RESUMEN
Durante los últimos 70 a 80 años se han realizado en Sur, Centro y Norte América innumerable relevamiento gravimétricos y magnéticos tanto aéreos como terrestres. El Instituto Geofísico del Perú (IGP), El Instituto Geográfico Agustín Codazzi de Colombia (IGAC), La Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) de Colombia, el Instituto Geográfico Simón Bolívar de Venezuela (IGSB), antigua Cartografía Nacional (DCN), Petroecuador, El Instituto Geográfico Militar (IGM) de Argentina, El Observatorio Nacional en Brazil y el Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática de México (INDESI), son algunas de las instituciones responsables de las REDES GRAVIMETRICAS NACIONALES y de las Redes de Segundo Orden a lo largo de los Puntos de Nivelación y Triangulación Geodésica en cada país. Adicionalmente estos organismos son depositarios de toda la información potencial que se adquiera en sus territorios.
Con base en las REDES GRAVIMETRICAS NACIONALES las compañías petroleras y mineras que realizan actividades exploratorias en las distintas cuencas sedimentarias y zonas de potencial minero de estos países han llevado a cabo relevamientos gravimétricos y magnéticos tanto aéreos como terrestres. Similarmente y especialmente en Venezuela, La Universidad Simón Bolívar, a través del Departamento de Ciencias de la Tierra y la Sección de Geofísica del Laboratorio “D”, ha organizado una recopilación y evaluación de todos los levantamientos gravimétricos terrestres realizados en Venezuela y parte de Colombia.
También hay que señalar que actualmente se tiene acceso a la información SATELITAL. En la Base de Datos de Geosoft se puede bajar, mediante aplicación del “SEEAKER”, las mallas correspondientes, no solo del (SRTM World Elevation 3 arc-secons.GRD), sino de la BATIMETRIA (SRTM 30 Plus V7.GRD) y de la Anomalía de Aire Libre (AAL) (Free Air Gravity (mgal) Sandwell v23.1.GRD). Empleando adecuadamente esta información se puede determinar los valores de Anomalía de Bouguer de las áreas marinas correspondientes al Mar Caribe y los Océanos Pacifico y Atlántico. Por último, en la zona continental donde no hay relevamiento terrestre o aéreo existe la cobertura del “South América Gravity Project de Leeds University, SAPG” y/o El Bouguer Satelital descrito. Adicionalmente el “National Center for Enviromental Infrastructure (NOAA)” ha publicado y liberado sus datos gravimétricos, así como también los datos gravimétricos que por muchos años levanto y recolecto el “Defense Mapping Agency (DMA), a través del “Inter América Geodetic Survey (IAGS)”. Se incluye también en este trabajo, datos gravimétricos de Guatemala, Uruguay y parte de Brazil aportados por el “International Gravimetric Bureau (BGI)”.
Aunque toda la información potencial (gravimétrica y magnética) se encuentra disponible, tanto en forma analógica como digital, la búsqueda de la información para obtener mapas regionales o locales de ANOMALIA DE BOUGUER y/o INTENSIDAD MAGNETICA TOTAL es actualmente muy lenta y difícil. Por otra parte, los levantamientos individuales ameritan ser integrados, evaluados y recalculados sus parámetros para poder ir construyendo y retroalimentando las Bases de Datos Gravimétricos: (i) TERRESTRES y (ii) AEREOS, (iii) TERRESTRES-AEREOS y (iv) TERRESTRE-AEREO-SATELITAL de Sur, Centro y Norte América. Estas permitirán a las empresas, instituciones e investigadores interesados acelerar muchos de sus objetivos:
- En una forma rápida y económica añadir valor a todas aquellas zonas que dispongan de datos gravimétricos, que tanto PERUPETRO, la ANH, PETROECUADOR y PDVSA como empresas petroleras asociadas estén interesadas.
- Detectar rápidamente zonas y/o áreas que presenten importantes posibilidades para la industria y que hasta el momento hayan pasado desapercibidas.
