A geophysical survey (TEM; ERT) of the Punata alluvial fan, Bolivia

Författare

Joakim Mårdh

Summary, in Swedish

Punata alluvialkon ligger i centrala Bolivia (Valle Alto) i ett område mellan Altiplanot och lågländerna. Det är en viktig grundvattenreservoar för den lokala landsortsbefolkningen och pga. utveckling samt befolkningsökning i området har efterfrågan på färskvatten ökat de senaste åren. Tillsammans med minskande årlig nederbörd, i ett redan halvtorrt (semi-arid) klimat, sjunker grundvattennivån stadigt och torrlägger grunda brunnar. Den nuvarande lösningen är att borra nya, djupare brunnar och sedan fortsätta att överexploatera grundvattentillgången på ett ohållbart vis. För att få en bild av akvifärens geometri presenterar denna uppsats en TEM-undersökning (Transient Elektromagnetisk Metod), med målet att kartlägga gränsen mellan lösa sediment och berggrund som tros ligga på >300 m djup. Undersökningen är ämnad att komplettera tidigare ERT-undersökningar (Elektrisk Resistivitetstomografi) i området.
Valle Alto är en tektonisk bassäng i ”department of Cochabamba”, med främst paleozoisk sedimentär berggrund (Ordovicium and Silur) och sporadiska mesozoiska formationer från sen Krita. Litologin varierar mellan lerskiffer, siltsten och sandsten, som är avsatta i en marin miljö under Paleozoikum och i en kontinental riftbassäng under Mesozoikum. Valle Alto uppkom under Pliocen pga. tektonisk aktivitet under Pliocen och en sluten sjö bildades i bassängen. En okänd mängd lakustrin lera avsattes i området innan sjön tappades som resultat av ny tektonisk aktivitet. Ovanpå leran ligger olika generationer alluvialkoner och kolluviala sediment om vartannat, där Punata alluvialkon är en av dem.
I ett försök att uppnå tillräckligt penetrationsdjup har TEM används i denna undersökning. Metoden använder sig av det faktum att elektriska fält alltid förekommer tillsammans med ett proportionellt magnetiskt fält och vice versa. Metoden bygger i korthet på att en kort elektrisk puls skickas i en sändarslinga och sedan abrupts stängs av. Det resulterar i en elektromotorisk kraft som sprider sig i marken och inducerar en ström som är proportionell mot resistiviteten. Strömmen ger i sin tur ett sekundärt magnetfält som kan mätas med hjälp av mottagarslingor, och sedan användas för att skapa resistivitetsmodeller av marken.
Den lakustrina leran begränsade tyvärr djupnedträngningen till 90 – 200 m och modellerna nådde inte berggrundsytan. Undersökningen påvisade däremot ett par andra intressanta saker, såsom ett tydligt tunt lager med väldigt låg resistivitet, vilket är tolkat som saltlake ovanpå alluvium – lergränsen. Där finns även indikationer på en förkastning under konen, men resultaten från undersökningen är inte tillräckliga för en säker slutsats och fortsatta studier av den tektoniska historien i området är nödvändig för att verifiera eller förkasta hypotesen.

Avdelning/ar