Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En este trabajo se determina una metodología para corregir el corrimiento estático (SS) en el método magnetotelúrico (MT) que es adecuada para el modelamiento tridimensional (3D) de sus datos. Para ello se investigaron tres métodos, el MT/TDEM, basado en la calibración con Transiente Electromagnético (TDEM), y los modelamientos del SS con representación de Sasaki y con la Matriz Completa de Distorsión (MCD), los cuales resuelven simultáneamente el SS y la distribución de resistividad eléctrica usando el proceso de inversión conjunta de datos MT. Estos métodos fueron estudiados a través del desarrollo teórico, simulaciones con modelos y usando datos MT de la falla de Pisagua (MT Pisagua) adquiridos en una campaña de terreno para este trabajo. Para investigar los métodos de modelamiento del SS con Sasaki y MCD fue necesario implementarlos previamente. Para ello se desarrolló un algoritmo que fue aplicado al código de inversión 3D MT WSINV3DMT del autor Weerachai Siripunvaraporn. Los resultados de este trabajo indican que los métodos MT/TDEM y modelamiento del SS con Sasaki sólo pueden corregir parcialmente el SS en datos MT provenientes de una distribución de resistividad 3D del subsuelo. En cambio, el modelamiento del SS con MCD permite una corrección del SS más completa, en donde se pueden modelar, a través del proceso de inversión 3D, adecuadamente todas las componentes de los datos MT (consiguiendo buen ajuste en Zxx, Zxy, Zyx y Zyy). Debido a lo anterior, la metodología determinada con este trabajo corresponde al modelamiento del SS usando MCD. Adicionalmente, con el estudio MT Pisagua, adquirido en este trabajo, se obtiene un modelo 3D de resistividad eléctrica del subsuelo que permite investigar la falla de Pisagua. En el modelo se detecta una estructura de baja resistividad (entre 50 a 100 Ohm-m) que se extiende paralela al escarpe de la falla Pisagua (N65E°). Esta estructura indicaría la zona de mayor daño en el basamento (Intrusivo de Pisagua) asociada a la actividad de la falla. Considerando estos resultados, se infiere que la falla de Pisagua seguiría una geometría inversa, lo cual permite explicar la ubicación de la zona de daño detectada con MT y la morfología de terreno.

En la investigación de suelos en estructuras patrimoniales se necesita emplear técnicas no destructivas que permitan investigar el suelo y determinar sus propiedades sin causar daños a la estructura del monumento ni alterar el suelo que se investiga. Aquí los métodos geofísicos se presentan como una alternativa de solución debido a que cumplen con los requisitos necesarios para investigar el suelo y en gran mayoría son métodos no destructivos. La presente investigación se centra en comprender y aplicar los métodos geofísicos con fines geotécnicos en la exploración de tres estructuras patrimoniales de interés empleando los equipos disponibles en la Pontificia Universidad Católica (PUCP). Los métodos geofísicos que se emplearon son el análisis multicanal de ondas superficiales (MASW), refracción sísmica y cociente espectral (H/V). En el desarrollo de la tesis se presenta la teoría necesaria para entender los métodos empleados, entrando más a detalle en el método MASW por ser el más complejo de analizar. También se describe las características de los equipos empleados y la metodología que se ha seguido en los ensayos para la toma de la información, el procesamiento y la posterior discusión de los resultados. El primer caso de estudio fue el Complejo Arqueológico de Huaca de la Luna localizado en la ciudad de Trujillo donde se realizaron principalmente ensayos de MASW y refracción sísmica. También se realizaron ensayos de SCPTu como una técnica de comparación de los resultados de velocidad de onda de corte (Vs). Adicionalmente se realizaron algunos ensayos geotécnicos tradicionales complementados con una breve revisión de la geología del lugar para comprobar la eficacia de los resultados y así tener una mejor estimación del perfil estratigráfico del sitio. Este primer estudio permitió confirmar que las técnicas empleadas y los equipos utilizados permitían brindar buenas aproximaciones de los parámetros del suelo. Los resultados geofísicos y el SCPTu brindaron resultados comparables de Vs, y permitieron estimar el perfil que sigue el estrato