4. Capítulo Análisis de la información
4.9 Modelos gravimétricos
El objetivo de elaborar un modelo gravimétrico es obtener una imagen de la geometría y distribución de densidades del subsuelo, donde la respuesta gravimétrica se ajuste a las anomalías observadas y el detalle del modelo dependerá de la distribución espacial de los datos medidos y de la escala de trabajo. Es de aclarar que no existe un modelo único y verdadero, un mismo perfil puede tener varios modelos por el principio de no unicidad; sin embargo, su validez estará soportada por la correlación con la información geológica y geofísica disponible para ajustar el modelo.
El modelado gravimétrico inverso consiste en definir un modelo inicial u obtener una respuesta geofísica; en la medida en que el modelo se va mejorando, la diferencia entre la anomalía calculado y observados se hace mínima. Para obtener los modelos del subsuelo se usaron tres de los cuatro perfiles tomados para el análisis espectral y se trabajó con la geología de la zona para ajustar los bloques de basamento en los modelos. La herramienta informática utilizada para la obtención de los modelos es el software GM-SYS vr.4.9 de Geosoft.
Modelo de la ACB regional del Perfil_01: Se realizó el modelo 2D de la componente
regional de la ACB, para el Perfil 1. Este perfil atraviesa el estadio de Pamba, Jenoy, Urcunina y nuevamente Jenoy. Cruza también de manera casi perpendicular la falla de
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Romeral, que aun cuando en esta zona no tiene afloramiento, se la ha inferido, al unir los trazos al norte y sur de la zona volcánica (Figura 4-32).
De acuerdo con la geología de la zona, en el sector NW existe evidencia de afloramiento del basamento, que se ha tenido en cuenta en el modelo. El edificio del CVG, Pamba, se ha representado por un depósito de 2.5 g/cm3. El edificio de Jenoy con densidad de 2.2 g/cm3 y posiblemente Urcunina con densidad de 2 g/cm3. Una característica importante que se resalta es el efecto del fallamiento de la zona y finalmente, los efectos de la actividad volcánica actual, que se identifican por medio de un intrusivo de densidad 1.9 g/cm3 y otro bloque de densidad similar, al costado SE, que puede ser el generador de un bajo gravimétrico en esa zona. El error de ajuste del modelo es de 0.5.
Capítulo 4. Presentación y análisis de la información 69
Modelo de la ACB residual del Perfil_01: Las características de ubicación y longitud
son las mismas del anterior, pero ahora se trabajará con la ACB residual, en este caso, destacando las estructuras intermedias y superficiales que generan dichas anomalías (Figura 4-33). En este perfil, se extendió hacia la parte NW el bloque asociado con la estructura del estadio Pamba. Luego, asociado con una zona gravimetría baja e intermedia, se han ubicado bloques que caracterizan el estadio de Jenoy y la interacción de Galeras y Urcunina y finalmente se ha ubicado una zona asociado con cuerpos intrusivos, que para el caso del cuerpo ubicado a medio camino del perfil, se podría asociar con la cámara magmática y los posibles efectos del trazo de falla, que se infiere su camino por esta zona. En tanto que el segundo intrusivo estaría mas relacionado con una zona de baja velocidad, que ha sido identificado en el trabajo de Tomografía (Torres, 2012, en edición) (Figura 4-34).
Figura 4-33. Modelo gravimétrico de la ACB residual, correspondiente al perfil_01.
Figura 4-34. Modelo de tomografía sísmica, a partir de la velocidad de las ondas P, a un nivel de
0 km de profundidad respecto al nivel del mar, (izq) y la ACB residual (der), se identifica una zona de baja velocidad que coincide con la zona de un bajo gravimétrico. Finalmente se encuentra una estructura de bloque que se ha relacionado con una zona de valores de gravedad entre intermedio y alto y, que se encuentra por fuera del edificio volcánico. El error de ajuste 0.96.
