Estudios de MT a escala regional
Junto con la sísmica, la magnetotelúrica (MT) es uno de los principales métodos para la exploración geofísica a escala continental y regional. El objetivo principal de los proyectos de exploración MT a escala continental es estudiar las estructuras de la corteza terrestre y el manto superior en todo el continente. Estos proyectos suelen durar décadas y se caracterizan por una separación entre estaciones típica de unos 10-50 km y un período máximo de la estimación de las funciones de transferencia de unos 10 000 s (p.ej., USArray, AusLAMP). Por otro lado, los proyectos de exploración MT a escala regional generalmente tienen como objetivo obtener imágenes de la corteza terrestre y su cubierta sedimentaria dentro de una región continental determinada. Dichos proyectos duran años y se caracterizan por una separación típica entre estaciones de 1 a 5 km y un período máximo de la estimación de las funciones de transferencia de unos 3 000 s (mire los ejemplos a continuación). En muchos casos, las mediciones de MT a escala regional van acompañadas de los métodos electromagnéticos en el dominio de tiempo (TDEM) para lograr una mejor resolución de la parte superior de la sección y también para la corrección de desplazamiento estático de los datos de MT adquiridos.
La Red Rusa de los perfiles geofísicos de referencia
Los estudios magnetotelúricos a escala regional en Rusia se están realizando como una parte de los proyectos gubernamentales iniciados por el Ministerio de Recursos Naturales de Rusia. Nord-West está participando activamente en estos proyectos y, desde 2010, ya ha medido más de 50 000 sondeos de MT. A continuación se muestra un ejemplo de imagen de resistividad y la interpretación geológica de una pequeña parte de la línea 3-SB (plataforma siberiana, en el interfluvio entre los ríos Podkamennaya Tunguska y Nizhnyaya Tunguska).
El objetivo principal de este estudio fue construir un modelo de resistividad de las capas sedimentarias por medio de la interpretación conjunta de MT y sísmica (CMP), los registros de pozo y los datos de campos potenciales. Luego se analizó el modelo para identificar las anomalías de conductividad eléctrica asociadas con las buenas propiedades de la roca reservorio en las formaciones del Paleozoico Inferior, Vendian (Neoproterozoico) y Riphean (Mezoproterozoico).
Los estudios magnetotelúricos a escala regional en Rusia se están realizando como una parte de los proyectos gubernamentales iniciados por el Ministerio de Recursos Naturales de Rusia. Nord-West está participando activamente en estos proyectos y, desde 2010, ya ha medido más de 50 000 sondeos de MT. A continuación se muestra un ejemplo de imagen de resistividad y la interpretación geológica de una pequeña parte de la línea 3-SB (plataforma siberiana, en el interfluvio entre los ríos Podkamennaya Tunguska y Nizhnyaya Tunguska).
El objetivo principal de este estudio fue construir un modelo de resistividad de las capas sedimentarias por medio de la interpretación conjunta de MT y sísmica (CMP), los registros de pozo y los datos de campos potenciales. Luego se analizó el modelo para identificar las anomalías de conductividad eléctrica asociadas con las buenas propiedades de la roca reservorio en las formaciones del Paleozoico Inferior, Vendian (Neoproterozoico) y Riphean (Mezoproterozoico).
Estudios de MT a escala regional en Rusia. Las líneas negras continuas representan perfiles en los que se completó la adquisición de datos MT, las líneas magenta discontinuas muestran las líneas de estudios futuros
Se identifican tres niveles estructurales dentro de la cubierta sedimentaria:
1. Formación de supra sal que consta de las capas con la resistividad variable. Las capas y regiones altamente resistivas están en buena correlación con los cuerpos intrusivos (Traps siberianos) revelados por los datos del pozo.
2.Formación de sal que consta de sedimentos halógen-carbonatados con una resistividad generalmente alta (cientos de Ohm-m), a menudo con las anomalías conductoras que probablemente están asociadas con las zonas de la alteración causada por unas intrusiones magmáticas.
3. Formación de sub sal se representa por los sedimentos Vendian y Riphean (Mezoproterozoic). Se observa una correlación entre el aumento de espesor y la disminución de resistividad para la formación de Vanavara que contiene areniscas de alta porosidad. En algunas partes del área, los sedimentos vendianos tienen una resistividad baja por el aumento de la fracturación de las rocas carbonatadas.