duro en el fondo que corresponde con la geología del lugar. Los otros dos casos de estudio fueron la Iglesia San Juan Bautista de Huaro y la Iglesia San Pedro Apóstol de Andahuaylillas, ambas ubicadas en la Ciudad de Cusco. Aquí se realizaron ensayos de MASW y H/V, y los resultados permitieron realizar una estimación del perfil del suelo en función de los resultados de Vs y la información geológica de la zona. Adicionalmente se estimó la frecuencia de vibración del modo fundamental del suelo en ambas zonas. Los resultados obtenidos en los casos de estudio confirmaron la eficacia de los métodos geofísicos para la exploración de suelos cuando se necesita estimar el perfil estratigráfico del suelo o estimar parámetros como el Vs, que posteriormente se puede emplear para determinar la rigidez del suelo. Otro de los objetivos logrados fue comprobar la utilidad de emplear los equipos de la PUCP sin necesidad de recurrir a equipos convencionales que se emplean en la industria, esto gracias a que se logró un buen conocimiento de los ensayos. / Tesis

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Los prospectos Campanani, Casualidad e Inca de Oro, corresponden a extensas áreas cubiertas por depósitos y/o rocas post-mineralización. Para reconocer la existencia de cuerpos mineralizados bajo la cobertura, se llevó a cabo una campaña de exploración básica, que consistió en el muestreo de gases e iones libres contenidos en el suelo, mediante colectores pasivos Ore Hound GOCC®, en una malla regular de 400 x 500 m. A partir de los colectores es posible adsorber y analizar 72 elementos químicos y 162 compuestos de hidrocarburo, en concentraciones muy bajas, lo cual conlleva errores de medición aleatorios y no aleatorios. Específicamente, para los elementos químicos se genera un sesgo analítico de dirección preferencial E-W. De este modo, la presente tesis tiene como objetivo ordenar, depurar y analizar las bases de datos, por medio de una metodología estadística y geoestadística, univariable y multivariable, con el fin de permitir una correcta interpretación de la información contenida en los datos. La investigación de diversas técnicas y procedimientos estadísticos ha culminado en la aplicación secuencial de la siguiente metodología: (a) control de calidad, (b) análisis exploratorio de los datos, (c) análisis estadístico multivariable, a través de los métodos de análisis de correlación múltiple (ACM), análisis de componentes principales (ACP) y análisis de factores (AF) y (d) análisis geoestadístico multivariable, aplicando el método de kriging factorial (KF). La evaluación de las técnicas multivariables ha demostrado que el método de AF en combinación con ACM, son los más efectivos en el reconocimiento de asociaciones multivariables con coherencia geoquímica. Por su parte, la aplicación de KF, ha sido una valiosa e innovadora herramienta geoestadística que ha permitido filtrar el sesgo analítico de los datos e identificar anomalías de contraste en diferentes escalas de medición, locales y regionales. En el Prospecto Campanani se ha reconocido la influencia del factor estructural, como vía de migración de gases e iones libres hacia superficie, además de un control litológico dado por la compactación diferencial de las rocas piroclásticas que afloran en el sur del área de estudio. Los resultados del Prospecto Casualidad han permitido asociar las anomalías de contraste con la existencia de estructuras en el sector oeste del área muestreada, además la asociación de elementos Cu-Co-Sn, describe una anomalía de contraste positiva, ~ 2km hacia el norte del Yacimiento Casualidad. Por su parte, la distribución espacial de los compuestos de hidrocarburo 094LBI y 143HA, presenta una fuerte anomalía de contraste positiva sobre el Yacimiento Casualidad y una manifestación menor sobre el sector destacado por la asociación Cu-Co-Sn. En el Prospecto Inca de Oro, se han reconocido características litológicas del área, así como la injerencia de los flujos de aguas subterráneas y/o drenaje superficial en la conformación de anomalías de contraste. El compuesto 145HBA marca el Yacimiento Artemisa con anomalías de contraste positiva y negativa, mientras que el de Inca de Oro es destacado por una anomalía de contraste positiva, levemente desplazada hacia el NE, mediante la asociación de compuestos 127MPH-126MPH-118MHP. Se puede concluir que si bien los datos están afectados por el sesgo analítico y un fuerte ruido de fondo, dado por los errores de medición, mediante la aplicación de KF, ha sido posible delimitar anomalías de contraste que representan características geológicas de los prospectos, así como interpretar los probables mecanismos de migración, según criterios estructurales e hidrogeológicos particulares de cada área.