UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE
CATALUÑA - ESPAÑA
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR -
VENEZUELA
MARÍA CAROLINA GUÉDEZ
Tu o : D . Ramón Ca bonell
Ba celona, No iemb e 2003.
V
ISUALIZACIÓN DEL SUBSUELO POCO PROFUNDO A
LO LARGO DEL PERFIL IBERSEIS
AGRADECIMIENTOS
AGRADECIMIENTOS
Especialmen e al “P o eso ” Ramón Ca bonell po sus enseñanzas y
po odo el iempo in e ido en es e p oyec o.
A mis pad es po su amo y apoyo incondicional.
A mi amilia en gene al po que sin impo a donde me encuen e los
sien o a mi lado en cada paso.
A Da id e Isaac po ene an a paciencia y po compa i sus
conocimien os conmigo.
A odas las pe sonas del Ins i u o Jaume Alme a quienes de una u
o a o ma me han hecho sen i pa e de él. Mención apa e me ece
el D . And és Pé ez-Es aún quien amablemen e me ha b indado su
ayuda en más de una opo unidad.
A í, po es a siemp e y no alla me nunca.
INDICE
i
INDICE
RESUMEN ..................................................................................................................1
ABSTRACT................................................................................................................. 2
CAPÍTULO I.- INTRODUCCIÓN.................................................................................3
CAPÍTULO II.- MARCO GEOLÓGICO Y GEOFÍSICO...............................................6
CAPÍTULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO .............................................. 11
1.- Edición de T azas ..................................................................................................12
2.- Decon olución .......................................................................................................12
3.- Fil os de F ecuencia .............................................................................................12
4.- Ganancia, Dispe sión Geomé ica y Balanceo ......................................................13
5.- Geome ía de Campo ............................................................................................16
6.- Co ecciones Es á icas ..........................................................................................16
7.- Reag upación po CMP .........................................................................................19
8.- Análisis de Velocidades.........................................................................................20
9.- Co ección NMO (“No mal Mo e Ou ”) ..................................................................21
10.- Apilado o “S ack”..................................................................................................24
11.- Mig ación .............................................................................................................24
CAPÍTULO IV.- PARÁMETROS DE ADQUISICIÓN ................................................ 25
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO ...................................................... 27

Edición de T azas .................................................................................................27

Diseño y Aplicación de Fil o de F ecuencia.........................................................28

De inición de las Geome ías de Apilado (Rec a y Cu a)....................................31

Ag upación po CMP pa a cada geome ía...........................................................32

Cálculo y Aplicación de Co ecciones Es á icas ...................................................32

Análisis de Velocidades y Co ección NMO..........................................................35

Apilado..................................................................................................................36

Aplicación de Ganancia en Ampli udes ................................................................36
CAPITULO VI.- DISCUSIÓN DE RESULTADOS..................................................... 37
CAPITULO VII.- CONCLUSIONES........................................................................... 41
CAPÍTULO VIII.- BIBLIOGRAFÍA.............................................................................42
INDICE DE FIGURAS
ii
INDICE DE FIGURAS
Figu a 1.- Mapa de Eu opa donde se esal a el agmen o del Cin u ón Va isco
expues o en el Macizo Ibé ico.............................................................................6
Figu a 2.- Ubicación geog á ica del pe il IBERSEIS y las zonas geológicas del
A co Ibe o-A mónico en España. ........................................................................8
Figu a 3.- Sección geológica de la zona es udiada po IBERSEIS ...........................8
Figu a 4.- Secuencia Es ánda de P ocesado..........................................................11
Figu a 5.- Función de ganacia (PGC) aplicada a la aza sísmica...........................15
Figu a 6.- Geome ía de onda e ac ada y egis o de p ime a llegadas pa a
un e ac o plano..............................................................................................17
Figu a 7.- Geome ía de onda e ac ada pa a un e ac o buzan e. Tiempo de
iaje di ec o e In e so asociados a la p ime a llegada......................................17
Figu a 8.- Geome ía “Plus-Minus Me hod” y “Gene alized Recip ocal Me hod”
(GRM) pa a un e ac o plano. .........................................................................18
Figu a 9.- Geome ía Pun o Medio Común o "Common Mid-Poin " pa a un
e lec o plano. ..................................................................................................19
Figu a 10.- Geome ía Pun o Medio Común o “Common Mid-Poin ” pa a un
e lec o buzan e. ..............................................................................................20
Figu a 11.- Geome ía de ayec o ia de ayo en un e lec o plano........................21
Figu a 12.- Rep esen ación del e ec o “s e ch” pa a un e en o.............................23
Figu a 13.- Ubicación geog á ica de allada del pe il IBERSEIS y dominios
es uc u ales que a a iesa. ..............................................................................25
Figu a 14.- Edición de T azas pa a el Dispa o 1800. A la de echa el “sho
ga he ” mues a un conjun o de azas que no mues an ninguna e lexión,
es as azas son eliminadas al como se mues a en el “sho ga he ” de la
izquie da............................................................................................................27
Figu a 15.- Aplicación del il o “No ch” al Dispa o 3000. A la de echa el
análisis de ecuencia ealizado al “Common Sho -Ga he ” en donde
además de las ecuencias co espondien es a las ondas supe iciales
des aca un pico de 50 Hz. A la izquie da se mues a el análisis ealizado
una ez se ha aplicado el il o..........................................................................29
INDICE DE FIGURAS
iii
Figu a 16.- Aplicación del il o de Tiempo Va iable al Dispa o 1. A la izquie da
se obse a el “Common Sho -Ga he ” al cual se le ealiza aun análisis
pa a es udia el con enido de ecuencia de la señal. A la izquie a se
mues a el esul ado de la co ección. ..............................................................30
Figu a 17.- Geome ía de apilado Rec a en el in e alo de CDP 2200 – 5000
(Nue a nume ación)..........................................................................................31
Figu a 18.- Geome ía de apilado Cu a en el in e alo de CDP 2200 – 5200
(Nue a nume ación)..........................................................................................32
Figu a 19.- Reg esión lineal de las p ime as llegadas de e minadas de los
egis os con la de e minación de la elocidad de la capa más supe icial.
A la izquie da la eg esión lineal que incluye odos los “o se s” del endido
de adquisición y a la de echa sólo se incluyen los iempos de las p ime as
llegadas in e io es a los p ime os 400 m...........................................................33
Figu a 20.- Valo es de las co ecciones es á icas ob enidos pa a odo el pe il
(Supe io ). Modelo u ilizado pa a el cálculo de las co ecciones, en azul la
opog a ía, en e de el “da um” y en ojo el modelo de la capa de baja
elocidad...........................................................................................................34
Figu a 21.- Modelo de elocidades gene ado pa a la zona comp endida en e
los CDP’s 4150 – 7150 (Nume ación o iginal) . ................................................35
Figu a 22.- Modelo de elocidades sua izado pa a la zona comp endida en e
los CDP’s 4150 – 7150 (Nume ación o iginal) . ................................................35
Figu a 23.- (a) Sección Apilada en B u o pa a la Geome ía Rec a. (b) Sección
Apilada de B u o pa a la Geome ía Cu a. (c) Sección Apilada con
Co ecciones Es á icas pa a la Geome ía Rec a. (d) Sección Apilada con
Co ecciones Es á icas pa a la Geome ía Cu a. Considé ese la
sepa ación en e CDP´s = 17,5 m.....................................................................39
Figu a 24.- (a) Sección Apilada en B u o pa a la Geome ía Rec a. (b) Sección
Apilada de B u o pa a la Geome ía Cu a. (c) Sección Apilada con
Co ecciones Es á icas pa a la Geome ía Rec a. (d) Sección Apilada con
Co ecciones Es á icas pa a la Geome ía Cu a. Considé ese la
sepa ación en e CDP´s = 17,5 m.....................................................................40