- En zonas donde se posean datos adicionales de geología, sísmica y otros estudios de ciencias de la tierra, realizar la integración con la gravimetría y magnetometría para mejorar el conocimiento geológico- estructural.
- Generar el Mapa de Anomalía de Bouguer de Sur, Centro y Norte América, países individuales y/o áreas específicas de interés exploratorio.
LA BASE DE DATOS GRAVIMETRICOS DE SUR, CENTRO y NORTE AMERICA Y AREAS CIRCUNDANTES
Introducción
Todos los trabajos que permitieron elaborar las BASES DE DATOS que se presentan en este trabajo, se ejecutaron con la ayuda del Sistema Grafico OASIS MONTAJ de GEOSOFT y programas de computación desarrollados por el Ing. Victor R. Graterol G. Las Figura 1-A y 1-B muestran los datos Potenciales Gravimétricos Terrestres y Aéreos existentes, que se pudieron evaluar en esta parte de Sur, Centro y Norte América. Se observa claramente las áreas marinas donde se conoce la Batimetría y Anomalía de Aire Libre. Las zonas terrestres donde no hay cubrimiento existe la información del SAPG y/o el Bouguer que puede obtenerse del terreno digital y la Anomalía de Aire Libre Satelital permitió completar la totalidad del área propuesta en este trabajo.
Digitalización de los datos gravimétricos del “South América Gravity Project de Leeds University”, aero-magneto-gravimétricos de Perupetro, Petroecuador y la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH), los datos gravimétricos terrestres de la Base de Datos de la Universidad Simón Bolívar y los datos de Anomalía de Aire Libre y Batimetría Satelitales, permiten obtener las Bases de DATOS GRAVIMETRICOS TERRESTRES, Base DE DATOS GRAVIMETRICOS AEREOS, la Base de DATOS GRAVIMETRICOS TERRESTRE-AEREO y finalmente la Base de DATOS GRAVIMETRICOS TOTALES (Terrestre, Aéreo, Satelital) de Sur, Centro y Norte América.
Las Bases de Datos Gravimétricos. Inicialmentedado el origen en la adquisición gravimétrica,se crearon DOS BASES DE DATOS diferentes; una para los Levantamientos Terrestres y otra para los Levantamientos aéreos. Posteriormente seunieron los datos terrestres y aéreos y finalmente la uniónterrestre-aéreo-satelital.
Las Bases de Datos Gravimétricos. Inicialmente dado el origen en la adquisición gravimétrica, se crearon DOS BASES DE DATOS diferentes; una para los Levantamientos Terrestres y otra para los Levantamientos Aéreos. Posteriormente se unieron los datos terrestres y aéreos y finalmente la unión terrestre-aéreo-satelital.
La Base de datos Gravimétricos Terrestres está formada por información proveniente de las siguientes fuentes: Instituto Geofísico del Perú (IGP) – INGEMET. Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), Instituto Geográfico Simón Bolívar (IGSB), Universidad Simón Bolívar (USB), NOAA, BGI, Agencia Nacional de Hidrocarburos de Colombia (ANH), Observatorio Nacional de Brazil y Petroecuador, Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática de México (INDESI) el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) de Petróleos Mexicanos (PEMEX). Algunos de estos estos organismos con la asesoría del IAGS, no solo llevaron a cabo la medición de la primera observación absoluta de gravedad en cado uno de sus países, sino con ayuda de gravímetros, le dio valores de Gravedad Absoluta a la Red Gravimétrica Nacional y las Redes Secundarias a lo largo de los puntos de Nivelación y Triangulación Geodésica. Afortunadamente estos organismos tienen las “Principales Características” de estas estaciones gravimétricas en forma digital, por consiguiente, esta información constituyo el inicio de la Base de Datos Gravimétricos TERRESTRES.
