Scielo RSS <![CDATA[Geofísica internacional]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0016-716920130003&lang=pt vol. 52 num. 3 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Crustal structure and tectonic setting of the south central Andes from gravimetric analysis</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692013000300001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En el presente trabajo, a partir de datos gravimétricos terrestres, se preparó una carta de anomalías de Bouguer, la cual fue adecuadamente filtrada a fin de separar efectos gravimétricos someros y profundos. Con base en un modelo de densidad, mediante de técnicas de inversión gravimétrica, se modeló la discontinuidad corteza-manto y el basamento cristalino, respectivamente. De forma posterior, se evaluó el espesor elástico equivalente considerando la información de la discontinuidad de la corteza-manto y la carga topográfica. Se encontraron valores altos de espesor elástico Te, al este de la precordillera Andina y al oeste de la sierra Pampeana de Velasco. Estos resultados son consistentes con los valores positivos de anomalía residual de Bouguer e isotáticos, lo que estaría indicando la presencia de rocas de alta densidad en corteza media a superior. Además, los análisis petrográficos y geoquímicos realizados en afloramientos en superficie indican un origen mantélico.<hr/>Based on terrestrial gravity data, in this paper we prepared a map of Bouguer anomalies, which was filtered to separate shallow and deep gravity sources. Based on a density model and gravimetric inversion techniques, the discontinuous crust-mantle boundary and the top of crystalline basement were modeled. Subsequently, the equivalent elastic thickness (Te) was evaluated, considering information from the crust-mantle discontinuity and topographic load, finding high Te values in the eastern Andean foothills and west of the Velasco range. These results are consistent with the positive isostatic and residual Bouguer anomaly values, which suggest the presence of high-density rocks in the mid-to upper crust. In addition, petrographic and geochemical analysis conducted in surface outcrops suggest a mantle origin. <![CDATA[<b>Characterization of ground motions using recurrence plots</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692013000300002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Los modelos matemáticos tradicionales relacionados con el análisis de los terremotos son lineales y en algunos casos son incapaces de predecir determinados comportamientos, porque los datos que modelan pueden ser altamente no lineales y complejos. En este trabajo se describe la implementación de un método alternativo para el análisis sísmico en series de tiempo. La herramienta Mapas de Recurrencia (MR) permite el reconocimiento y el tratamiento de las aceleraciones medidas. Un Mapa de Recurrencia (MR) obtenido de datos sísmicos permite una interpretación más eficiente de los movimientos del suelo y la aplicación de esta explicación a la definición de estratigrafía y de las tendencias de respuesta. Los atributos no lineales obtenidos a partir del análisis de Mapas de Recurrencia se pueden utilizar como filtros para revelar patrones, o en combinación para predecir una propiedad sísmica. La caracterización automatizada de datos sísmicos, basada en los atributos sísmicos no lineales, podría rescribir las reglas de interpretación del fenómeno sísmico. El objetivo de este trabajo es establecer una metodología para la aplicación práctica de la dinámica no lineal en el reconocimiento de patrones sísmicos, un campo de la ingeniería desafiante y en constante evolución.<hr/>The current analysis of earthquakes is typically based on linear mathematical models that may fail to describe and forecast particular behaviors, because in many cases the data complexity may induce a highly non linear behavior. In this paper the implementation of an alternative method for seismic time series analysis is presented. The RPs (Recurrence Plots) enables recognition and treatment of measured accelerations. An RP obtained from seismic data allows a more efficient interpretation of the ground motions and this explanation contributes to characterize materials and responses. The nonlinear attributes from RPs analysis can be used as filters to reveal patterns or be combined to predict a seismic property. Automated seismic data characterization, based on nonlinear seismic attributes, could rewrite the rules of earthquake phenomena interpretation. The objective of this work is to establish a new methodology for practical