Resumen de Sondeos magnetotelúricos de banda ancha (BMT) para el estudio del acuífero transfronterizo de Zarumilla, Ecuador-Perú

Jorge Arzate Flores, Fernando Corbo Camargo, Fernando Quirola, Jaime Otiniano, Luis Araguás

• español

  El presente estudio se enfoca al acuífero transfronterizo de Zarumilla. Las carac- terísticas particulares de este acuífero costero que presenta conductividades muy altas en los estratos superficiales debido a su contenido de sedimentos marinos, limitan considerablemente la profundidad de exploración de las técnicas geofísi- cas de fuente controlada que han sido utilizadas con anterioridad (SEVs y TDEMs) para estudiar la distribución estratigráfica y el basamento hidrológico del acuífero. Por ésta razón, se propuso la aplicación del método magnetotelúrico el cual tiene la ventaja de no depender ni de la dimensión de un arreglo o configu- ración electródica, ni de la energía suministrada a través de un motogenerador, siendo necesaria solamente una pequeña superficie para realizar un sondeo con posibilidades de alcanzar la profundidad del basamento aún en presencia de capas conductoras superficiales.  El objetivo del presente estudio es establecer un modelo del sistema acuífero transfronterizo de Zarumilla a partir de la interpretación de sondeos MT de banda ancha (BMT). Para este propósito se calcularon las resistividades y fases del inva- riante de la impedancia para cada sondeo y posteriormente fueron ambas invertidas utilizando un algoritmo de capas suavizadas y otro de capas discretas para obtener los modelos de profundidad respectivos. Simultáneamente se analizaron las fre- cuencias a las que ocurren los valores máximos del tipper, que es una medida de discontinuidades laterales en el terreno, con el objeto de analizar dichas variaciones en términos de los posibles límites estructurales. Finalmente se seleccionaron tres perfiles representativos para interpretarlos en términos de la geología usando los resultados de las inversiones bidimensionales de los modos TE y TM e integrando la información disponible de estudios previos. Al mismo tiempo se elaboró un mo- delo de bloque a partir de la interpolación de los modelos de capas obtenidos para proporcionar una idea general del subsuelo en la zona de interés. La obtención de este modelo geológico es el punto de partida para la elaboración de un modelo hi- drológico robusto y confiable para el uso sustentable de los recursos hidrológicos de la zona. 

• English

  This paper focuses on the cross - border aquifer of Zarumilla. The characteristics of this coastal aquifer with very high conductivity in the surface strata due to its ma- rine sediment content, considerably limit the exploration depth of the controlled source geophysical techniques used in the past (VES and TDEM) to study the strat- igraphic distribution and hydrological bed of the aquifer. A proposal was made to apply the magnetotelluric method which has the advantage of not depending on the dimension of an array, the electrodic configuration nor the power supplied by a motor generator. All that is required is a small scale surface to conduct the sound- ing process with the possibility of reaching the depth of the bed in spite of the pres- ence of superficial conductor layers.  The objective of this paper is to establish a model of the cross- border aquifer of Zarumilla based on the interpretation of broadband magnetotellurics (BMT). To this end, the resistivities and phases of the invariance of the impedance for each sound- ing were estimated and they were subsequently both inverted using a smoothed layer algorithm and another discrete layer algorithm to obtain the corresponding depth models. Simultaneously, an analysis was undertaken of the frequencies at which the maximum tipper values occurred, which is a measure of lateral disconti- nuities of the site, in order to analyze said variations in terms of possible structural limits. Lastly, three representative profiles were selected for interpretation in terms of geology, using the results of the inverted two-dimensional TE and TM modes and integrating information available from previous studies. A block model was also made based on the interpolation of the layer models obtained to have a general idea of the subsoil in the area of interest. This geological model is the starting point for the creation of a robust, reliable hydrological model for the sustainable use of the hydrological resources in the zone.