Aprobado: Fecha:
Consejo Técnico de la Facultad 25 de febrero, 17 de marzo y 16 de junio de 2005 Consejo Académico del Área de las Ciencias 12 de agosto de 2005
Físico Matemáticas y de las Ingenierías
U N A M
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE ESTUDIO
PROSPECCIÓN ELECTROMAGNÉTICA 1969 9º 09
Asignatura Clave Semestre Créditos
Ingeniería en Ciencias de la Tierra Geofísica Ingeniería Geofísica
División Departamento Carrera(s) en que se imparte
Asignatura: Horas: Total (horas):
Obligatoria X Teóricas 4.5 Semana 4.5
Optativa Prácticas 12.0* Semestre 16 Semanas 84.0
Modalidad: Curso
Seriación obligatoria antecedente: Fundamentos de Teoría Electromagnética
Seriación obligatoria consecuente: Ninguna
Objetivo(s) del curso: El alumno conocerá los principios de medición, procesamiento e interpretación de los métodos geofísicos, para utilizar su terminología e identificar cómo aplicarlos en la exploración geológica.
Temario
NÚM. NOMBRE HORAS
1. Introducción 1.5
2. Conceptos básicos 6.5
3. Método de perfilaje electromagnético 8.0
4. Sondeos electromagnéticos en el dominio de la frecuencia 18.0
5. Sondeos electromagnéticos en el dominio del tiempo 18.0
6. El método magnetotelúrico 10.0
7. Radar de penetración terrestre (GPR) 10.0
* Incluye prácticas de fin de semana sin valor en créditos 12.0
1 Introducción
Objetivo: El alumno conocerá los lineamientos del curso: objetivo, desarrollo, metodología, evaluación, antecedentes académicos y el programa de la asignatura.
Contenido:
1.1 Objetivo del curso
1.2 Antecedentes académicos necesarios
1.3 Desarrollo del curso
1.4 Programa de la asignatura
1.5 Evaluación.
2 Conceptos básicos
Objetivo: El alumno revisará en forma breve los conceptos básicos de teoría electromagnética que fundamentan a los métodos e identificará a los tipos de fuente más empleados y las modalidades más comunes.
Contenido:
2.1 Conceptos de teoría electromagnética
2.1.1 Ecuaciones de Maxwell
2.1.2 Ecuación de onda
2.1.3 Concepto de onda plana
2.1.4 Constante de propagación y fase
2.1.5 Atenuación y penetración nominal
2.1.6 Impedancia intrínseca y de onda
2.1.7 Polarización elíptica
2.1.8 Tipos de corriente
2.1.9 Clasificación de los medios
2.1.9.1 Medio aislante 2.1.9.2 Medio conductor 2.2 Tipos de fuente 2.2.1 Fuente natural 2.2.2 Fuente artificial 2.2.2.1 Bobina inductora 2.2.2.2 Cable aterrizado 2.2.2.3 Dipolo magnético 2.2.2.4 Dipolo eléctrico
2.2.2.5 Arreglo de fuentes bipolares
2.3 Modalidad en los métodos electromagnéticos
2.3.1 Perfilaje electromagnético
3 Método de perfilaje electromagnético
Objetivo: El alumno comprenderá la teoría básica de las técnicas de perfilaje electromagnético.
Contenido:
3.1 Las bases de la teoría clásica aplicada en la interpretación de los métodos de perfilaje.
3.1.1 Concepto e importancia del semiplano conductor
3.1.2 Teoría de la inducción electromagnética
3.1.3 Circuito de las tres espiras
3.1.4 Concepto de componente de fase y componente imaginaria
3.1.5 Parámetro de respuesta y función de respuesta
3.1.6 Teoría de modelos a escalas
3.2 El método Turam
3.2.1 Generalidades
3.2.2 Modalidad del trabajo de campo
3.2.3 Parámetros observados
3.2.4 Interpretación
3.2.5 Efecto en la interpretación cuando no se cumple la teoría clásica
3.2.5.1 Terreno conductor
3.2.5.2 Estrato superficial conductor
3.2.5.3 Topografía rugosa
3.3 El método Slingram
3.3.1 Generalidades
3.3.2 Modalidad del trabajo de campo
3.3.3 Parámetros observados
3.3.4 Interpretación
3.3.5 Efecto en la interpretación cuando no se cumple la teoría clásica
3.3.5.1 Terreno conductor
3.3.5.2 Estrato superficial conductor
3.3.5.3 Topografía rugosa
4 Sondeos electromagnéticos en el dominio de la frecuencia
Objetivo: El alumno aprenderá las técnicas unidimensional del método magnetotelúrico y su aplicación en la solución de problemas en geología.
