Scielo RSS <![CDATA[Geofísica internacional]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0016-716920140004&lang=pt vol. 53 num. 4 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>A high-resolution palaeoclimate record for the last 4800 years from lake la Brava, SE pampas plains, Argentina</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692014000400001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Los cambios climáticos son reflejados en las variaciones de diferentes parámetros. Las secuencias sedimentarias de lagos son buena fuente de esta información debido a que proveen grabaciones continuas y detalladas de cambios paleoclimáticos. Para determinar los cambios en el clima al SE de la llanura Pampeana, se presentan estudios de magnetismo de rocas realizados en un testigo colectado del fondo de la Laguna La Brava (Argentina). También se midieron contenidos totales de sulfuro, carbón orgánico e inorgánico (TS, TOC y TIC), elementos alcalinos, metales pesados y livianos, y cambios en las comunidades de vegetación. Se realizaron cinco determinaciones de edades radiocarbónicas y se calcularon las edades calibradas. La tasa promedio de acumulación de sedimento es 1.3 mm/año y la secuencia representa los últimos 4800 años en edades calibradas (cal. BP). El objetivo principal fue reconstruir el balance hidrológico de la laguna, cambios erosionales y de contribución de sedimento dentro del área de aporte, y explorar la medida en que pueden estar relacionados con cambios climáticos y/o actividades humanas. Los resultados de este trabajo y estudios previos sugieren cambios periódicos de condiciones frías a cálidas y húmedas. La relación entre plantas sumergidas y emergentes es consistente con el comportamiento de susceptibilidad magnética κ. Los cambios en TOC sugieren un ambiente húmedo durante períodos de mejoramiento magnético. Se identificaron eventos de desbordes y bajos niveles de la laguna. Para los últimos 50 cal. BP, cambios en la contribución de sedimento y procesos deposicionales fueron causados por impacto humano, en particular por el uso de recursos naturales.<hr/>Climatic changes are reflected in variations of different parameters. Sequences of lake sediments are good sources of this information because they provide continuous and detailed records of palaeoclimatic changes. In order to determine the changes in climate in SE Pampas plain,in this paper we present a series of rock magnetic studies performed on a bottom core collected from Lake La Brava (Argentina). In order to establish lake level variations, we also measure total sulphur, organic and inorganic carbon (TS, TOC and TIC) content,alkaline elements, light and heavy metals and changes in vegetation communities. Five radiocarbon age determinations were made from samples of organic-rich clay and calibrated ages were calculated. The averaged sediment accumulation rate is 1.3 mm/yr and the sequence represents a temporal extent of about 4800 calibrated years before the present (cal. BP). The main aim was to reconstruct the hydrological balance of the lake, the changes in erosional strength and sediment supply within the catchment area since the Middle Holocene, and to explore the extent to which these may be linked to changes in climate and/or human activities. The results of this work and previous studies suggest periodic changes from cooler to warmer and humid conditions. Relationships between submerged and emergent plants are consistent with the behaviour of magnetic susceptibility.TOC changes suggest wet environment during magnetic enhancement. Floods and lower lake level events were identified in detail. Changes in sediment contribution and depositional processes for the last 50 cal. BP are caused by human impact, particularly by the use of natural resources. <![CDATA[<b>Spectral Reflectance Analysis of the Caribbean Sea</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692014000400002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En este trabajo se analizaron curvas de reflectancia espectral mediante el método de derivada. Los espectros de derivada de la reflectancia revelaron picos ocultos tanto en curvas de reflectancia y absorción del agua del Mar Caribe y de elementos contenidos en ella. Las curvas de reflectancia mostraron un predominio del color azul (400-500 nm), el cual es característico de aguas oligotróficas del Caribe, los picos de absorción están influenciados por las propiedades ópticas de la clorofila a y el agua de mar. Las curvas de reflectancia mostraron respuesta espectral similar. En este artículo se analizaron los espectros de reflectancia del agua marina en 31 estaciones en el Mar Caribe en el verano de 2001.