiménez

• español

  Los estudios paleolimnológicos requieren de una base amplia de información sobre la geometría y la profundidad de los paquetes sedimentarios de las cuencas lacustres antes de la extracción de núcleos. Comúnmente, se emplean métodos sísmicos para la caracterización indirecta de los sedimentos acumulados en los fondos de los lagos. Sin embargo, en ocasiones el uso de métodos sísmicos puede ser limitado debido a las condiciones superficiales, contrastes sísmicos reducidos entre las unidades estratigráficas de interés o a una calidad de datos insuficiente para la selección de los sitios de perforación. Las fuentes de ruido cultural son la principal razón por la que métodos sísmicos fallan en sitios de estudio ubicados cerca de o dentro de ciudades grandes, como la Ciudad de México. Bajo ciertas condiciones, métodos eléctricos y electromagnéticos pueden sustituir o complementar la exploración sísmica, ya que responden a otras propiedades físicas del subsuelo. Para evaluar la aplicabilidad de estos métodos, se presentan dos estudios de caso realizados en los antiguos lagos de Chalco y Xochimilco, ambos ubicados en áreas urbanas dentro de la Cuenca de México, en los que se realizaron mediciones de tomografía de resistividad eléctrica (TRE), sondeos electromagnéticos por transitorios (TEM) y sondeos magnetotelúricos (MT) para caracterizar el basamento y los sedimentos lacustres. En ambos ejemplos, los resultados de la exploración geofísica brindaron información estratigráfica valiosa para la posterior perforación y recuperación de núcleos, lo cual evidencia el potencial de los métodos eléctricos y electromagnéticos para estudios paleolimnológicos

• English

  Paleolimnological studies require a broad understanding of the geometry and depth of the sedimentary fill of lake basins prior to coring campaigns. Seismic methods are routinely employed for the indirect characterization of lake-bottom sediments. However, the use of seismic methods might occasionally be limited due to surface conditions or poor seismic contrasts between the stratigraphic units, which lead to data quality that is too poor to provide sufficient information for the selection of drill sites. Sources of cultural noise are one of the main reasons why seismic methods fail in study areas near or within large cities, such as Mexico City. Under certain conditions, electrical and electromagnetic methods might be a suitable substitute or complement to seismic exploration, as they respond to different physical properties of the subsurface.

  To evaluate the applicability of such methods, here we present two recent case studies from the desiccated lakes Chalco and Xochimilco both located in urban areas within the Basin of Mexico where electrical resistivity tomography (ERT), transient electromagnetic (TEM) and magnetotelluric (MT) soundings were conducted for the characterization of lake basement and lacustrine sediments. In both examples, the results of the geophysical exploration contributed valuable stratigraphic information for the following drilling and core recovery, which highlights the potential of electrical and electromagnetic methods in paleolimnological studies.