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Modelo de la ACB residual del Perfil_02: Se extiende del N al SSE, con zonas de
altos gravimétricos a sus extremos, relacionados con estructuras externas al edificio volcánico más que con sus características. En general, la mayor parte del perfil atraviesa una zona de valores intermedios y bajos en gravimetría. Para su modelo se han considerado bloque extremos de densidades 2.7 gr/cm3, para la parte norte, y de 2.4 gr/cm3 para la parte SSE. Para los valores bajos asociados con los estadios de Jenoy, Urcunina, Galeras y Cobanegra, consideraron bloques de densidades entre 1-4 gr/cm3 y 2.4 gr/cm3, de manera intercalada, de manera que le dan sentido a la forma de la anomalía observada (Figura 4-35), se ajusta con el modelo teórico y, se ajusta con el modelo planteado en el trabajo de Tomografía 3D (Torres, 2012), pues la zona de anomalía gravimétrica intermedia que cruza este perfil coincide claramente con la zona de bajas velocidades planteada en el trabajo mencionado (Figura 4-34). El error de ajuste de este modelo fue de 0.82.
Figura 4-35. Modelo gravimétrico de la ACB residual, correspondiente al perfil_02.
Modelo de la ACB residual del Perfil_04: Este perfil se ha alineado en dirección casi
paralela a la falla, atravesando al final de su recorrido uno de las ramificaciones. Al extremo occidental, el perfil se lo ha caracterizado con una estructura de densidad 2.4 gr/cm3, sobre el basamento, que permiten caracterizan los depósitos epiclásticos y parte de la estructura del estadío Cariaco (el más antiguo). Posteriormente, el alto gravimétrico se lo representa por un bloque, con densidad de 3.5 gr/cm3, que tienen las mismas características del bloque que representa el alto gravimétrico ubicado al NE del cráter, casi en la bifurcación del sistema de fallas. Es interesante al comparar la componente residual de la ACB, con los resultados obtenidos a partir de la Tomografía de velocidad, pues en este trabajo, al llevar la información a un nivel 0 km y -2km, se hace mas notoria la zona de alta velocidad, que para el caso gravimétrico, se asociaría a los bloques considerados en esta zona y a una profundidad promedio, como la reportada en el trabajo en mención. Además, la zona de valores intermedios y bajos de gravedad se asocian con fuentes de anomalía de baja densidad, de 1-4 y 2 gr/cm3. El error de ajuste de este modelo tuvo un valor de 1.1 (Figuras 4-36 y 4-37).
Capítulo 4. Presentación y análisis de la información 71
Figura 4-36. Modelo gravimétrico de la ACB residual, correspondiente al perfil_04.
Una vez realizadas todas las correcciones necesaria que permiten obtener la anomalía de Bouguer total, el paso siguiente es separar las anomalías regional de la residual, para ello se aplicaron varias técnicas; sin embargo, vemos que con todas ellas, las características tanto de la fuente regional como residual se mantuvieron consistentes, resaltando en la anomalía regional una distribución de mínimos hacia el centro de la zona de estudio, limitada por anomalías concéntricas de valores un poco más altos. Además, las diferentes técnicas de obtención de anomalía residual muestran las mismas características, resaltando la zona de bajo gravimétrico en la región del cráter volcánico y en sectores como aquel donde se ubican los depósitos de avalanchas, tanto jóvenes como antiguas. Se identifican también altos gravimétricos que coinciden con estructuras un poco más antiguas de las formaciones volcánicas.
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Figura 4-37. Modelo de tomografía sísmica, a partir de la velocidad de las ondas P, a un nivel de
0 km (a) y a 2 km (b) de profundidad respecto al nivel del mar y, la ACB residual (c), donde se identifica una zona de baja velocidad que coincide con la zona de un bajo gravimétrico. Finalmente se encuentra una estructura de bloque que se ha relacionado con una zona de valores de gravedad entre intermedio y alto y, que se encuentra por fuera del edificio volcánico. El error de ajuste del modelo es de 0.96.
a) b)