<hr/>Reflectance spectral curves were analysed by a derivative method. Derivative reflectance spectra revealed concealed peaks of both reflectance and absorption curves of Caribbean seawater and elements contained within it. Reflectance curves showed a predominant blue colour (400-500 nm) characteristic of Caribbean oligotrophic waters, conspicuous peaks result from the optical properties of chlorophyll a and seawater. Reflectance curves had a similar spectral response. This paper analyses reflectance spectra of surface seawater at 31 stations in the Caribbean Sea during the summer of 2001. <![CDATA[<b>Enhancing Geophysical Signals Through the Use of Savitzky-Golay filtering method</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692014000400003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En la cuenca de Sidi Chennane en Marruecos, existen inclusiones estériles de caliche que dificultan la extracción de las rocas fosfatadas y que son difíciles de detectar. La resistividad de los caliches excede un valor de 200 Ω-m contra 150 Ω-m para la roca fosfatada. Se realizó un trabajo de prospección eléctrica de tipo Schlumberger en una zona de 50 ha en la cuenca de fosfatos de Oulad Abdoun. Se obtuvieron modelos del perfil geológico mediante el filtro de Savitzky-Golay, y se logró localizar las inclusiones de caliche y las estimaciones de cálculo de las reservas de los fosfatos se encuentran muy circunscritas.<hr/>In the Sidi Chennane basin exploitation inclusions of sterile hardpan-so-called "derangements" -are hard to detect and interfere with phosphate extraction. A Schlumberger resistivity survey over an area of 50 hectares was carried out. The Savitzky-Golay filtering method was used as a tool for denoising the data. Savitzky-Golay (S-G) filters are one of the filters which can smoothen out the signal without much destroying its original properties. Despite their exceptional features, they were rarely used so far in the geophysical signal processing. The aim of this paper is the investigation of their properties in detail from the geoelectrical signal processing aspect. The experimental results indicate that S-G filter is better for denoising geoelectrical signal. Models of the geology were successfully obtained from Savitzky-Golay filtering method, which help mapping the phosphate deposit inclusions and the estimations of phosphate reserves were improved and better constrained. <![CDATA[<b>Comparative study of top soil magnetic susceptibility variation based on some human activities</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692014000400004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se realizó una investigación sobre el efecto que tienen algunas actividades humanas en la susceptibilidad magnética y la susceptibilidad dependiente de la frecuencia: el estudio se realizó en Jalingo, estado de Taraba, Nigeria, en la superficie del suelo de una zona comercial, un estacionamiento de autos y una zona escolar. El objetivo fue evaluar la variación de la susceptibilidad magnética con distintos tipos de uso de la tierra y detectar los puntos más contaminados utilizando los parámetros de proxy magnéticos. Con ello se evaluó la contribución de superparamagnéticas (SP), del tamaño de un grano, a la susceptibilidad magnética del cálculo de la dependencia de la frecuencia de la susceptibilidad magnética (MS). Los resultados de las mediciones de masa específicos de susceptibilidad de baja frecuencia magnética mostraron una mejora significativa con valores que van desde 67,8 hasta 495,3 x 10-8 m³kg-1, con un valor medio de 191,61 x 10-8 m³kg-1 para el Colegio Jalingo de Educación (datos JCOE); 520,1-1612,8 x 10-8 m³kg-1 con un valor medio de 901,34 x 10-8 m³kg-1 para el mercado principal de Jalingo (JMM) y 188.5- 1.203,6 x 10-8m³kg-1 con un valor promedio de 574 92 x 10-6 m³kg-1 para el Motor Park Jalingo (JMP). La mejora magnética significativa indica una alta concentración de minerales ferrimagnéticos en el suelo y, por lo tanto, un aumento en la contaminación. La susceptibilidad magnética de los diferentes usos del suelo estudiados se redujo en la zona comercial (mercado)&gt;, estacionamiento &gt; e instalaciones escolares. Los resultados de la dependencia del porcentaje de la susceptibilidad dependiente de la frecuencia mostró que la mayoría de las muestras tenían una mezcla de SP y los granos gruesos o de dominio de múltiples granos SP <0.05μm. El valor de% χfd% rango 2,68 a 13,80%, con un valor medio de 8,67% en las muestras JCOE, 0,49 a 10,04%, con un promedio de 5,05% en las muestras JMM y 0,56 a 13,04%, con un valor promedio de 5.86% en las muestras de JMP.