1. Formación de supra sal que consta de las capas con la resistividad variable. Las capas y regiones altamente resistivas están en buena correlación con los cuerpos intrusivos (Traps siberianos) revelados por los datos del pozo.
2.Formación de sal que consta de sedimentos halógen-carbonatados con una resistividad generalmente alta (cientos de Ohm-m), a menudo con las anomalías conductoras que probablemente están asociadas con las zonas de la alteración causada por unas intrusiones magmáticas.
3. Formación de sub sal se representa por los sedimentos Vendian y Riphean (Mezoproterozoic). Se observa una correlación entre el aumento de espesor y la disminución de resistividad para la formación de Vanavara que contiene areniscas de alta porosidad. En algunas partes del área, los sedimentos vendianos tienen una resistividad baja por el aumento de la fracturación de las rocas carbonatadas.
Imagen de resistividad con la interpretación geológica para una sección de la línea regional 3-SB en Siberia Oriental: 1 – reflectores sísmicos por datos de CDP; 2 – zonas de fallas tectónicas reveladas por sísmica; 3 - la parte superior de la formación halógen-carbonatada (formación Litvintsev) determinada a partir de datos de pozo y CDP; 4 - basamento de alta resistividad según los datos de MT; 5 - pozos; 6 - rocas intrusivas según los datos de pozo; 7 – campos de hidrocarburos; 8 – puntos de MT
Exploración regional de MT en la cuenca del Paraná, Brasil
Este levantamiento MT & TDEM fue realizado en el 2014 por Nord-West en cooperación con LASA Prospecções S.A. bajo el contrato con la Agencia Nacional de Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles de Brasil. El objetivo principal era evaluar las perspectivas del potencial de petróleo y gas en la región y definir las áreas para la licitación pública. Los términos de referencia incluían el mapeo de las intrusiones de diabasa, el studio del espesor y la profundidad de techo de los traps, encontrar la falta de homogeneidad lateral de los traps, identificar las zonas de fallas, estudiar las formaciones sedimentarias debajo de los traps, discriminar las capas según su resistividad, mapear la superficie del basamento cristalino e identificar las regiones de baja resistividad en la corteza terrestre.
Este levantamiento MT & TDEM fue realizado en el 2014 por Nord-West en cooperación con LASA Prospecções S.A. bajo el contrato con la Agencia Nacional de Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles de Brasil. El objetivo principal era evaluar las perspectivas del potencial de petróleo y gas en la región y definir las áreas para la licitación pública. Los términos de referencia incluían el mapeo de las intrusiones de diabasa, el studio del espesor y la profundidad de techo de los traps, encontrar la falta de homogeneidad lateral de los traps, identificar las zonas de fallas, estudiar las formaciones sedimentarias debajo de los traps, discriminar las capas según su resistividad, mapear la superficie del basamento cristalino e identificar las regiones de baja resistividad en la corteza terrestre.
Exploración de MT a escala regional en Brasil. Leyenda: 1, 2 – ubicación de las líneas de levantamiento;
3 -límite de la cuenca sedimentaria; 4 - Areniscas de Bauru; 5 – basaltos de Serra Geral;
6 – Sedimentos mesozoicos-paleozoicos; 7 - basamento cristalino; 8 - Arco de Ponta Grossa.
Resistivity image obtained for the Line 3 (see the map above) is shown to the right. The data clearly reveal inhomogeneous high-resistive formation interpreted as Serra Geral traps overlaid by the Bauru sands; vertical and horizontal heterogeneities of the basaltic formation are imaged. The thickening of the high-resistivity layer with two supplying vertical channels, traced in the central part of the line, corresponds to the well-known Ponto Grossa Arch, which is distinctly identified based on the magnetic prospecting data and, according to the geologists, represents the fan-shaped dyke complexes. The depth to the crystalline basement in the survey area was found varying from 3 km in the southeast to 5.5 km in its central part. The obtained results are in good agreement with the available borehole lithological and logging data. More details on this and other MT surveys of Nord-West Ltd. in thick sedimentary basins could be found in [Palshin et al., 2017].
1 - main boundaries; 2 - other boundaries; 3 - regions with a significant content of intrusive rocks; 4 - regions with predominance of magmatic rocks in the Serra Geral formation; 5 - zones of altered rocks; 6 – MT stations; 7 - borehole positions and charts: 8 - Serra Geral formation; 9 - Ponta Grossa formation; 10 - Precambrian rocks; 11 - intrusive rocks