Levantamientos de las Operadoras. Las empresas petroleras que han realizado exploración gravimétrica terrestre en esta parte de Sur, Centro y Norte América han depositado esta información en las instituciones señaladas. Solo se incorporó a la Base de datos Terrestres información de esta fuente que se encuentra en forma digital. El Departamento de Ciencias de La Tierra y la Sección de Geofísica del Laboratorio “D” de la Universidad Simón Bolívar en Venezuela, realizó la evaluación y certificación de esta información. La corrección Topográfica se realizó con el Módulo “Gravity Terrain Correction” de Oasis Montaj y empleando el relieve topográfico que se muestra en la Figura1-C. Para cada observación que se muestra en la Figura 1-A, la corrección topográfica cercana se realizó hasta un radio de 2 Km y la lejana 125 Km.
La Figura 1-A muestra el cubrimiento gravimétrico terrestre que se ha podido evaluar y certificar de esta parte de Sur, Centro y Norte América. Adicionalmente a las REDES GRAVIMETRICAS PRIMARIAS y SECUNDARIAS de cada país, se evaluaron un total de 116 levantamientos terrestres levantados entre 1952 al 2004. Cada uno de esos levantamientos se unió a algún punto de las redes señaladas, se analizaron individualmente para elaborar la mejor malla posible que no mostrase ruido de alta frecuencia y se eliminaron estaciones individuales que muy posiblemente su ruido se debió a algún error de edición al copiar sus Características Principales de su registro analógico. Los archivos “GRAVITY STATION DATA de la NOAA", correspondientes a Colombia, Bolivia, “South América” 1997 y 1993, US NGS de 1999, Alaska y México, se analizaron individualmente, Se encontraron innumerables estaciones repetidas y se eliminaron anomalías de ruido de alta frecuencia producidas por estaciones individuales.
La BASE GRAVIMETRICA DE DATOS TERRESTRES consiste de un listado ASCII ordenado por LONGITUD que además de la LONGITUD, LATITUD, ALTURA, GRAVEDAD OBSERVADA, y la CORRECCION TOPOGRAFICA, incluye una BANDERA que permitiría clasificar a las ESTACIONES.
# Bandera Tipo de Estación
1 Estación Terrestre con altura por encima del NMM
2 Estación Terrestre con altura por debajo del NMM
3 Estación Marina
5 Estacion Submarina
Cada estación es una LINEA de este archivo ASCII que incluye LONGITUD, LATITUD, ALTURA, GRAVEDAD OBSERVADA, BANDERA y CORRECCION TOPOGRAFICA.
Para manipular este archivo ASCII se implementó el programa SECBOUGTierra.FOR que permite no solo extraer las observaciones gravimétricas por VENTANAS de LONGITUD y LATITUD, sino que calcula para cada estación terrestre, marina y submarina las Anomalías de Aire Libre y Bouguer para una densidad de Bouguer y arroja para la ventana seleccionada un archivo ASCII con la siguiente información para cada observación gravimétrica:
LONGITUD, LATITUD, ESTACION, ALTURA, GRAVEDAD OBSERVADA, BANDERA, ANOMALIA DE AIRE LIBRE, ANOMALIA DE BOUGUER SIMPLE, CORRECCION TOPOGRAFICA y ANOMALIA DE BOUGUER TOTAL
Este archivo ASCII una vez introducido en OASIS MONTAJ permitirá la creación de la base para determinar las coordenadas planas UTM y posteriormente diseñar dentro de Geosoft: el mapa base de la ventana y los mapas en colores de las Anomalías de Aire Libe y Bouguer Total. El ANEXO al final de este informe incluye un listado de la fuente del programa SECBOUGTierra.FOR.
