Perforación profunda en el lago de Chalco: reporte técnico

• Autores: Socorro Lozano García, Erik T. Brown, Beatriz Ortega-Guerrero, Margarita Caballero, Josef Werne, Peter J. Fawcett, Antje Schwalb, Blas Lorenzo Valero Garcés, Douglas Schnurrenberger, Ryan O´Grady, Mona Stockhecke, Byron Steinman, Enrique Cabral Cano, Cecilia Caballero, Cecilia Caballero, Ana María Soler, Liseth Pérez, Anders Noren, Amy Myrbo, Matthias Bücker, Matthias Bücker, Alejandra Arciniega Ceballos, Thomas Wonik, Sebastian Watt, Dervla Kumar, Carmen Acosta, Carmen Acosta, Rafael Cossio, Troy Ferland, Filiberto Vergara Huerta
• Localización: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, ISSN-e 1405-3322, Tomo 69, Nº. 2, 2017, págs. 299-311
• Idioma: español
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    En este artículo se presenta un resumen de las actividades realizadas para la recuperación de la totalidad de la secuencia lacustre del lago de Chalco. Mediante estudios geofísicos se determinó la distribución y espesor de los sedimentos lacustres con base en lo cual se seleccionó el sitio de perforación. Con datos de los espectros H/V de sísmica pasiva se hizo un mapa de isofrecuencias que definieron una región con sedimentos lacustres y material volcánico granulado de hasta 300 m de espesor. El uso de métodos electromagnéticos mostró cambios en la resistividad eléctrica relacionados con variaciones en la composición de la columna sedimentaria; entre 100 – 120 m de profundidad hay un primer aumento en la resistividad asociado al incremento de materiales volcaniclásticos, y entre 330 – 400 m de profundidad un segundo aumento asociado a la presencia de coladas de basalto. Fueron perforados tres pozos con recuperación continua, llegando a profundidades de 420 m en el pozo A, 310 m en el B y 520 en el C. Durante el trabajo de perforación se tomaron muestras para el análisis geomicrobiológicos y de metagenómica. Durante el proceso de perforación se recuperó un total de 1152 m de sedimentos con una profundidad máxima de 520 m. El porcentaje de recuperación de la columna sedimentaria varió entre 88 a 92 % en los tres sondeos. Los resultados del análisis de susceptibilidad magnética en las tres secuencias indica que los primeros 260 m son sedimentos lacustres, entre 260 y 300 m los sedimentos son más gruesos y debajo de los 300 m son predominantemente volcaniclásticos. El análisis de la secuencia sedimentaria del lago de Chalco de los últimos ~300000 años, permitirá documentar y ampliar el conocimiento acerca de la variabilidad climática de la zona, la historia paleoambiental, la historia del cierre de la cuenca, el desarrollo del sistema lacustre y la recurrencia de la actividad volcánica en la cuenca. Además, el estudio de las propiedades físicas de esta secuencia sedimentaria es importante para la modelación de la propagación de ondas sísmicas y de la estructura de la cuenca, así como para mejorar la capacidad de modelación del proceso de subsidencia del terreno que experimenta esta región.

  • English

    This paper presents a short description of the coring operations undertaken to recover the full lacustrine sedimentary sequence from Chalco.

    Geophysical techniques were used to determine the distribution and thickness of the sediments in order to select the drilling site. Resonance frequencies determined from H/V spectral ratios were used to determine an area where lake sediments reached 300 m thickness. Electromagnetic survey showed two changes in electric resistivity which were related to changes in sediment composition, the first from 100 to 120 m, related to an increase in volcanoclastic sediments and the second from 330 to 400 m related to the presence of a basaltic flows. Three wells were drilled with continuous recovery, reaching depths of 420 m in well A, 310 in B and 520 in C. Samples for geomicrobiological and metagenomics studies were collected during drilling operations. A total of 1152 m of core sediments were recovered reaching a maximum depth of 520 m. Recovery percentages were between 88 and 92 % in the three wells. Magnetic susceptibility analyses in the three sequences show that the first 260 m are mostly lake sediments, between 260 and 300 m sediments are coarser and below 300 m they are mostly volcaniclastic. Analysis of the sedimentary sequence of Lake Chalco that covers the last ~300000 years will allow documenting and extending the knowledge of climate variability in area, the paleoenvironmental history, basin closure history, lacustrian system development and volcanic activity recurrence. Studies of the physical properties of this sequence will be important for seismic propagation and basin structure modeling, and also will improve modeling of the subsidence process that this region experiences.