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / Se realizó una campaña en un campo geotermal y se utilizó el método geofísico magnetotelúrico (MT). El área de exploración se encuentra al norte de Chile, en la región de Atacama en el límite sur del altiplano Chileno, en el Llano los Cuyanos a una altitud promedio de 4100 msnm. En términos geológicos se encuentra en una zona con volcanismo reciente en una cadena volcánica con orientación NW-SE del Holoceno-Plioceno con una serie de complejos volcánicos, estrato-volcánicos, complejos de domo y lavas y campos de ignimbritas (Clavero et al., 1997, 1998). La principal característica estructural se encuentra en el dominio de las unidades que forman la cordillera de Claudio Gay, en esta zona se encuentran fallas inversas de alto ángulo que cabalgan rocas volcanoclásticas del Permo-Triásico sobre rocas sedimentarias sintectónicas y volcánicas del Oligo-Mioceno (Clavero et al., 1997, 1998). Se instalaron dos estaciones de MT por día desde el 26 de abril al 6 de mayo de 2012, de las que 19 midieron buenos resultados. Se dejó midiendo cada estación por toda una noche y se retiraba al día siguiente para ser colocada en la próxima ubicación de la estación. La distancia entre cada estación fue de 1-2 km en una grilla de estaciones. Los resultados de la inversión muestran que toda el área de estudio se encuentra en una zona de anomalía de muy baja resistividad (< 10 Ohm-m) (no se pudo delimitar en el plano horizontal esta anomalía). Comenzando a los 200 m de profundidad y extendiéndose hasta 1 km de profundidad aproximadamente en el extremo este y hacia el oeste, la anomalía se extiende a una mayor profundidad (> 2 km). Los primeros cientos de metros la estructura geoeléctrica es unidimensional y a mayor profundidad cuando comienza a aumentar la resistividad, la estructura se vuelve de 2D con un rumbo geoeléctrico casi NS y a mayor profundidad el rumbo de esta estructura es rotado en sentido horario. A la luz de los resultados recién mencionados se puede suponer que la zona de exploración se encuentra en un campo geotermal con un upflow (flujo de calor ascendente) en el extremo este de las mediciones y un outflow (flujo de calor hacia afuera del sistema) en el extremo oeste. Considerando además que la zona donde se encuentra la anomalía de baja resistividad esté a una temperatura en el rango de 50-200ºC, y considerando que la roca presenta minerales de arcilla con alteración hidrotermal que se encuentran en equilibrio con la temperatura. Esto se puede deducir en base a tres razones: 1) evidencias geotermales en superficie como alteración hidrotermal en el suelo y termas, 2) la forma de la estructura de baja resistividad, y 3) mediciones de temperatura superficial al este de la zona explorada indican una temperatura mayor que la del promedio para un período de 25 días. Se sabe que la estructura de resistividades de un campo geotermal comprende una primera capa (más superficial) de muy baja resistividad (< 10 Ohm-m) y que por debajo de esta estructura que la envuelve, se encuentra el reservorio (núcleo resistivo) de mayor temperatura y resistividad (> 15 Ohm-m). La forma de la estructura depende de la topografía, gradiente hidrológico, la roca huésped y salinidad del medio. Los resultados de la inversión 3D no muestran un reservorio definido (al menos con el parámetro utilizado: la resistividad), lo cual sugiere que el reservorio no se encuentre allí, que no exista, que este apantallado por otro fenómeno o considerando las zonas de upflow y outflow se encuentre hacia el este de la exploración. Sin embargo la inversión 2D sí muestra lo que podría considerarse un reservorio, en el extremo este de las mediciones a una profundidad de ~2 km. Esta diferencia se debe a que el ajuste de los datos en esa zona no es bueno y que podrían estar distorsionados por un efecto inductivo, efectos de borde o por la topografía.