application of nonlinear dynamics in seismic pattern/attributes recognition, an evolving and challenging engineering field. <![CDATA[<b>Geostatistical modeling of clay spatial distribution in siliciclastic rock samples using the plurigaussian simulation method</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692013000300003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Con el fin de implementar esquemas de recuperación secundaria y mejorada en formaciones terrígenas complejas como los depósitos turbidíticos, el conocimiento de la distribución espacial de los granos de lutitas es un elemento crucial para la predicción del flujo de fluidos. Debido a que la interacción de los granos de lutitas con el agua puede provocar que éstas modifiquen su tamaño y/o forma, lo que causaría taponamiento de los espacios porosos y consecuentemente impacto en el flujo. En el presente trabajo, se propone una metodología para la simulación estocástica de la distribución espacial de granos obtenida a partir de imágenes de microscopio electrónico de barrido de muestras de rocas siliciclásticas. El objetivo de la metodología es obtener modelos estocásticos que permitan investigar el comportamiento de los granos de lutitas bajo diferentes condiciones de interacción físico-químicas y regímenes de flujo, y que sirvan de referencia para obtener propiedades petrofísicas (porosidad y permeabilidad) efectivas a escala de núcleo. Para la simulación estocástica espacial de los granos se utiliza el método plurigaussiano, el cual se basa en el truncado de varias funciones aleatorias Gaussianas estándar, lo cual permite manejar de manera adecuada la proporción de cada categoría y las relaciones de dependencia espacial cuando se tiene más de dos categorías o clases de grano. Los resultados muestran que los medios porosos estocásticamente simulados utilizando el método plurigaussiano reproducen adecuadamente las proporciones, las estadísticas básicas y tamaños de las estructuras de los poros presentes en las imágenes de referencia estudiadas.<hr/>In order to implement secondary and enhanced oil recovery processes in complex terrigenous formations as is usual in turbidite deposits, a precise knowledge of the spatial distribution of shale grains is a crucial element for the fluid flow prediction. The reason of this is that the interaction of water with shale grains can significantly modify their size and/or shape, which in turn would cause porous space sealing with the subsequent impact in the flow. In this work, a methodology for stochastic simulations of spatial grains distributions obtained from scanning electron microscopy images of siliciclastic rock samples is proposed. The aim of the methodology is to obtain stochastic models would let us investigate the shale grain behavior under various physico-chemical interactions and flux regimes, which in turn, will help us get effective petrophysical properties (porosity and permeability) at core scale. For stochastic spatial grains simulations a plurigaussian method is applied, which is based on the truncation of several standard Gaussian random functions. This approach is very flexible, since it allows to simultaneously manage the proportions of each grain category in a very general manner and to rigorously handle their spatial dependency relationships in the case of two or more grain categories. The obtained results show that the stochastically simulated porous media using the plurigaussian method adequately reproduces the proportions, basic statistics and sizes of the pore structures present in the studied reference images. <![CDATA[<b>AVO analysis with partial stacking to detect gas anomalies in the GÜEPAJÉ-3D project</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692013000300004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La técnica AVO con apilados parciales se aplicó en un campo gasífero para detectar presencia de gas al tope de la Formación Ciénaga de Oro (FCO) usando apilados parciales del programa sísmico terrestre Güepajé-3D y apoyado con registros del pozo Ayombe-1. Mediante la técnica de sustitución de fluidos se simuló el reemplazamiento de gas por agua para conocer la sensibilidad de la respuesta sísmica al cambio del fluido en un segmento del pozo Ayombe-1. Se observó una anomalía clase I al tope de la FCO, aun cuando las respuestas de sustituir gas por agua fueron muy similares al aplicar la técnica AVO con apilados parciales se observaron anomalías AVO clase I al tope de la FCO en los pozos con gas Ayombe-1 y Güepajé-1 y ninguna en el pozo seco Güepajé-3. A pesar de tener gas, en el pozo Güepajé-2 los resultados permiten diferenciar entre una incipiente anomalía clase I y ninguna. Al usarse en el volumen sísmico del Proyecto Güepajé-3D la técnica suministra un mapa de indicador directo de gas que se correlaciona con estructura de la superficie al tope de la FCO. Pueden factores líticos como compactación, cementación y presencia de carbonatos supra yaciendo la FCO, así como la variabilidad en el espesor variable de las capas parcial y totalmente saturadas al tope de la FCO, generar anomalías en zonas con baja probabilidad de tener gas.