Métodos potenciales y electromagnéticos aplicados a la modelación bidimensional del volcán tipo maar “La Joyuela”, San Luis Potosí, México

Abstract

"Se presentan los resultados del estudio geofísico realizado en el volcán tipo maar “La Joyuela” (LJ), que permitió caracterizar su morfología demostrando la existencia de la diatrema asociada a la formación del cráter ubicado la profundidad promedio de la anomalía a 153 m. En el estudio se emplearon varias técnicas de prospección geofísica con métodos potenciales (magnetometría y gravimetría) e inducidos (sondeos eléctricomagnéticos de corriente directa y corriente alterna). Los datos que se obtuvieron con estos métodos nos permitieron realizar interpretaciones con base a propiedades físicas de las rocas como la susceptibilidad magnética, resistividad y densidad. En el trabajo de campo se cubrieron 45 Km lineales de magnetometría terrestre en 15 líneas y 7 Km lineales en dos secciones gravimétricas. Además se efectuaron dos sondeos eléctricos con abertura de electrodos de corriente (AB/2) hasta 600 m y 7 sondeos audio-magnetotelúricos con fuente natural, con abertura de dipolos de 50 m y 7 más con fuente controlada. En el procesamiento de la información se utilizaron diferentes algoritmos matemáticos como: filtro de Reducción al Polo, Continuaciones de Campo Ascendentes, Derivadas, Señales Analíticas, entre otros. Que nos permitieron resaltar las señales y obscurecer el ruido. En la inversión de los datos (modelado) se utilizaron los algoritmos de Occam, Talwani y Gradientes Conjugados no Lineales. Los principales resultados de este estudio fueron: modelación de la geología del subsuelo del maar LJ, la posible existencia de la diatrema y los remanentes del dique basanítico por debajo del cráter."

"In this work I present the results of a geophysical study of a maar type volcano named La Joyuela, in San Luis Potosí, Mexico. I have characterized the subsurface morphology and thus this has allowed me for the identification of a possible diatreme structure underground, associated to the eruption at an average depth of 153 m. In order to cover the objectives of this study, various geophysical prospection techniques have been used, in the like of potential methods (magnetic and gravity) and induced methods (electro-magnetic surveys of direct and alternating current). With the data produced using these geophysical methods I have been able to make interpretations of the physical properties of the rocks in the area, such as magnetic susceptibility, resistivity and density. Field campaigns to collect magnetic data covered 45 linear kilometers in a total of 15 profiles. This was reinforced with two gravity surveys data covered 8 Km, two vertical electrical soundings and 7 audio - magnetotelluric surveys. In order to process the information we used different mathematical algorithms such as the pole reduction filter, the ascending field continuations, derivatives, analytical signals, amongst others. This allowed us to highlight the signal and reduce data noise. For data inversion (modeling) we used the Occam and Talwani algorithms and Nonlinear gradients conjugates. The results obtained with this study helped me to model the subsurface geology within La Joyuela maar volcano. The main new discovery is the possibility for the existence of a diatreme structure and remnants of a basanite dyke below the crater."