<hr/>An investigation of the effect of some human activities on the magnetic susceptibility and frequency dependent susceptibility was conducted on top soil samples from, a commercial area, a motor park and a school environment in Jalingo, Taraba State, N-E Nigeria. The purpose was to assess the variation of magnetic susceptibility with different land use, detect pollution hotspots using magnetic proxy parameters and evaluate the contribution of superparamagnetic (SP) grain size contribution to the magnetic susceptibility from calculation of the frequency dependence of magnetic susceptibility (MS). The results of the mass specific low frequency magnetic susceptibility measurements showed significant enhancement with values ranging from 67.8 - 495.3 x 10-8 m³kg-1 with a mean value of 191.61 x 10-8 m³kg-1 for the Jalingo College of Education (JCOE) data; 520.1 - 1612.8 x 10-8 m³kg-1 with a mean value of 901.34 x 10-8 m³kg-1 for the Jalingo main Market (JMM) and 188.5- 1203.6 x 10-8m³kg-1 with an average value of 574 92 x 10-6 m³kg-1 for the Jalingo Motor Park (JMP). The significant magnetic enhancement indicates high concentration of ferrimagnetic minerals in the soil and hence increased pollution. The magnetic susceptibility of the different land use studied decreased in the order commercial area (market) &gt; motor park &gt; school premises. The results of the percentage frequency dependence susceptibility showed that most of the samples had a mixture of SP and coarse multi domain grains or SP grains < 0.05μm. The value of χfd% range from 2.68 to 13.80% with an average value of 8.67% in the JCOE samples, 0.49 to 10.04% with an a-verage of 5.05% in the JMM samples and 0.56 to 13.04% with an average value of 5.86% in the JMP samples. <![CDATA[<b>Special 3D electric resistivity tomography (ERT) array applied to detect buried fractures on urban areas: San Antonio Tecómitl, Milpa Alta, México</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692014000400005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Las técnicas geofísicas se pueden emplear para entender las características físicas del subsuelo en áreas densamente pobladas, donde los asentamientos urbanos presentan problemas estructurales. Un ejemplo interesante se presenta en esta investigación, donde se aplica en tres dimensiones el método de Tomografía de Resistividad Eléctrica (TRE-3D) empleando arreglos alternativos que permiten investigar el subsuelo bajo las construcciones afectadas. Se estudia un pequeño barrio compuesto por un bloque de casas dentro del pueblo de San Antonio Tecomitl. El área se encuentra hacia la planicie de la Sierra del Chichinautzin, en el límite sur de la Cuenca de México. Este asentamiento sufre de fuertes daños estructurales debido a fracturamientos y hundimientos en el subsuelo. El método TRE-3D se realizó para caracterizar el subsuelo bajo este complejo urbano. Se utilizó un arreglo de resistividad especial (geometría de ‹herradura') empleando una combinación de arreglos en "L", los métodos ecuatorial -dipolo y de Mínimo de Acoplamiento para ‹ iluminar ' en su totalidad el subsuelo que se encuentra debajo de la manzana de casas. Los modelos de resistividad calculados presentan un patrón de valores de alta resistividad, que coincide con las viviendas afectadas. Tal rasgo parece extenderse más allá de los límites de la región estudiada, y es probablemente parte de un sistema de fracturas más complejas. Es muy probable que las fracturas se produjeron debido al suelo pobremente consolidado, el cual es parte de una zona de transición; la intensa extracción de agua, que forman vacíos en el subsuelo provocando subsidencia y, finalmente, la existencia de fallas regionales de mayor extensión y profundidad que podrían controlar estas estructuras superficiales.<hr/>Geophysical techniques can be employed to understand the physical characteristics of the subsurface in highly populated areas, where urban settlements present structural problems. An interesting example is presented in this investigation, where three-dimensional Electric Resistivity Tomography (ERT-3D) is applied employing alternative arrays that allow investigating the subsoil beneath the affected constructions. A small neighborhood comprised by a block of houses within the town of San Antonio Tecómitl is studied. The area is found towards the outskirts of the Chichinautzin range, in the southern limit of the Mexican Basin. This settlement suffers of strong damage in their structures due to fractures and subsidence within the subsoil. ERT-3D was carried out to characterize the subsoil beneath this urban complex. A special resistivity array ('horse-shoe' geometry) employing a combination of 'L', equatorial-dipole and minimum-coupling methods was carried out to fully 'illuminate' the subsoil beneath the block of houses. Computed resistivity models depicted a high resistivity pattern that coincides with the affected houses. Such pattern seems to extend beyond the limits of the surveyed areas, and is probably part of a more complex fracture system. It is very likely that fractures have been produced due to the poorly consolidated soil, which is part of a transition zone; the intense water extraction, that form 'voids' in the subsoil causing subsidence effects and finally the existence of regional faults to greater extent that might control these shallow features. <![CDATA[<b><i>Ca.