<hr/>We applied analysis AVO with partial stacking to an onshore gas field in order to detect gas at the top of the Ciénaga de Oro formation (FCO), by using seismic gathers of the Güepajé-3D project. The technique was supported by petrophysical analysis of the Ayombe-1 well. The sensitivity of seismic response to changes in the saturating fluid was evaluated by fluid substitution technique in an interval of the Ayombe-1 well. As a result, a class I AVO anomaly at the top of the FCO was observed, even though the gas and water responses were similar. After applying AVO with partial stack technique at the top of FCO, AVO class I anomalies were observed in the Ayombe-1 and Güepajé-1 gas wells and none in the dry Güepajé-3 well. In spite of being reported with gas, the results in the Güepajé-2 well indicated any to an incipient class I anomaly related to a weak seismic response associated to gas. When the technique was applied to the seismic volume of the Güepajé-3D Project, a map of the direct gas indicator was obtained. The map shows a high correlation with the structural surface at top of FCO. Lithic factors such as compaction, cementation and carbonate overlaying the FCO and variable thickness of partial and full saturated layers, may cause anomalies in zones unlikely to contain gas. <![CDATA[<b>Geophysical-Archaeological Survey in Lake Tequesquitengo, Morelos, Mexico</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692013000300005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En agosto del 2009 se llevó a cabo una prospección geofísica subacuática con fines arqueológicos en el Lago de Tequesquitengo, en el Estado de Morelos. El objetivo del trabajo fue localizar y delimitar los restos del pueblo que yace sumergido en el fondo del lago desde mediados del siglo XIX. Se realizó la adquisición y mapeo de datos magnéticos, batimétricos de ecosondeo monohaz y se obtuvieron imágenes de sonar de barrido lateral de 200 KHz. Para el posicionamiento de la embarcación durante la prospección se empleó un sistema de navegación marina GPS. A excepción de los restos de las estructuras culturales más grandes visibles en las imágenes de sonar, los resultados magnéticos fueron más útiles para delimitar la extensión del pueblo sumergido. Los datos muestran anomalías con longitud de onda corta alrededor y en las inmediaciones de la iglesia sumergida. Asimismo, las anomalías con los componentes de longitud de onda en la banda más corta están agrupadas en el área adyacente inmediata al este de la iglesia. Los componentes de longitud de onda corta sólo se observan alrededor de la iglesia y no en el resto del área prospectada, por lo que proponemos que éstos corresponden a restos culturales pertenecientes al pueblo sumergido.<hr/>In August 2009, a marine geophysical survey was conducted in Lake Tequesquitengo (located in the state of Morelos, Mexico) to delineate the extent of the remains of a small town that has been submerged since the mid 19th century. The survey consists of the acquisition and mapping of magnetic, single beam bathymetric and side-scan sonar data. A dual receiver marine GPS navigation system was used to position the boat during the survey. Except for the larger structural remains that are visible on the side scan sonar images, the magnetic anomaly map proved to be most useful in delineating the extent of the town. These anomalies exhibit short wavelength components in the area surrounding a submerged church, with the shortest wavelength components being confined to the area immediately east of the church. These short wavelength components are only observed near the church; therefore, we propose that they delineate the buried remnants of the submerged town. <![CDATA[<b>Variability of extreme precipitation in coastal river basins of the southern mexican Pacific region</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692013000300006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se realizó un estudio sobre eventos extremos de sequía y humedad (± 1 desviación estándar), así como eventos