El Proyecto de Irrigación fue concebida para mejorar el riego del sector agrícola Huamanguilla, cuenta con estudios parciales (algunas especialidades), y se había intentado la construcción de la presa Yanacocha; posteriormente, dichos estudios fueron revisados por los consultores, deduciéndose como incompletos y recomiendan la ejecución de estudios básicos complementarios cuyos resultados alcance el nivel de factibilidad para considerarla viable. Frente a esta situación, el Instituto Nacional de Recursos Naturales – INRENA, en base a la evaluación de los recursos naturales disponibles (suelos y agua) ha formulado un nuevo Esquema Hidráulico Integral; incorporando al sistema el sector agrícola Iguaín (Macachacra); el esquema está conformado por dos micro cuencas contiguas de recepción hídrica independientes, un embalse en cada micro cuenca (Azafrancucho y Yanacocha), proyección de nuevos canales en niveles superiores (Huamanguilla II y Macachacra II con sus respectivos reservorios), para beneficiar dos sectores de riego contiguas e independientes y con miras de aplicar en el futuro el sistema de riego tecnificado. Para la ejecución de los estudios básicos complementarios, se ha concebido el “modelo de investigaciones hidrogeotécnicas”, y la definición de los variables dependientes del Esquema Hidráulico. La secuencia de los estudios básicos complementarios se ha ejecutado de acuerdo al cronograma de actividades formulados, centrándose con énfasis en la cimentación de ambos diques (por ser estructuras hidráulicas más importantes) entre otras, de este modo se ha concretado con los objetivos específicos; y cuyos resultados alcanzan el nivel de factibilidad, lo que ha permitido la ejecución de los diseños hidráulicos y estructuras conexas respectivos. La definición de éste Modelo de Investigación Hidrogeotécnico y la ejecución de los estudios básicos complementarios, ha generado una expectativa entre los usuarios, considerándose como una probable solución definitiva y una mejora en la situación socio-económica de los habitantes de los sectores agrícolas involucrados.

La extracción de petróleo en su fase primaria cubre del 15 al 20% del total de reservas in situ, realizando trabajos de extracción secundaria se alcanza una recuperación total del orden de 25 a 30%, quedando 70% de hidrocarburos sin ser extraídos. Ante esta situación se propone una nueva alternativa de explotación mediante trabajos mineros para extraer el hidrocarburo remanente que no puede ser extraído por los métodos tradicionales de explotación petrolífera. Estos trabajos mineros consistirán en la construcción de un pique de acceso de 250m. de longitud y 3m. de diámetro, y una galería maestra de extracción ubicada debajo del yacimiento petrolífero de 1,000m. de longitud y una sección de 2.4 x 2.1m. donde se ubicarán 6 cámaras de perforación espaciadas 150m. En estas cámaras se realizarán las perforaciones radiales de explotación para captar el hidrocarburo por efecto de drenaje gravitacional para su posterior bombeo a superficie. Se estima una duración de 2 años para realizar los trabajos mineros de desarrollo, así como efectuar las instalaciones necesarias para iniciar la explotación del yacimiento Bajo este tratamiento se espera obtener una recuperación del orden del 70% del petróleo remanente en 12 años de explotación. La inversión calculada para la puesta en explotación del yacimiento es del orden de US $ 3'300,000.0, teniendo como indicadores económicos (VAN al 20% = US $ 2'699,400.0) , (TIR = 61.68) , y teniendo como precio base US $ 22/barril de petróleo. Por lo anterior se concluye que la alternativa propuesta tiene todas las condiciones para ser aplicada debido a que ofrece una alta recuperación con una inversión moderada, ofreciendo grandes márgenes de beneficio superando cualquier otro método tradicional de extracción.

.El georradar es una herramienta cada vez más utilizada en diferentes ámbitos geológicos, medioambientales y de Ingeniería Civil, así como en estudios de caracterización de yacimientos arqueológicos y de diagnóstico de daños en edificios del patrimonio histórico y cultural.En esta tesis se abordan aspectos metodológicos de calibración de la instrumentación y de caracterización de las propiedades electromagnéticas que rigen la propagación y atenuación de ondas electromagnéticas en los suelos. Por otra parte, se estudian aplicaciones en monumentos históricos, yacimientos arqueológicos y diagnóstico de daños.Concretamente, en esta tesis se calibran cuatro antenas, caracterizadas por su frecuencia central de emisión: 200, 500, 900 y 1000 MHz. En cada caso se obtiene la señal sólo con el ruido interno de la antena (sin reflexiones). De dicho ruido, el de mayor amplitud es la señal inicial; su longitud determina la distancia mínima entre la antena y la primera superficie reflectora del medio para que no se produzca acoplamiento entre la reflexión y la señal inicial. Se analiza también el origen de tiempos de la señal para cada antena (cero de la antena) y se estudia la atenuación producida en la señal durante su propagación por el aire (medio no absorbente), que, por lo tanto, se produce por expansión geométrica, siendo la amplitud inversamente proporcional a la distancia. Se ensaya un procedimiento para caracterizar medios electromagnéticamente, relacionando sus propiedades físicas: granulometría, peso específico, porosidad y saturación, con la conductividad, la permitividad y la frecuencia. Se analizan tres medios formados por