RESUMEN
1
RESUMEN
El conocimien o de la supe icie a ni eles poco p o undos es impo an e ya que ella es uen e
de nume osos ecu sos na u ales y además es os p ime os me os de la co eza e es e se
encuen an bajo la in luencia di ec a de la mayo pa e de la ac i idad humana. En es e sen ido
las di e en es écnicas de p ospección geo ísica se e elan como una he amien a básica pa a
el es udio del subsuelo, siendo aplicadas con éxi o a un amplio espec o de p oblemas
asociados a la ingenie ía ci il, la geología, es udios de suelo, hid ogeología, p e ención y
de ección de iesgos na u ales, explo ación y explo ación de ecu sos mine ales, ubicación
almacenamien os de esiduos ( óxicos y no óxicos), de ección de ca idades y úneles en el
subsuelo, en e o as.
El pe il de sísmica de e lexión p o unda IBERSEIS iene como obje i o p incipal el es udio de
la Co dille a Va isca del su oes e de la Península Ibé ica que es pa e del A co Ibe o-A mónico.
Conc e amen e, a a iesa los es dominios ec ónicos que o man el o ógeno: la Zona
Sudpo uguesa (SPZ), la Zona de Ossa-Mo ena (OMZ) y la Zona Cen o-Ibé ica (CIZ) que son
de pa icula impo ancia pa a la comp ensión de la e olución ec ónica de la co eza y el man o
de la egión. Las su u as en e los dominios, SPZ-OMZ y OMZ-CIZ cons i uyen es uc u as
complejas que incluyen allas (que han es ado ac i as en dis in os egímenes de de o mación
comp esión, ansp esión). Los pa áme os de adquisición del pe il sísmico se diseña on de
mane a que pe mi ie an ob ene imágenes del subsuelo poco p o undo. Las ca ac e ís icas
únicas de los da os pe mi en es udia el e ec o que ienen sob e la calidad de la imagen la
aplicación de algo i mos de p ocesado especializado p e-s ack (p e ias al apilado).
El azado del pe il IBERSEIS es pa icula men e queb ado, no bidimensional, y se ca ac e iza
po ene a iaciones opog á icas impo an es (que pueden llega a 700 m). Es as
ca ac e ís icas in oducen di icul ades impo an es cuando se p e ende isualiza el subsuelo
poco p o undo. La idimensionalidad de la geome ía de adquisición (geome ía queb adiza)
hace que los CMP’s se encuen en epa idos en una banda ancha en el en o no de la aza de
adquisición, y no dibujan una línea ec a. La di e encia en la ele ación en e uen es y
ecep o es y las impo an es a iaciones la e ales de elocidad in oducen una complejidad
adicional, un e o en los iempos de iajes que dis o siona la e dade a geome ía de las
es uc u as del subsuelo. Pa a ob ene una imagen del subsuelo poco p o undo las
co ecciones es á icas se án impe a i as en el caso de IBERSEIS. Pa a el co ec o p ocesado
de los da os es necesa io la aplicación de un apilado no con encional que ome en
conside ación la idimensionalidad de la adquisición, seleccionando una geome ía de apilado
adecuada y ealizando las co ecciones es á icas co espondien es. Se han compa ando
dis in as geome ías de apilado: una que ex apola una ec a en e los ex emos y o a que
sigue de mane a igu osa las zonas de mayo densidad de CDP’s. Pa a el cálculo de las
co ecciones es á icas se u ilizó el “Gene alized Recip ocal Me hod”. En la sección apilada
esul an e se ha obse ado que la sección con geome ía cu a, y a la cual se le han aplicado
co ecciones es á icas mues an un no able inc emen o en la calidad de la imagen. Los e en os
p esen an una mejo de inición y se e elan e lexiones en las zonas más supe iciales en
donde las di e encias son pa icula men e e iden es.
ABSTRACT
2
ABSTRACT
Knowledge o he shallow subsu ace is impo an since i is sou ce o nume ous na u al
esou ces and besides, hese i s me e s o he e es ial c us a e unde he di ec in luence o
mos o he human ac i i y. In his sense he di e en geophysical p ospec ing echniques a e
e ealed as a basic ool o he s udy o he subsoil. I has being applied success ully o a b oad
spec um o p oblems associa ed wi h ci il enginee ing, geology, s udies o he g ound,
hyd ology, p e en ion and de ec ion o na u al isks, explo a ion and explo a ion o mine al
esou ces, nuclea was e, de ec ion o unde g ound ca i ies and unnels, among o he s.
The IBERSEIS deep seismic e lec ion p o ile has as p ima y a ge he s udy o he Va iscan
O ogen loca ed a Sou hwes o he Ibe ia Peninsula, i is pa o he Ibe o-A monic A c. The
p o ile c osses he h ee main ec onic e anes ha o m he o ogen: The Sou he n Po uguese
Zone (SPZ), he Ossa-Mo ena Zone (OMZ) and he Cen al Ibe ian Zone (CIZ). The su u e
zone be ween hese e anes, SPZ-OMZ and OMZ-CIZ cons i u e complex s uc u es ha
include aul s ( ha a e been ac i e in di e en egimes om de o ma ion comp ession,
ansg ession). The acquisi ion pa ame e s ha e been designed so ha i is possible o ob ain
images o he shallow subsu ace. The unique cha ac e is ics o he da a allow o s udy he
e ec ha specialized p e-s ack p ocessing algo i hms ha e on he quali y o he seismic image.
The layou o IBERSEIS p o ile is pa icula ly i egula , no wo-dimensional, and i p esen s
impo an opog aphic a ia ions ( hey can each a 700 m). These ea u es in oduce di icul ies
when isualizing he shallow subsu ace. Due o he i egula i ies in he acquisi ion geome y he
CMP's a e dis ibu ed in a b oad band along he acquisi ion ajec o y, and hey do no de ine a
s aigh line. The di e ences in he ele a ion be ween sou ces and ecei e s and he la e al
a ia ions o eloci ies in oduce a el ime shi s ha dis o he geome y o he c us al
s uc u es. In o de o ob ain an image o he shallow subsu ace along he IBERSEIS de ailed
s a ics co ec ions a e impe a i e. The e o e a noncon en ional p ocessing low is necessa y.