La Base de datos Gravimétricos Aéreos está formada por información proveniente de las siguientes fuentes: Durante los últimos 35 años las empresas petroleras que realizan actividades exploratorias en esta parte de Sur América han realizado relevamientos aerotransportados AEROGRAVIMETRICOS, AEROMAGNETICOS y GRADIOMETRICOS. Afortunadamente toda esta información se encuentra en las instituciones señaladas en forma digital. Las empresas que han trabajado son CARSON Aerogravity, FUGRO Airborne System y SANDER Geophysics. En años anteriores hay que señalar las adquisiciones solo Aero magnéticas de AERO SERVICE Corporation y GEOTERREX Ltd. y Aero gravimétricas de LCT y EDCON Aerosurveys. En el caso de la Aero gravimetría, la presentación de los datos varía de una empresa a otra. CARSON entrega digitalmente “LAT, LONG, X, Y, Anomalía Anomalías de Aire Libre y Bouguer y parámetros de vuelo”, FUGRO entrega “LAT, LONG, X, Y. Para el Sistema Gradiometrico FALCON, Todas las Componentes del Tensor Gravedad y parámetros de vuelo”, sin embargo. para cada uno de los levantamientos de FUGRO - FALCON, a partir de la Componente Gdd hay que obtener gd que es la componente vertical de la Aceleración de Gravedad ya convertida en la componente de alta frecuencia del Bouguer, finalmente hay que sumarle el Bouguer existente para añadir la componente de baja frecuencia. SANDER entrega “LAT, LONG, X, Y, parámetros de vuelo y Anomalías de Aire Libre y Bouguer”. Aunque los formatos de salida de las Principales Características de los levantamientos aéreos de cada compañía son diferentes, por simple manipulación digital es fácil leerlos y convertirlos a un formato único para la elaboración definitiva de la base de datos gravimétricos aéreos. Para cada una de las observaciones de CARSON, FUGRO, SANDER y LCT se elaboró una línea que incluyo: LONGITUD, LATITUD, ANOMALIA DE BOUGUER. El programa SECBOUGAire.FOR, permite extraer las observaciones gravimétricas por VENTANAS de LONGITUD y LATITUD, y arroja para la ventana seleccionada un archivo ASCII con la siguiente información para cada observación gravimétrica aérea:
LONGITUD, LATITUD, ANOMALIA DE BOUGUER TOTAL
Este archivo ASCII una vez introducido en OASIS MONTAJ permite la creación de la base para determinar las coordenadas planas UTM y posteriormente diseñar dentro de Geosoft: el mapa base de la ventana y los mapas en colores de las Anomalías de Aire Libe y Bouguer Total. El ANEXO al final de este informe incluye un listado de la fuente del programa SECBOUGAire.FOR. La Figura 1-B muestra el cubrimiento gravimétrico aéreo que se ha podido evaluar y certificar de esta parte de Sur y Centro América. Se pudo tener acceso a 92 Levantamientos que fueron referidos a las redes gravimétricas en sus respectivos países. Individualmente a cada uno de esos levantamientos se procedió a construir mallas de Bouguer desde 500mX500m y se fue aumentando la distancia entre puntos de la malla, hasta que no se observaron ruidos de alta frecuencia asociados a las líneas de vuelo. La Figura 2-B muestra el Mapa Final de Anomalía de Bouguer con la Aero gravimetría analizada en este trabajo.
La Base de Datos Terrestre-Aérea. Una vez obtenidas las grillas finales de Anomalía de Bouguer, tanto de los datos terrestres como de los aéreos, Mediante el módulo “gridkint” de Oasis Montaj, se obtuvo una grilla final para el Bouguer Total TIERRAAIRE que se muestra en la Figura 2-C. Puede observarse, que existen áreas terrestres donde no hay cubrimiento terrestre o aéreo. Para completar el cubrimiento terrestre total del área seleccionada en este trabajo se empleó la información tanto del “South América Gravity Project, SAPG”, como del Bouguer que se obtiene a partir del Terreno Digital SRTM y la Anomalía de Aire Libre de Sandwell. La Figura 2-D muestra el Bouguer que se obtuvo en las áreas terrestres donde no existe ni cubrimiento terrestre ni aéreo de las áreas Terrestres en Sur y Centro América. La Figura 2-E muestra la unión de estos dos levantamientos incluyendo el área ocupada por el Mar Caribe y una pequeña parte del Océano Pacifico.
