El tendido de cables sísmicos y los geófonos de 4.5 Hz se despliegan en línea sobre la terraza costera, conectados a un sismógrafo de 24 canales que registra los arribos de onda generados por una fuente de impacto de 8 kg. En Antofagasta, el equipo técnico configura la adquisición con espaciamientos de 2 a 5 metros entre receptores para resolver las intercalaciones de gravas arenosas con sales y horizontes de roca meteorizada, típicas del perfil litoral entre la Cordillera de la Costa y el Pacífico. La tomografía sísmica de refracción/reflexión permite mapear la profundidad del basamento rocoso bajo los depósitos cuaternarios, un dato crítico en una ciudad donde los 425.000 habitantes conviven con suelos salinos y un historial sísmico marcado por el terremoto de 1995. A diferencia de un ensayo CPT, que entrega datos puntuales de resistencia, la sísmica de refracción construye un modelo continuo 2D de la velocidad de onda P y S, revelando anomalías que una campaña de sondajes aislados podría pasar por alto.
En las terrazas costeras de Antofagasta, un contraste de velocidad sísmica de apenas 200 m/s puede separar un estrato competente de un lente salino colapsable.
Metodología y alcance
La geología de Antofagasta está dominada por la Formación La Negra y los depósitos aluviales y eólicos del Cuaternario, con espesores que varían de 5 a más de 80 metros según la proximidad a las quebradas. La tomografía sísmica de refracción/reflexión aprovecha el fuerte contraste de velocidad entre los sedimentos no consolidados (400-900 m/s) y la roca andesítica (1800-3000 m/s) para delimitar la interfaz de excavación. El procesamiento se ejecuta con inversión tomográfica de primeros arribos y análisis de ondas superficiales, generando tomogramas de resolución métrica. La técnica resulta especialmente útil en proyectos mineros del entorno de Antofagasta y en la ingeniería de túneles en suelo blando bajo el casco urbano, donde los métodos eléctricos fallan por la alta salinidad del terreno. El informe final incluye los perfiles de Vp y Vs, el coeficiente de Poisson dinámico y el módulo de elasticidad E, parámetros que alimentan directamente los modelos numéricos de interacción suelo-estructura.
Dudas habituales
¿Qué diferencia hay entre la tomografía de refracción y la de reflexión?
La refracción modela la velocidad de las ondas que viajan críticamente por interfaces de alto contraste, ideal para mapear la profundidad del basamento rocoso. La reflexión registra los arribos reflejados en cambios de impedancia acústica, útil para detectar fallas y estructuras subverticales que la refracción no resuelve. En Antofagasta, combinamos ambas técnicas cuando el proyecto lo requiere.
¿Qué profundidad alcanza un estudio de tomografía sísmica en Antofagasta?
Con un tendido de refracción de 55 a 115 metros y fuente de impacto de 8 kg, la profundidad de investigación típica es de 15 a 40 metros, suficiente para atravesar los depósitos cuaternarios y alcanzar la roca de la Formación La Negra. Para objetivos más profundos, se emplean fuentes de caída de peso acelerada o se integra con métodos pasivos.
¿La alta salinidad del suelo en Antofagasta afecta la calidad de los datos sísmicos?
No. A diferencia de los métodos geoeléctricos, la sísmica de refracción y reflexión es inmune a la salinidad del terreno porque trabaja con propagación de ondas mecánicas, no con corriente eléctrica. Esto la convierte en la herramienta geofísica más confiable en el perfil costero salino de Antofagasta.
¿Cuál es el costo de una prospección de tomografía sísmica en Antofagasta?
El valor de una campaña de tomografía sísmica de refracción/reflexión en Antofagasta se sitúa entre $1.408.000 y $2.767.000, dependiendo de la longitud total de los tendidos, el número de líneas sísmicas y la inclusión de análisis MASW o de reflexión de alta resolución.
¿Qué parámetros geotécnicos se obtienen de la tomografía sísmica?
El procesamiento entrega las velocidades de onda P (Vp) y S (Vs), y a partir de ellas se calculan los módulos elásticos dinámicos: coeficiente de Poisson, módulo de Young (E) y módulo de corte (G). Estos valores alimentan modelos de elementos finitos y permiten clasificar el perfil de suelo según la NCh433.