de precipitación diaria mayores al percentil 95 (P95), asociados a tormentas tropicales y otros eventos, en tres cuencas hidrológicas costeras del sur de Oaxaca (Río Verde, Río Tehuantepec y la costa del sur de Oaxaca). El estudio está basado en registros de precipitación diaria de 47 estaciones bajo control de calidad durante el periodo de 1961-1990, con datos de tormentas tropicales para el Pacífico Oriental Tropical. El objetivo de este estudio fue evaluar eventos extremos (húmedos y secos), las tendencias de la contribución anual de la precipitación derivada del P95 y la relación de la precipitación de verano con El Niño-Oscilación del Sur y la Oscilación Decadal del Pacífico. Se realizó una regionalización basada en un análisis de componentes principales lo cual dió por resultado cuatro regiones de precipitación. Una correlación negativa significativa (al 95 % de confianza) fue encontrada sólo con el índice ONI en la región 3, la más cercana al Golfo de Tehuantepec. Los años húmedos ligados a eventos del P95 asociados con tormentas tropicales, fueron relacionados con anomalías negativas (≥-0.6°C) similares a condiciones de La Niña débil y neutrales. Mientras que los años secos fueron relacionados con anomalías positivas similares a condiciones neutrales (≤-0.5°C) . La mayor contribución de precipitación del P95, asociada con tormentas tropicales, fue observada en la región 3. Sólo se encontró una tendencia positiva de esta contribución en la región 1: el bajo Río Verde.<hr/>Extreme wet and dry years (± 1 standard deviation, respectively), as well as the top 95 percentile (P95) of daily precipitation events, derived from tropical cyclone (TC) and non-tropical cyclone (NTC) rainfall, were analyzed in coastal river basins in Southern Oaxaca, Mexico (Río Verde, Río Tehuantepec, and the Southern Coast). The study is based on daily precipitation records from 47 quality-controlled stations for the 1961 to 1990 period and TC data for the Eastern Tropical Pacific (EPAC). The aim of this study was to evaluate extreme (dry and wet) trends in the annual contribution of daily P95 precipitation events and to determine the relationship of summer precipitation with El Niño Southern Oscillation (ENSO) and the Pacifical Decadal Oscillation (PDO). A regionalization based on a rotated principal component analysis (PCA) was used to produce four precipitation regions in the coastal river basins. A significant negative correlation (significance at the 95% level) was only found with ONI in rainfall Region 3, nearest to the Gulf of Tehuantepec. Wet years, mainly linked to TC-derived P95 precipitation events, were associated with SST anomalies (≥-0.6°C) similar to weak La Niña and Neutral cool conditions, while dry years were associated with SST positive anomalies similar to Neutral warm conditions (≤-0.5°C). The largest contribution of extreme P95 precipitation derived from TCs to the annual precipitation was observed in Region 3. A significant upward trend in the contribution of TC-derived precipitation to the annual precipitation was found only in Region 1, low Río Verde. <![CDATA[<b>Parallel Algorithms for Computational Models of Geophysical Systems</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692013000300007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Los modelos matemáticos de muchos sistemas geofísicos requieren el procesamiento de sistemas algebraicos de gran escala. Las herramientas computacionales más avanzadas están masivamente paralelizadas. El software más efectivo para resolver ecuaciones diferenciales parciales en paralelo intenta alcanzar el paradigma de los métodos de descomposición de dominio, que hasta ahora se había mantenido como un anhelo no alcanzado. Sin embargo, un grupo de cuatro algoritmos -los algoritmos DVS- que lo alcanzan y que tiene aplicabilidad muy general se ha desarrollado recientemente. Este artículo está dedicado a presentarlos y a ilustrar su aplicación a problemas que se presentan frecuentemente en la investigación y el estudio de la Geofísica.<hr/>Mathematical models of many geophysical systems are based on the computational processing of large-scale algebraic systems. The most advanced computational tools are based on massively parallel processors. The most effective software for solving partial differential equations in parallel intends to achieve the DDM-paradigm. A set of four algorithms, the DVS-algorithms, which achieve it, and of very general applicability, has recently been developed and here they are explained. Also, their application to problems that frequently occur in Geophysics is illustrated.