La Base de datos Gravimétricos Marinos. El área que muestra la Figura 1-C incluye una gran porción de los Océanos Pacifico y Atlántico y la totalidad del Mar Caribe. Para determinar el Bouguer correspondiente a las zonas marinas, se extrajo de la Base de Datos de Geosoft, las mallas correspondientes, no solo del (SRTM World Elevation 3 arc-secons.GRD), sino de la BATIMETRIA (SRTM 30 Plus V7.GRD) y de la Anomalía de Aire Libre (AAL) (Free Air Gravity (mgal) Sandwell v23.1.GRD). Para obtener el Bouguer Satelital se creó una base de datos que incluye para cada punto de una malla de 1KmX1Km, LONGITUD, LATITUD, BATIMETRIA y AAL. Empleando el algoritmo que se muestra a continuación, el programa ESCSAndwell.for para cada punto de esta base de datos calcula la Anomalía de Bouguer (AB).
El archivo de salida de este programa para cada punto de la malla se obtiene LONGITUD, LATITUD, BATIMETRIA, AAL y ANOMALIA DE BOUGUER SATELITAL (AB). La Figura 2-F muestra el Bouguer Satelital de las áreas marinas señaladas.
LA BASE DE DATOS TOTAL y El MAPA DE ANOMALIA DE BOUGUER TOTAL de Sur, Centro Norte AMERIA y AREAS CIRCUNDANTES. La MALLA FINAL DE UNION DE TODAS LAS ANOMALIAS DE BOUGUER constituye la BASE DE DATOS GRAVIMETRICOS TOTALES. El archivo final correspondiente a una malla de 1KmX1Km posee para cada nodo de la grilla LONGITUD, LATITUD, ANOMALIA DE BOUGUEER TOTAL. El programa SECBougUSB.FOR extrae en ventanas de LONGITUD – LATUTUD los valores correspondientes de la AB Total. La Tabla 2 resume las bases de datos que se crearon y el respectivo programa que permite la extracción de la información.
Al extraer mediante el uso de SECBougUSB.FOR todos los valores que existen en Final500BougMarzo22.DAT, la Figura 3 muestra el MAPA DE ANOMALIA DE BOUGUER DE SUR, CENTRO y NORTE AMERICA
Conclusiones y Recomendaciones.
Este trabajo resume y permite manipular digitalmente toda la información GRAVIMETRICA que se ha podido recopilar de los trabajos de adquisición terrestre y aerotransportada realizados principalmente por organizaciones gubernamentales y empresas petroleras que han realizado actividades exploratorias en Venezuela, Colombia, Ecuador y Perú. Adicionalmente los datos gravimétricos terrestres que la Sección de Geofísica del Laboratorio “D” de la Universidad Simón Bolívar, del Instituto Geofísico de El Perú (IGP-INGEMET), del Instituto Geográfico Agustín Codazzi de Colombia (IGAC), del Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática de México (INDESI) y datos parciales del Instituto Geográfico Militar de Argentina (IGM), se han podido evaluar y certificar. TODAS LAS UNIONES DE GRILLAS terrestres, aéreas y satelitales se hicieron con el Módulo “GRIDKNIT” de Oasis Montaj
Tal como se muestra en la Tabla 2, se presentan cuatro (4) BASES DE DATOS GRAVIMETRICOS. (Terrestres, Aéreos, Terrestre-Aéreo-Satelital y TOTAL).
La Base de Datos Gravimétricos TOTAL es una malla de 1KmX1Km, que se construyó tomando en cuenta que en aquellas áreas donde el cubrimiento terrestre es mejor que el aéreo, se usaron los DATOS TERRESTRES DE BOUGUER; y viceversa donde los datos aéreos poseen mejor cubrimiento que los terrestres se emplearon estos. Extracción de todos los valores de Bouguer permitió la elaboración del MAPA DE ANOMALIA DE BOUGUER de Sur, Centro y Norte América que se presenta en la Figura 3.