</i></b><b> 13 Ma strike-slip deformation in coastal Sonora from a large-scale, <i>en-echelon</i>, brittle-ductile, dextral shear indicator</b>: <b>implications for the evolution of the California rift</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692014000400006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La estructura semicircular Rancho Nuevo es una estructura geomorfológica definida por patrones de drenaje en la planicie costera de Sonora, localizada a 160 kilómetros al noroeste de Hermosillo. Su extensión es de 15 por 30 kilómetros y está compuesta por un núcleo de plutones de composición félsica-intermedia (granodiorita, monzogranito, cuarzo pórfido y granito), cubiertos por rocas volcánicas del Mioceno. Este trabajo está enfocado a la deformación de los intrusivos que abarcan casi la totalidad del área de estudio. Los plutones consisten en una serie co-magmática fechada entre 71 ± 1.1 y 67.9 ± 1.0Ma (U-Pb en circones, LA-ICP-MS). La unidad más voluminosa es una granodiorita caracterizada por un fracturamiento conspicuo de forma sigmoidal visible a escala de imágenes de satélite de alta resolución, a lo largo del cual se emplazaron diques de composición riolítica de 13.2 Ma (U-Pb en circones, LA-ICP-MS). La fabrica magnética (AMS) y los datos paleomagnéticos fueron colectados en 27 sitios en la unidad granodiorita. La fábrica magnética es débil pero bien definida y se caracteriza por contener planos de foliación en la roca bien desarrollados con rumbos que siguen el patrón de fracturamiento sigmoidal sugiriendo un aplanamiento NE-SW a NW-SE, posterior al emplazamiento. La magnetización característica es de polaridad dual, pero dominantemente inversa y consistente con un emplazamiento durante el cron C31r. La magnetización prevalente es suroeste y moderadamente negativa (10 sitios), mostrando una rotación en sentido horario alrededor de 41º ± 11 con respecto a la dirección de referencia esperada del Cretácico Tardío. Sin embargo, existe evidencia paleomagnética que sugiere que la estructura Rancho Nuevo no rotó como un cuerpo rígido, sino que en su lugar se deformó internamente. Estos datos indican que la estructura semicircular Rancho Nuevo registra cizallamiento, dextral, frágil-dúctil, a gran escala. La edad de los diques y su relación discordante por rocas asignadas a la Toba San Felipe indican que el movimiento dextral de la península de Baja California (y por lo tanto la placa del Pacífico) afectó la costa de Sonora hace aproximadamente 13 Ma.<hr/>The Rancho Nuevo semi-circular structure is a geomorphological structure defined by drainage patterns in coastal Sonora, about 160 km NW of Hermosillo. The structure is about 15 by 30 km, and it is cored by felsic to intermediate plutons (granodiorite, monzogranite, quartz-porphyry) covered by Miocene volcanic rocks. This work is focused on the deformation of the intrusives which cover most of study area. The plutons are a co-magmatic suite dated between 71±1.1 and 67.9±1.0Ma (U-Pb zircon, LA-ICPMS). The most voluminous unit is a granodiorite characterized by conspicuous sigmoidal fractures at the scale of high resolution satellite images, along which rhyolite dikes were emplaced about 13.2 Ma. Magnetic fabric (AMS) and paleomagnetic data were collected from 27 sites in the granodiorite. Magnetic fabrics are weak but well developed, and are characterized by steep foliation planes with strikes that follow the sigmoidal fracture pattern and suggest NE-SW to NW-SE flattening after emplacement. The characteristic magnetization is of dual polarity, but it is dominantly reverse consistent with emplacement during chron C31r. The prevalent magnetization is southwest and moderately steep negative (ten sites), a discordant direction rotated clockwise about 41º±11 with respect to the expected Late Cretaceous reference direction, also indicating gentle southward tilt. There is, however, paleomagnetic evidence suggesting that the structure did not rotate as a rigid body, but it deformed internally instead. These data are interpreted to indicate that the Rancho Nuevo semicircular structure is a large-scale, dextral, brittle-ductile shear indicator. The age of the dikes and the fact that they are covered discordantly by rocks assigned to the tuff of San Felipe indicate that northwest, srike-slip, motion of Baja California peninsula (and thus the Pacific plate relative to North America) was accommodated by faults in coastal Sonora about 13 Ma ago. <![CDATA[<b>AVOA techniques for fracture characterization</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692014000400007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se tomaron en consideración distintos aspectos de algunas técnicas computacionales para el análisis AVOA (Amplitud Versus Offset y Azimut), para la composición de fracturas, en particular: utilizando amplitudes en lugar de coeficientes de refección, suavizando los datos sísmicos y el método de la estimación numérica para calcular la dirección. Se estimó un nuevo método de cálculo y se indica un nuevo método suavizado. Se compararan distintos métodos de cálculo en los datos sintéticos de superficie de reflección, con y sin ruido. Se obtuvieron propiedades de los métodos numéricos, dependientes de conjuntos distintos de los azimut y los offset. Se muestra una superioridad del nuevo método.