APLICACIÓN DE MÉTODOS GEOFÍSICOS PARA LA PROSPECCIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA: CASO GRABEN VILLA DE REYES, S.L.P.

Abstract

"El acceso al agua es esencial para el desarrollo sostenible y el bienestar humano, por lo tanto, la ubicación precisa de fuentes de recursos hídricos, en específico del agua subterránea desempeña un papel crucial. La prospección tradicional de agua subterránea ha involucrado perforaciones aleatorias y costosas, por lo que la aplicación previa de métodos geofísicos resulta ser una alternativa más eficaz. Por consiguiente, el objetivo principal de esta investigación es localizar zonas con posibilidades acuíferas en el graben Villa de Reyes, S.L.P., mediante una combinación de técnicas geofísicas, que incluye magnetometría aérea y terrestre, así como sondeos eléctricos verticales (SEV’s). Además, se realizó un análisis estadístico multivariado incluyendo metodologías como análisis de componentes principales (PCA) y análisis de clúster (CA) a los SEV’s. Finalmente, se generaron tres perfiles geológicos mediante la integración las metodologías mencionadas anteriormente. Los resultados revelaron que los métodos geofísicos son capaces de proporcionar información valiosa sobre la ubicación y distribución de los acuíferos subterráneos. La magnetometría aérea y terrestre demostraron ser efectivas en la identificación de fallas y/o fracturas. En estas estructuras se identificaron zonas de alta conductividad eléctrica, que a menudo corresponden a zonas saturadas. La correlación geofísica-geológica permitió determinar cinco unidades geoeléctricas: unidad I (6-20 Ω.m), unidad II (21-30 Ω.m ), unidad III (31-70 Ω.m), unidad IV (71-120 Ω.m) y unidad V (>120 Ω.m). La unidad II fue asociada a una capa de arenas y presentó las características con mayores posibilidades acuíferas. Los resultados estadísticos mostraron el clúster dos como el grupo que contiene los SEV’s que más probabilidad presentan de asociarse a agua subterránea. En conclusión, con la integración de métodos geofísicos y estadísticos se identificó que las zonas que presentan características hídricas más favorables corresponden a la unidad II (arenas) y a las zonas de fracturas dentro del graben Villa de Reyes."

"Access to water is essential for sustainable development and human well-being; therefore, the precise location of water resources, specifically groundwater, plays a crucial role. Traditional groundwater prospecting has involved random and costly drilling, making the prior application of geophysical methods a more effective alternative. Consequently, the main objective of this research is to locate potential aquifer zones in the Villa de Reyes graben, S.L.P., through a combination of geophysical techniques, including aerial and terrestrial magnetometry, as well as vertical electrical soundings (VES). In addition, a multivariate statistical analysis was conducted, including methodologies such as Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis (CA) on the VES data. Finally, three geological profiles were generated by integrating the methodologies. The results revealed that geophysical methods can provide valuable information about the location and distribution of underground aquifers. Aerial and terrestrial magnetometry proved effective in identifying faults and/or fractures. In these structures, zones of high electrical conductivity were identified, which often correspond to saturated areas. The geophysical-geological correlation allowed for the determination of five geo-electric units: Unit I (6-20 Ω.m), Unit II (21-30 Ω.m), Unit III (31-70 Ω.m), Unit IV (71-120 Ω.m), and Unit V (>120 Ω.m). Unit II was associated with a layer of sand and exhibited the most favorable aquifer characteristics. Statistical results showed cluster two as the group containing VES data that are most likely to be associated with groundwater. In conclusion, through the integration of geophysical and statistical methods, it was identified that Unit II exhibits the most favorable hydrological characteristics, corresponding to sand layers and fracture zones within the Villa de Reyes graben."