A finales del año 2018, Perupetro abrió una licitación para Estandarizar su información GRAV/MAG. Al presentar el volumen de información a ser procesada, se pudo comprobar que SANDER Geophysics y FUGRO Airborne System han realizado levantamientos aerotransportados principalmente en la Cuenca de Marañón. Similarmente SANDER Geophysics realizo un extenso levantamiento en la Costa Ecuatoriana y gran parte de la Cuenca de Oriente. En Colombia Fugro Airborne System, realizo un levantamiento Falcon-Gradiometrico para Ecopetrol en la zona de El Caguán y otro para BHP en los Llanos Orientales de Colombia. También en Argentina el IGM posee una base de datos de más de 16mil estaciones gravimétricas en Puntos de Nivelación Geodésica, al igual que los levantamientos en México de más de 12mil estaciones del INGESI. Una vez que esta información sea disponible, las bases de datos tienen que ser retroalimentadas para incluir estos nuevos datos existentes.
LA BASE DE DATOS AEROMAGNETICOS (IMT) de Sur, Centro AMERICA Y AREAS CIRCUNDANTES
Introducción.
Los relevamientos Aero gravimétricos siempre van acompañados de la medición Aero magnética; por consiguiente, solo hay que extraer de la información que entrega LCT, CARSON, FUGRO y SANDER los datos de posición, la medición Aero magnética (Intensidad Magnética Total, IMT) ya corregida por los efectos temporales, nivelación y el IGRF (“International Geomagnético Reference Field”). La IMT final es simplemente restarle a la observación de la IMT el valor correspondiente del IGRF.
La base de datos magnéticos (BaseMAGColVenEcuPeru.DAT), es un listado ASCII ordenado por LONGITUD que incluye las CARACTERISTICAS PRINCIPALES de cada observación magnética: LONGITUD, LATITUD, IMT.
El programa SECMAG.FOR permite extraer las observaciones magnéticas por VENTANAS de LONGITUD y LATITUD y arroja para la ventana seleccionada un archivo ASCII con la siguiente información para cada observación magnética: LONGITUD, LATITUD, IMT. Este archivo ASCII una vez introducido en OASIS MONTAJ permite la creación de la base para determinar las coordenadas planas UTM y posteriormente diseñar dentro de Geosoft el mapa base de la ventana y los mapas en colores de la Intensidad Magnética Total y la Intensidad Magnética Total Reducida al Polo a al Ecuador. El ANEXO al final de este informe incluye un listado de la fuente del programa SECMAG.FOR.
Al aplicarle a la Base de Datos Magnéticos una ventana de LONGITUD-LATITUD que incluya la totalidad del NW de Sur América y áreas circundantes, el programa SECMAG.FOR extraerá todas las observaciones Aero magnéticas existentes que al ser introducidas en OASIS MONTAJ, permitirá la elaboración del mapa de INTENSIDAD MAGNETICA TOTAL (IMT). Con el uso del Módulo “Magmap” de Oasis Montaj se generaría la grilla de la IMTRP y el mapa respectivo de la INTENSIDAD MAGNETICA TOTAL REDUCIDA AL POLO.
La Sección de Geofísica del Laboratorio “D” de la USB digitalizo el levantamiento aéreo de MENEVEN S.A. realizado por Geoterrex Ltd. De Canadá). La Figura anexa es el IMT AEREO que se pudo procesar en este trabajo.
Conclusiones y Recomendaciones.
Este trabajo permite manipular digitalmente toda la información MAGNETICA que se ha podido recopilar de los trabajos de adquisición aerotransportada realizados principalmente para la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) de Colombia, Petróleos de Venezuela (PDVSA) y empresas petroleras que han realizado actividades exploratorias en Venezuela, Colombia, Ecuador y Perú. Similarmente los levantamientos de SANDER Geophysics y Fugro Airborne System para empresas operadoras en Colombia constituyeron fuente de información para las BASES DE DATOS MAGNETICOS que se presenta.
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