Contenido:
4.1 El dipolo magnético vertical
4.1.1 En un espacio conductor
4.1.2 En un semiespacio conductor
4.1.3 En un medio estratificado
4.2 Comportamiento asintótico de los campos electromagnéticos
4.4.2 Frecuenciales
4.4.3 Arreglos más comunes
4.5 La resistividad aparente e interpretación de sondeos
5 Sondeos electromagnéticos en el dominio del tiempo Objetivo:
El alumno comprenderá la teoría básica de estos métodos y analizará su aplicación en la solución de problemas de geología.
Contenido:
5.1 El dipolo magnético vertical
5.1.1 Campos transientes en un espacio conductor
5.1.2 Campo transiente en un semiespacio conductor
5.1.3 Campo transiente en un medio estratificado
5.1.4 Comportamiento del campo electromagnético para tiempos tempranos y tardíos en un medio estratificado
5.1.5 Método para calcular el campo transiente en la superficie de un medio estratificado
5.2 La resistividad aparente e interpretación de sondeos
6 El método magnetotelúrico
Objetivo: El alumno aprenderá las técnicas unidimensionales del método magnetotelúrico y su aplicación en la solución de problemas en geología.
Contenido:
6.1 Origen y explicación de las micropulsaciones
6.2 Concepto de resistividad aparente
6.3 Solución de los campos electromagnéticos en un semiespacio conductor
6.4 Definición de resistividad aparente
6.5 La teoría unidimensional
6.6 Definición e importancia del medio estratificado
6.7 Clasificación de los cortes geoeléctricos
6.8 Trabajo de campo
6.9 La impedancia de onda para un medio estratificado
6.10 Representación de la información
6.11 Función de resistividades aparente
6.12 Función de diferencia de fase
6.13 Interpretación
6.13.1 Principio de equivalencia
6.13.2 El método de Bostick para interpretación directa
7 Radar de penetración terrestre
Objetivo: El alumno aprenderá los principios básicos de esta técnica y su aplicación en la solución de problemas en geología.
Contenido:
7.1 Fundamentos
7.1.1 El dipolo eléctrico
7.1.2 Propagación de onda en medios dieléctricos
7.1.3 Aplicación del radar en la exploración geofísica
7.1.4 Instrumentos
7.2 Modalidades
7.3 Trabajo de campo
7.3.1 Evaluación de la aplicabilidad del método
7.3.2 Determinación de la velocidad de la capa primera
7.3.3 Selección de la modalidad
7.4 Procesamiento
7.4.1 Ganancia
7.4.2 Despliegue
7.4.3 Filtrado espacial y temporal
7.4.4 Análisis de velocidades
7.5 Compensación topográfica
7.6 Interpretación
Bibliografía básica:
GRANT, F.S. y WEST, G.F.
Interpretation theory in Applied Geophysics
USA
McGraw-Hill,1965
KAUFMAN, A.A. y KELLER, V.G.
Frecuency and transient sounding
Holanda
Elsevier Publishing Comp, 1983
ULPIK SEN, C.P.
Application of Impulse Radar to Civil Engineering
USA
Geophysical Survey Sistems, Inc., 1982
Bibliografía complementaria:
TELFORD, W. M., GELDART, L. P., SHERIFF, R.E.
Applied Geophysics
2nd edition USA
Field Geophysic
2nd edition London
John Wiley & Sons, London, 1996
HANSEN, Don A., ITEINRICHS, Walter E., RALP E. Heinrichs, Ralph C. Holmer, Robert E. Macdougall.
Minning Geophysic’s
Volmen II, Theory, SEG editions
Sugerencias didácticas:
Exposición oral X Lecturas obligatorias X
Exposición audiovisual X Trabajos de investigación X
Ejercicios dentro de clase X Prácticas de taller o laboratorio X
Ejercicios fuera del aula X Prácticas de campo X
Seminarios Otras: Práctica intersemestral
obligatoria
X
Forma de evaluar:
Exámenes parciales X Participación en clase X
Exámenes finales X Asistencias a prácticas X
Trabajos y tareas fuera del aula X Otras: ejercicios e informe de práctica
Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura
Ingenieros geofísicos con más de tres años de experiencia en exploración geofísica, actualizados en las nuevas metodologías geofísicas y equipos empleando métodos electromagnéticos.
Formación académica: Licenciatura en Ingeniero Geofísico
Profesionales con experiencia en campo en adquisición de datos electromagnéticos e interpretación.
Experiencia profesional: Experiencia en adquisición, procesamiento e interpretación de electromagnéticos.
Especialidad: Adquisición, procesamiento e interpretación de datos
electromagnéticos.
Conocimientos específicos: Adquisición e interpretación de datos electromagnéticos.
Aptitudes y actitudes: Enseñanza-aprendizaje, motivado hacia el aprendizaje, alta capacidad de abstracción