The p ocessing low needs o ake in o accoun : he h ee-dimensionali y o he acquisi ion
geome y (c ooked-line p ocessing) and ca e ully designed s a ics co ec ions. S acks o he
seismic da a wi h di e en CMP geome ies, and wi h and wi hou s a ics a e compa ed o
iden i y he op imal p ocessing low o shallow subsu ace imaging along he IBERSEIS seismic
p o ile.
CAPITULO I.- INTRODUCCIÓN
3
CAPÍTULO I.- INTRODUCCIÓN
El subsuelo poco p o undo es uen e de innume ables ecu sos na u ales (agua y
mine ales) y es el albe gue a i icial de nues os desechos óxicos y no- óxicos.
Impo an es depósi os lu iales y glacio- lu iales que con ienen acuí e os de agua
esca subyacen bajo cen os densamen e poblados y en consecuencia son
suscep ibles a la con aminación o iginada po de ames químicos, il aciones en
depósi os de despe dicios y íos con aminados. Hoy en día se conoce que el lujo de
agua sub e ánea es conside ablemen e in luenciado po la na u aleza de la geología
supe icial, adicionalmen e in es igaciones mode nas han demos ado que las
p edicciones en el anspo e de sus ancias con aminan es equie e del conocimien o
de la dis ibución de las unidades sedimen a ias con al a pe meabilidad y/o
ac u ación. El conocimien o del subsuelo la supe icie a ni eles poco p o undos es
impo an e, no solo po que p o ee un ecu so an alioso como el agua, sino además
po que los p ime os me os es án bajo la in luencia de la mayo pa e de la ac i idad
humana. En es e sen ido las di e en es écnicas de p ospección geo ísica se e elan
como una he amien a básica pa a el es udio del subsuelo siendo aplicadas con
éxi o a un amplio espec o de p oblemas asociados a la ingenie ía ci il, la geología,
es udios de suelo, hid ología, p e ención y de ección de iesgos na u ales,
explo ación y explo ación de ecu sos mine ales, ubicación de desechos nuclea es,
de ección de ca idades y úneles en el subsuelo, en e o as.
Las écnicas de sísmica de e lexión e es e de al a esolución han a anzado
signi ica i amen e du an e las úl imas décadas. En S eeples e al. (1997) [1] se
puede encon a un esumen de las in es igaciones y emas elacionados con es e
campo, ambién algunas publicaciones desc ibiendo los esul ados ob enidos en
pe iles de e lexión supe icial puede consul a se en un apa ado especial de
“Geophysics” hecho público en 1998. Cabe des aca ambién in es igaciones
ealizadas po el g upo den o del que se ha ealizado el p esen e abajo. El
desa ollo ecnológico se ha cen ado en el diseño de uen es y ecep o es, mé odos
inno ado es de p ocesado de da os y simulaciones compu a izadas.
CAPITULO I.- INTRODUCCIÓN
4
La in o mación apo ada po los pe iles sísmicos p o undos pa a el conocimien o de
la es uc u a e es e iene una g an ele ancia cien í ica y económica y po ello se
han impulsado p og amas in e nacionales como LITHOPROBE (Canadá), COCORP
(USA), BIRPS (UK), DEKORP (Alemania), ECORS (F ancia) que han enido un g an
éxi o. En Eu opa es udios de la es uc u a y dinámica de la li ós e a, que incluyen
como componen e p incipal la adquisición de pe iles sísmicos p o undos, han sido
p omo idos po la Eu opean Science Founda ion a a és de EUROPROBE [2]. En
pa icula los p oyec os auspiciados po EUROPROBE han demos ado con c eces la
impo ancia de es e ipo de da os al es el caso de los p oyec os URSEIS [3] y más
ecien emen e IBERSEIS [4].
El pe il IBERSEIS de sísmica de e lexión p o unda, que c uza Sie a Mo ena, iene
como obje i o p incipal el es udio del O ógeno Va isco del su oes e de la Península
Ibé ica; una co dille a o iginada po una colisión oblicua de es agmen os
con inen ales (Zona Sudpo uguesa, Zona Ossa-Mo ena y Zona Cen oibé ica). La
sección sísmica p opo ciona una imagen de las su u as ilus ando su geome ía en
p o undidad. Además es e pe il e ela la exis encia de un despegue en e la co eza
supe io e in e io y la p esencia de un cue po en la co eza media muy e lec an e y
con un espeso bas an e i egula po debajo de la Zona Ossa-Mo ena.
Los pa áme os usados en la adquisición de los da os sísmicos del pe il IBERSEIS
pe mi en ob ene imágenes de al a esolución del subsuelo poco p o undo a los la go
de la ansec a. La ob ención de es as imágenes equie e un p ocesado especí ico
dis in o al u ilizado en la ob ención de la imagen co ical. Las imágenes de al as
esolución, necesa ias pa a isualiza el subsuelo poco p o undo, pe mi en
co elaciona y ex ende en p o undidad las es uc u as y cue pos es udiados en
supe icie. Pa a ob ene el apilado o “s ack” se equie e de múl iples e apas de
p ocesado. En es a memo ia se han es udiado dos e apas que ienen una mayo
incidencia en la ob ención de una imagen de g an calidad. Es as e apas son: la
elección de la geome ía de apilado y las co ecciones es á icas.
El undamen o de la sísmica de e lexión es la edundancia ob enida g acias a las
azas de un CMP. La señal se emi e desde una uen e; iaja po el subsuelo y se
egis a en el ecep o dando luga a una aza. Un CMP es un conjun o de azas
CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
11
CAPÍTULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
Una secuencia de p ocesado con encional (Figu a 4) consis e en las e apas
undamen ales que se ealizan desde el momen o en que se adquie en los da os
sísmicos has a el apilado o “s ack”. En es e capí ulo ealiza emos una b e e
desc ipción de las he amien as u ilizadas en el p ocesado y se á en el Capí ulo V
donde se explique como se u iliza on en es e abajo.
Figu a 4.- Secuencia Es ánda de P ocesado

CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
12
El p ocesado de da os de sísmica de e lexión pa a la ob ención del apilado iene un
ma cado ca ác e i e a i o. Es o implica que cada e apa supone una mejo a de la
imagen que puede esul a en un aumen o de la esolución o p ecisión de los
pa áme os u ilizados en e apas an e io es. En consecuencia se epi e la secuencia
de p ocesado a ias eces, u ilizando pa áme os dis in os.
La secuencia de p ocesado cons a de un g an núme o de e apas. No es el obje i o
de es a memo ia el análisis y desc ipción de allada de cada uno de ellas, po lo an o
nos cen a emos en las que son de mayo uso sin desc ibi las en p o undidad. Pa a
una desc ipción de allada se pueden consul a manuales especí icos como: Yilmaz
(1987, 2001) [17,18], She i (1995) [19], e c.
1.- Edición de T azas: Con es e p ocedimien o se eliminan aquellas azas que po
e ec os de uido ambien al, mal acoplamien o de los ecep o es, p esencia de mono-
ecuencias, e c., no con engan in o mación de u ilidad [16].
2.- Decon olución: Consis e en un p oceso que inc emen a la esolución empo al
de los da os po medio de la comp esión de la ondícula sísmica. Gene almen e se
aplica an es del apilado, aunque ambién se puede aplica a secciones ya apiladas.
El modelo con olucional se undamen a en cie as p emisas; en e ellas que la ie a
se puede conside a como un modelo de capas ho izon ales con elocidades
cons an es, que la señal emiso a es comp esional y no incluye ene gía de cizalla,
que el en e de onda gene ado es in a iable en su paso po el subsuelo, e c. Po
medio de un complejo a amien o ma emá ico se demues a que el modelo es
obus o aún cuando las conside aciones iniciales sean cues ionables [19].
3.- Fil os de F ecuencia: El equipo de adquisición egis a la señal emiso a jun o
con odas las demas señales ambien ales y con e siones de las ondas sísmicas.
Median e el il o paso-banda se seleccionan las ecuencias que co espondan a la
señas y se a enúnan las que co esponden al uido ambien al.
El Fil o de Paso-Banda es un il o ecuencial de una o ma ap oximada a un
apezoide. El diseño de és e se especi ica median e la indicación de las cua o
CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
13
ecuencias que co esponden a las esquinas del apezoide, de mane a al que
odas aquellas ecuencias que no co espondan al á ea in e io del apezoide se
a enúan en mayo o meno medida [20].
Si el uido y la señal es án sepa ados en el dominio ecuencial, en onces el il o
Paso-Banda se puede aplica a las azas pa a a enua el uido ambien al. En
gene al el uido de mayo ampli ud lo cons i uyen las ondas supe iciales o “g ound
oll” que es á ca ac e izado po bajas ecuencias. En el caso de IBERSEIS ambién
apa ece una señal mono ecuencial cen ada en 50 Hz. Es a señal monoc omá ica
co esponde a uido eléc ico. Una ez aplicados los il os paso-banda el uido,
señal con aminan e, se a enúa y en consecuencia es posible obse a con mayo
ni idez las e lexiones.
También es común la aplicación de o o ipo de il os de ecuencia que no equie en
se diseñados con an a me iculosidad, como el il o Paso-Al o o el Paso Bajos que
pe mi e es ablece el lími e supe io o in e io , espec i amen e, de las ecuencias
deseadas. El il o de Banda de Rechazo es equi alen e al il o Paso-Banda pe o en
luga de inclui las ecuencias den o del apezoide las excluye. El il o “No ch” se
aplica cuando la ecuencia indeseada es muy especí ica y po lo an o es posible
elimina la di ec amen e. Se disminuye p og esi amen e el alo de las ampli udes
pa a un ango de ecuencias ce canas a la que se desea se sup imi o almen e, la
ampli ud asignada a és a se á ce o.
4.- Ganancia, Dispe sión Geomé ica y Balanceo: Las ampli udes sísmicas son
mayo es en el campo ce cano a la uen e an o en el espacio como en el iempo, en
consecuencia se mues an e en os e lec i os muy débiles o inexis en es en las
azas de “o se ” lejano. El paso de la onda a a és del suelo, conside ando un
medio homogéneo, p oduce dos ipos de e ec os en el en e de p opagación. El
p ime o se o igina debido a que la densidad de la ene gía (ρ) decae
p opo cionalmen e a 1/ 2, donde co esponde al adio del en e de onda. De es a
mane a la ampli ud, que es p opo cional a la aíz cuad ada de ρ, decae como 1/ .
In ui i amen e podemos deci que a medida que la señal se p opaga en el subsuelo
el en e de onda se hace mayo con lo cual la ene gía se dis uibuye en un á ea
mayo , además al inc emen a se la elocidad con la p o undidad es e e ec o se
CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
14
acen úa. La segunda pé dida de ene gía es debido a la abso ción de las al as
ecuencias que es más ápida que la de las bajas ecuencias, con lo cual se pie de
g an pa e del con enido inicial de la señal.
La co ección po dispe sión geomé ica o “geome ical sp eading co ec ion” se
aplica pa a a a de co egi el p ime e ec o mencionado y se conside a a la ie a
no como un medio homogéneo sino como un modelo de capas [17,18]. En es e caso
la unción iene dada po la exp esión:
() ()
() ()