<hr/>Different aspects of computational techniques for AVOA analysis (Amplitude Versus Offset and Azimuth) for fracture characterization are considered, in particular: using amplitudes instead of reflection coefficients, smoothing seismic data, and numerical methods for estimation of fracture directions. A new computational method and a new filter for smoothing are suggested. The different computational methods are compared in synthetic reflection surface data with noise, and without noise. Properties of the numerical methods in dependence on different sets of azimuths and offsets are obtained. It is shown a superiority of the new method. <![CDATA[<b>Thermomagnetic monitoring of lithic clasts burned under controlled temperature and field conditions</b>: <b>Implications for archaeomagnetism</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692014000400008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se presenta un estudio combinado térmico y magnético sobre un conjunto de clastos líticos de diferentes litologías tallados experimentalmente (sílex, cuarcita, caliza, arenisca y obsidiana), calentados bajos condiciones de campo y temperatura controladas. El objetivo principal de este estudio es evaluar la viabilidad de uso de estas materias primas, comúnmente encontradas en yacimientos arqueológicos prehistóricos, para fines arqueomagnéticos. Los análisis del magnetismo de las rocas comprendieron la medida de la susceptibilidad magnética a bajo campo, curvas de adquisición progresiva de la magnetización remanente isoterma (IRM), ciclos de histéresis y curvas termomagnéticas de los clastos líticos tanto antes como después del calentamiento experimental. Todas las litologías salvo la obsidiana, registraron un incremento de hasta dos órdenes de magnitud en sus parámetros dependientes de la concentración magnética, indicando la formación de nuevos minerales ferrimagnéticos. Las muestras de obsidiana y arenisca son los portadores de la remanencia más fiables, seguidos de caliza, sílex y cuarcita. Los valores de susceptibilidad magnética muestran diferencias significativas entre litologías. La magnetización remanente isoterma demostró ser también altamente discriminatoria así como los parámetros de histéresis a temperatura ambiente. Las principales alteraciones macroscópicas fueron cambios de coloración, rubefacciones, depresiones circulares (potlids) en los sílex y la formación masiva de fisuras internas en los especímenes de obsidiana. La técnica de paleointensidad multiespecimen fue aplicada en muestras representativas proporcionando resultados satisfactorios para las muestras de obsidiana y arenisca. Se discute la aplicabilidad arqueológica de los resultados así como también su relevancia geomagnética.<hr/>We carried out a combined thermal and magnetic evaluation on experimentally knapped clasts of different lithologies (chert, quartzite, limestone, sandstone and obsidian) heated under controlled field and temperature conditions. The main aim of this study is to estimate the feasibility of use of these raw materials, which are commonly found in prehistoric archaeological sites for archaeomagnetic purposes. Rock magnetic analysis included measurements of low-field magnetic susceptibility, isothermal remanent magnetisation (IRM) acquisition curves, hysteresis loops and thermomagnetic curves of lithic clasts both before and after experimental heating. All lithologies, except the obsidian, recorded an increase of up two orders of magnitude in their magnetic concentration-dependent parameters revealing the formation of new ferrimagnetic minerals. Obsidian and sandstone are the most reliable magnetic carriers, followed by limestone, chert and quartzite. Magnetic susceptibility values show significant differences among lithologies. Isothermal remanent magnetisation proved also to be highly discriminatory as well as the room temperature hysteresis parameters. The main macroscopic alterations resulted in colour changes, rubefactions, potlids in cherts and the massive formation of internal fissures in obsidian specimens. The multispecimen palaeointensity technique was applied on selected samples yielding satisfactory results for heated obsidian and sandstone samples. The archaeological applicability of the results is discussed as well as their geomagnetic significance.