=00
2
g (Ecuación 1)
donde (0) co esponde a la elocidad pa a a un iempo (0) inicial. También se
u ilizan unciones al que:
(
)
e
g ||
α
= (Ecuación 2)
donde
α
es la cons an e de a enuación. Es as exp esiones no son únicas ya que los
mecanismos de a uación con inuan siendo obje o de es udio, de hecho algunas
exp esiones de i adas incluyen una mayo dependencia con el “o se ”:
En la p ác ica a ios ipos de ganancia se u iliza pa a a a de sol en a el segundo
p oblema plan eado y dependiendo del mé odo u ilizado se es ablecen en anas
empo ales en donde las ampli udes incluídas son mul iplicadas po un alo escala
de e minado. Algunos ipos de ganancia son:
• “P og amed Gain Con ol (PGC)”: es el ipo de ganancia mas simple.
Consis e en mul iplica los alo es de las ampli udes po de e minados
escala es que se seleccionan manualmen e de o ma al que los
mayo es son asignados en los iempos mas p o undos. La longi ud de
la en ana empo al es a iable y ajus ada a las necesidades. La cu a
en ol en e esul an e de la ex apolación es la uncion PGC que es una
unción g( ). En la Figu a 5 obse amos que pa a cada una de las 4
CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
15
en anas se ha seleccionado un alo (en el cen o de la en ana) que
pos e io men e se aplica a la aza adqui ida [18].
Figu a 5.- Función de ganacia (PGC) aplicada a la aza sísmica.
• “Au oma ic Gain Con ol (AGC)”: es e ipo de algo i mo modi ica la
ampli ud de la aza de mane a a iable en el iempo y las en anas
empo ales poseen una longi ud cons an e a lo la go de la aza. La
selección de los escala es puede ealiza se po di e sos mé odos como
el de Ampli ud RMS (Roo Mean Squa ed) o la Ampli ud Ins an ánea y
en ambos casos la unción se aplica a lo la go de oda la aza y a cada
aza. Se sugie e aplica la du an e las ul imas e apas del p ocesado ya
que en cie a medida dis o siona las ampli udes eales y el con enido
ecuencial de la señal [18].
Las en anas empo ales gene almen e ienen alo es en e 256 – 1024 ms,
en anas meno es pueden o igina una pe dida impo an e en el ca ác e de la señal
y en anas mayo es no mues an una g an e ec i idad. Además la aplicación
indebida de Ganancia puede o igina que sea imposible dis ingui en e e lec o es
de dis in a impedancia con lo cual debe ealiza se de mane a muy cuidadosa. El
CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
16
balanceo no se conside a p opiamen e como un ipo de ganancia ya que es e
p ocedimien o se ealiza a cada aza en un g upo de azas con la inalidad de que
odas engan el mismo ni el de Ampli ud RMS.
La ganancia es aplicada ambién du an e o as e apas del p ocesado dependiendo
de los da os y de los esul ados que deseen se ob enidos.
5.- Geome ía de Campo: Consis e en la asignación de las coo denadas de las
uen es y ecep o es en las cabece as de las azas. La in o mación de las
coo denadas es indispensable pa a ealiza el p ocesado ya que en unción de ellas
se á de inida la ubicación de los CDP´s. Es a geome ía, al igual que oda la
in o mación p esen e en las cabece as, puede se modi icada pos e io men e.
6.- Co ecciones Es á icas: Las a iaciones opog á icas (debidas al elie e), en e
los pun os ecep o es y las uen es emiso as, y los al os con as es la e ales de
elocidad exis en es en la pa e mas supe icial del subsuelo causan dis o siones
impo an es en la e dade a geome ía y ubicación empo al de los e lec o es en una
sección sísmica de mane a que las co ecciones es á icas son una e apa del
p ocesado que in en a subsana es e p oblema.
Las co ecciones es á icas equie en un conocimien o de allado de la es uc u a de
la capa más supe icial denominada ambién capa de baja elocidad o “wea he ing”
(Vw). Una co ección iable equie e que la elocidad de la capa de baja elocidad,
sus a iaciones la e ales y la geome ía sean conocidas [21]. Pa a de e mina la
elocidad y la geome ía en el caso de IBERSEIS se usa el mé odo de e acción. Un
ayo e ac ado en un modelo de capas planas con un ángulo θ c í ico se desplaza a
a és de la in e ase con una elocidad Vb y se egis a p ime o que el ayo que
iaja en la capa de baja elocidad. Las elocidades se calculan en los egis os a
pa i del alo de las pendien es en la p ime a llegada en los egis os. El iempo
pa a x=0 iene una elación di ec a con la p o undidad Z que se puede es ima a
pa i del iempo de in e cepción (x=0) pa a el cual luego de eco e una dis ancia Xc
ambos ayos llegan en el mismo ins an e (Figu a 6) [17].

CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
17
Figu a 6.- Geome ía de onda e ac ada y egis o de p ime a llegadas pa a
un e ac o plano.
Pa a un e ac o buzan e como el mos ado en la Figu a 7 el p incipio es el mismo
pe o aho a se equie e del iempo in e so ( ecíp oco). Se ob ienen los alo es de Vb
y Vw, la ZR y la geome ía de la base de la capa de baja elocidad. En es e caso es
necesa io conside a un buzamien o φ y como consecuencia las p o undidades ZF y
ZR, co espondien emen e Z en la uen e y en ecep o , son dis in as.
Figu a 7.- Geome ía de onda e ac ada pa a un e ac o buzan e. Tiempo
de iaje di ec o e In e so asociados a la p ime a llegada.
CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
18
El p ocedimien o equie e un cuidadoso es udio de los iempos de iaje de la onda.
Exis en algo i mos bien es ablecidos que solucionan es e p oblema: “Plus-Minus
Me hod” y el “Gene alizad Recip ocal Me hod”.
Hage doo n (1959) [22] o muló un mé odo denominado “Plus-Minus” que pe mi ie a
conoce indi ec amen e i y Vb y se undamen a en la u ilización de dos alo es de
iempo, uno di ec o ( +) y uno in e so ( -). Siguiendo la geome ía de la Figu a 8
enemos:
ABFGDEFGABCD
−
+
=+ (Ecuación 3)
ABFGDEFGABCD
+
−
=− (Ecuación 4)
Figu a 8.- Geome ía “Plus-Minus Me hod” y “Gene alized Recip ocal
Me hod” (GRM) pa a un e ac o plano.
De la ayec o ia de ayo enemos:
VbVw
VwVbZ
i
22
2−
==+ (Ecuación 5)
CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
19
()
++=−
Vb
X
2 (Ecuación 6)
Conside ando las Ecuaciones 3 y 4 de i amos i y Vb, po que + y - se calculan en
la selección de las p ime as llegadas, sin emba go es necesa io ealiza una
es imación de los alo es Vw y Z que sa is agan las ecuaciones p esen adas.
Pa a el GRM (“Gene alizad Recip ocal Me hod”) la geome ía (Figu a 8) incluyen
dos geó onos D1 y D2 que egis an las emisiones desde A y G. Es e mé odo ue
p opues o po Palme (1981) [23,24] y es una ex ensión “Plus-Minus”, en donde:
Vb
DD
ABFGEFGDABCD
21
12 −−+=+ (Ecuación 7)
ABFGEFGDABCD
+
+
=− 12 (Ecuación 8)
El GRM iene aplicación undamen al pa a los casos en donde los e lec o es son
ondulan es o p esen an buzamien o.
7.- Reag upación po CMP: La eag upación de las azas de acue do a su Pun o
Medio Común (o CMP po sus siglas en inglés) es uno de los pasos undamen ales
du an e el p ocesado de los da os ob enidos.
Figu a 9.- Geome ía Pun o Medio Común o "Common Mid-Poin " pa a un
e lec o plano.
CAPITULO III.- HERRAMIENTAS DE PROCESADO
20
Cada aza posee un CMP asociado en su cabece a que ha sido asignado
conside ando la dis ancia en e la uen e y el ecep o así como su ubicación
espacial. Nó ese que pa a un mismo CMP los “o se s” en e uen es y ecep o es
son a iables (Figu a 9), po lo an o al ealiza la eag upación es necesa io ealiza
algunas co ecciones en el iempo de apa ición del e lec o en cada aza de mane a
al que simule una aza de “o se ” ce o. Es os ipos de co ecciones se conocen
como NMO y DMO (“No mal Mo e Ou ” y “Dip Mo e Ou ” espec i amen e). Al ene
odas las azas co egidas pa a un mismo CMP se puede ealiza el apilado.
Figu a 10.- Geome ía Pun o Medio Común o “Common Mid-Poin ” pa a un
e lec o buzan e.
Es de i al impo ancia acla a la e minología CMP y CDP (“Common Dep h Poin ”).
En gene al es os é minos se u ilizan de mane a indi e en e, sin emba go al obse a
la Figu a 9 y la Figu a 10 obse amos que el CDP coincide en su ubicación
geog á ica con el CMP únicamen e cuando el e lec o es plano, si exis e
buzamien o la p oyección del CDP en supe icie no coincide con el CMP. Además los
pa es de uen e- ecep o que en la Figu a 9 mues ean el mismo pun o en el
subsuelo ealmen e co esponden a una zona al como se ep esen a en la Figu a
10. En la mayo ía de los casos es a conside ación es ob iada.
8.- Análisis de Velocidades: Es a e apa es de g an impo ancia ya que las
elocidades ob enidas se án u ilizadas pa a la co ección "No mal Mo e Ou ” de al
CAPITULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
27
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
Pa a ob ene una imagen de al a esolución del subsuelo poco p o undo cua o
aspec os son undamen ales: la edición de azas, aplicación de il os de ecuencia,
la geome ía de la ansec a de adquisición y las co ecciones es á icas. Los
concep os básicos de las e apas de la secuencia de p ocesado con encional se han
desc i o en el Capí ulo III, és e se cen a en su aplicación al pe il IBERSEIS.
 Edición de T azas
Las azas del pe il IBERSEIS habían sido edi adas p elimina men e, sin emba go
en es e ep ocesado és a se ealiza de mane a más cuidadosa. Se edi a de mane a
manual odos los dispa os que o man el pe il.
Figu a 14.- Edición de T azas pa a el Dispa o 1800. A la de echa el “sho
ga he ” mues a un conjun o de azas que no mues an ninguna e lexión,
es as azas son eliminadas al como se mues a en el “sho ga he ” de la
izquie da.

CAPITULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
28
El c i e io u ilizado no es único sino que depende de las ca ac e ís icas de cada
dispa o y de la zona mues eada. Las azas nulas, aquellas en donde el ecep o no
egis a ninguna pe u bación como consecuencia de una a e ía en el ins umen o,
se eliminan di ec amen e. También se eliminan aquellas en donde po algún
enómeno ex e no o acoplamien o del ins umen o la aza egis a un uido de g an
ampli ud que no pod ía a enua se y enmasca a los da os eales (Figu a 14). En es a
e apa se ealiza un análisis de ecuencia que pe mi e diseña los il os. En es e
caso se de ec ó un pico de 50 Hz. en los análisis, ecuencia anómala elacionada
con la p esencia de un lujo de co ien e eléc ica inducido en el equipo de egis o
(Cableado de al a ensión, e c.), po lo an o du an e la edición se decidió a enua
dicha ecuencia.
 Diseño y Aplicación de Fil o de F ecuencia
Fundamen almen e se aplican dos ipos de il os: un il o “No ch” que pe mi e
educi las ampli udes pa a una de e minada ecuencia. La Figu a 15 mues a el
esul ado del análisis de ecuencia en donde des aca un pico de 50 Hz. Pa a un
análisis de ecuencia pos e io a la aplicación del il o no obse a es a ecuencia.
Un segundo ipo de il o es aplicado, un il o de iempo a iable en los p ime os 2
segundos pa a emo e el uido gene ado po las ondas supe iciales. Obsé ese
(Figu a 16) el análisis de ecuencia ealizado a las ondas supe iciales y la sección
ob enida luego de la aplicación del il o.
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
29
Figu a 15.- Aplicación del il o “No ch” al Dispa o 3000. A la de echa el análisis de ecuencia ealizado al “Common Sho -
Ga he ” en donde además de las ecuencias co espondien es a las ondas supe iciales des aca un pico de 50 Hz. A la
izquie da se mues a el análisis ealizado una ez se ha aplicado el il o.
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
30
Figu a 16.- Aplicación del il o de Tiempo Va iable al Dispa o 1. A la izquie da se obse a el “Common Sho -Ga he ” al cual se
le ealiza aun análisis pa a es udia el con enido de ecuencia de la señal. A la izquie a se mues a el esul ado de la
co ección.
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
31
 De inición de las Geome ías de Apilado (Rec a y Cu a)
Como se puede obse a en la Figu a 13 la línea de adquisición no es
comple amen e ec a ya que ha seguido el azado de ca e e as. Idealmen e odas
las azas de un mismo CDP debe ían co esponde a un mismo pun o medio, sin
emba go debido los cambios de di ecciones en algunas zonas del pe il IBERSEIS
es as se encuen an desplazadas la e almen e. En consecuencia dos azas de un
mismo “CMP ga he ” no isualizan la misma e ical sino que co esponden a pun os
desplazados a cada lado del pe il.
Figu a 17.- Geome ía de apilado Rec a en el in e alo de CDP 2200 – 5000
(Nue a nume ación).
Pa a las imágenes mas p o undas es posible ob ia es e p oblema y ealiza un
apilado 2D sin g a es consecuencias en la imagen, sin emba go pa a el subsuelo
poco p o undo la e iden e idimensionalidad equie e un apilado no con encional.
Pa a alo a el e ec o de la geome ía de apilado en la imagen inal se ealizó el
apilado conside ando dos geome ías: una 2D (Figu a 17) y o a siguiendo de
mane a igu osa las zonas de mayo densidad de CDP´s (Figu a 18).
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
32
Figu a 18.- Geome ía de apilado Cu a en el in e alo de CDP 2200 – 5200
(Nue a nume ación)
Al selecciona es as geome ías se hace necesa io ealiza una e-nume ación de los
CDP´s pa a cada una y el apilado se ealiza de mane a independien e pa a cada una
de ellas.
 Ag upación po CMP pa a cada geome ía
Toda la in o mación de una aza, como las coo denadas de la uen e, de ecep o ,
e c. se encuen a almacenada en la cabece a o “heade ”. Una ez de inida la
geome ía se ag upan odas las azas que posean el mismo CDP, el cual ha sido
calculado p e iamen e. Es necesa io conside a que al de ini la geome ía se ealiza
una enume ación au omá ica de los CMP´s pa a cada caso. Se decidió po
con eniencia inicia dicha nume ación en 2200, inalmen e se ag upan ob eniendose
un o al de 3100 CDP´s pa a la geome ía cu a y 1800 pa a la ec a.
 Cálculo y Aplicación de Co ecciones Es á icas
Pa a es e abajo se decidió u iliza el “Gene alized Recip ocal Me hod” po
conside a que el p ocedimien o ma emá ico es mas obus o. Como se ha explicado
en el Capí ulo III el algo i mo del GRM equie e de los iempos de llegada y una

CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
33
es imación de la Vw. En el pe il IBERSEIS es a elocidad se ob u o po eg esión
lineal de los iempos de las p ime as llegadas en los p ime os 400 m (Figu a 19).
Es as elocidades son lige amen e in e io es a las ob enidas u ilizando odas las
p ime as llegadas.
Figu a 19.- Reg esión lineal de las p ime as llegadas de e minadas de los
egis os con la de e minación de la elocidad de la capa más supe icial. A
la izquie da la eg esión lineal que incluye odos los “o se s” del endido de
adquisición y a la de echa sólo se incluyen los iempos de las p ime as
llegadas in e io es a los p ime os 400 m.
El so wa e u ilizado da como esul ado un g oso y una elocidad pa a cada
es ación. Se ealiza on a ias i e aciones pa a ob ene una población es adís ica
su icien e y así ob ene las co ecciones que u ie an mayo p obabilidad. Los
alo es ob enidos pa a cada es ación no supe an los 0,09s (Figu a 20).
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
34
Figu a 20.- Valo es de las co ecciones es á icas ob enidos pa a odo el pe il (Supe io ). Modelo u ilizado pa a el cálculo de
las co ecciones, en azul la opog a ía, en e de el “da um” y en ojo el modelo de la capa de baja elocidad.
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
35
 Análisis de Velocidades y Co ección NMO
Las elocidades de Apilado ue on seleccionadas manualmen e median e un análisis
CVS (“Cons an Veloci y S ack) cada 60 CDP´s a lo la go de odo el pe il. En el
c i e io de selección se conside ó la cohe encia mos ada omando como e e encia
e en os impo an es pa a iempo especí icos. Como se sabe la co ección en iempo
NMO mues a un compo amien o hipe bólico con espec o al “o se ” po lo an o, en
la medida de las posibilidades, el ango de elocidades pa a un CDP debe se
inc emen al y p og esi o desde la supe icie. El modelo de elocidad ob enido, pa a
la sección obje o de es udio, es el que se mues a en la Figu a 21.
Figu a 21.- Modelo de elocidades gene ado pa a la zona comp endida en e
los CDP’s 4150 – 7150 (Nume ación o iginal) .
Figu a 22.- Modelo de elocidades sua izado pa a la zona comp endida
en e los CDP’s 4150 – 7150 (Nume ación o iginal) .
CAPÍTULO V.- SECUENCIA DE PROCESADO
36
Pos e io men e se sua izó es e modelo pa a que los cambios la e ales esul an es no
uesen an b uscos (Figu a 22). La co ección Mu ing es au omá ica e in ínseca a la
co ección NMO.
 Apilado
El apilado se ealizó conside ando que al de ini dos geome ías y al aplica las
co ecciones es á icas exis en 2 a iables independien es cuya incidencia en la
calidad de la imagen se desea es udia . Pa a ello se ealizan 4 apilados de la
sección. En los dos el p ime os se conside a solamen e las a iaciones en la
de inición de la geome ía, es deci se gene an secciones sin co ecciones es á icas
pa a la geome ía cu a y pa a la ec a. Pos e io men e se gene an o as dos
secciones, nue amen e una pa a cada geome ía, con la aplicación de las
co ecciones.
 Aplicación de Ganancia en Ampli udes
Pa a e ec os de isualización se ag egó una unción de ganancia au omá ica.
CAPÍTULO VIII.- BIBLIOGRAFIA
43
no hwes Ibe ian Massi , Spain): implica ions o cu s al subduc ion”.
Li hos, 40, 221 – 242, 1997.
[10] Oli ei a, J.T. Pa IV: “Sou h Po uguese Zone, S a ig aphy and
Synsedimen a y Tec onism, in P e-Mesozoic Geology o Ibe ia”.
Edi ed by R.D. Dallmeye and E. Ma ínez – Ga cía. Sp inge Ve lag
Be lin Heidelbe g. 334 – 3347. 1990.
[11] Simancas, J.F., Ma ínez Poya os, D., Expósi o, I. and Gonzalez Lodei o, F.
“The s uc u e o a majo su u ezone in he SW Ibe ian Massi : The
Ossa- Mo ena/Cen al Ibe ian Con ac ”. Tec onophysics, 332, 295 –
308, 2001.
[12] BIRPS and ECORS. “Deep seismic e lec ion p o iling be ween England,
F ance and I eland”. Jou nal o he Geological Socie y. London, 143,
45 – 52, 1986.
[13] Pé ez-Es aún, A., Pulga , J.A., Banda, E. and Al a ez Ma ón, J. ESCI-N
Resea ch G oup. “C us al s uc u e o he ex e nal a iscides in
no he n Spain om deep seismic e lec ion p o iling”. Tec onophysics,
232, 91 – 118, 1994.
[14] Ma zán Blas, I. “Régimen é mico en la Península Ibé ica. Es uc u a
li os é ica a a és del Macizo Ibé ico y el Ma gen Su po ugués”.
Tesis Doc o al. Depa amen de Geodinàmica i Geo ísica. Uni e si a
de Ba celona. Ba celona, 2000.
[15] A dizone, J., J. Mezcua e I. Socías. “Mapa Ae omagné ico de España
Peninsula ”. Ins i u o Geog á ico Nacional. Mad id. 1989.
[16] Ca bonell, R. e al. “Geophysical E idence o a Man le Plume De i ed
In usion Complex”. Geophysical Resea ch Le e s (In P ess). 2003.
[17] Yilmaz, O. “Seismic Da a Analysis: P ocessing, In e sion and In e p e a ion
o Seismic Da a”. Socie y o Explo a ion Geophysicis s. Vol I. Tulsa,
OK. USA. 1000 Pp. 2001.
[18] Yilmaz, O. “Seismic Da a P ocessing”. Socie y o Explo a ion Geophysicis s.
2nd Ed. Tulsa, OK. USA. 526 Pp. 1987.
[19] She i , R. E. and Gelda , L.P. “Explo a ion Seismology”. P ess Syndica e o
he Uni e si y o Camb idge. Second Edi ion. New Yo k. USA. 592 Pp.
1995.

CAPÍTULO VIII.- BIBLIOGRAFIA
44
[20] Lindse h, R.O. “Digi al P ocessing o Geophysical Da a. A Re iew”. Teknica
Resou ce De elopmen LTD. Calga y. Canada. 1982.
[21] Bloo , R. and Kah y Whale . ”The gene a ion o nea -su ace-laye models
om seismic e le ion a el imes”. Geophysical Jou nal In e na ional.
Vol. 119. No. 03. 693-705. 1994.
[22] Hagedoo n, J.G. “The Plus-Minus me hod o in e p e ing seismic e ac ion
sec ions”. Geophys. P osp. 7, 158 – 182, 1959.
[23] Palme , D. “An in oduc ion o he gene alized ecip ocal me hod o seismic
e ac ion in e p e a ion”. Geophysics. Vol. 46. No. 11. 1508-1518,
1981.
[24] O lowsky, D., Rü e , H. y D esen, L. “Combina ion o common-midpoin -
e ac ion seismics wi h he gene alized ecip ocal me hod”. Jou nal o
Applied Geophysics 39. 221-235. 1998.