un mismo material, modificándose tres propiedades: peso específico aparente, compactación y saturación. En cada caso se obtiene la velocidad de propagación, la permitividad dieléctrica, el espectro de frecuencias y la atenuación. Al aumentar la saturación la velocidad es menor, se produce un desplazamiento hacia las bajas frecuencias, se estrecha el ancho de banda y la atenuación por absorción aumenta. Asimismo se analizan y discuten diferentes métodos para obtener la velocidad: tiempos y espesores conocidos, análisis de hipérbolas, comparación de amplitudes, dromocrónicas de un CMP, modelos geotécnicos, contraste de capacitancias y perfiles de estratigrafía conocida. Los mejores resultados obtenidos son los que proporcionan los ensayos de laboratorio con muestras de espesor conocido y el análisis de reflexiones hiperbólicas. De la comparación de los resultados obtenidos con los que proporciona la literatura se deduce la conveniencia de realizar una caracterización en laboratorio en casos que requieran una resolución fina de las anomalías superficiales o de profundidad intermedia.Relacionados con estas investigaciones (caracterización de medios y calibración de antenas), se han ejecutado y estudiado aplicaciones a casos reales que han permitido resolver problemas prácticos y, al mismo tiempo, han permitido también observar las ventajas de la aplicación de los avances de la investigación, así como avanzar en las técnicas de identificación y cancelación de ruidos introducidos por reflexiones externas o múltiples. Los principales casos resueltos hacen referencia a: control de intervenciones de restauración y rehabilitación en monumentos o en construcciones históricas (casos del teatro romano de Sagunto y de los puentes góticos sobre el río Turia), estudio de daños en edificios del patrimonio cultural (casos de la Catedral de Valencia e Iglesia de San Jorge de Paiporta), caracterización de yacimientos arqueológicos (casos del subsuelo de la Catedral de Valencia, de la Iglesia de San Jorge y de la fortaleza romana y convento en Alcántara).Algunos resultados y casos relevantes se sintetizan en fichas monográficas que presentan en forma esquemática las claves referentes al problema estudiado, lugar y herramienta empleada. Estas fichas serán de gran utilidad en el estudio de casos similares y se espera que constituyan el inicio de un catálogo de casos y soluciones. / The Ground-Penetrating Radar (GPR) is a tool more and more used in different geological, Environmental Engineering and Civil Engineering research, as well as in studies of characterisation of archaeological locations and in the diagnosis of the damages in buildings of the historical and cultural heritage. In this thesis, methodological aspects of calibration of the instrumentation are performed. Also, methodological aspects of the soils characterisation by using its electromagnetic properties are analysed. These properties govern the propagation and attenuation of electromagnetic waves in the soils. On the other hand, several applications to the study of historical monuments, archaeological locations and diagnosis of damages are investigated.Particularly, in this thesis four antennae are gauged. These antennae are characterised by their central frequency of emission: 200, 500, 900 and 1000 MHz. For each case, the internal noise of the antenna (radar record without reflections) is obtained;the highest noise is the initial signal (usually the direct wave); its longitude determines the minimum distance between the antenna and the first reflective surface to obtain a radar data where the two events (direct wave and reflected wave) are clearly separated. It is also analysed the time origin of the traces for each antenna (zero of the antenna). The attenuation of the traces during the wave propagation in the air (non-absorbent medium) is also studied. Therefore, in that case, the attenuation is caused by the geometric spreading, and the wave amplitude is inversely proportional to the distance. A procedure is tested to characterise media using its electromagnetic properties: the conductivity, the permitivity and the frequency, relating them with its physical properties: grain size, specific weight, porosity and saturation. Three different media are analysed, formed by the same solid material and modifying three physical properties: the apparent specific weight, the compactation (and, therefore, the porosity) and the saturation. In each case, the wave propagation velocity, the dielectric permitivity, the spectrum of frequencies and the attenuation are obtained. When the saturation increases, the velocity decreases, a displacement takes place toward the low frequencies, the band width is narrowed and the attenuation caused by absorption increases. In addition, different methods to obtain the wave velocity are analysed and discussed: times and well-known thickness, analysis of hyperbolas, comparison of amplitude, radar records obtained in a CMP, geotechnical models, contrast of capacitancy and profiles of well-known stratigraphy. The best results are obtained from the laboratory measurements using samples of well-known thickness and from the analysis of hyperbolic reflections. Comparison of these results and the values provide by the literature is performed. This comparison shows the convenience of carrying out a characterisation of the medium in laboratory in the cases when a fine resolution of the superficial anomalies or of intermediate depth is required. Related with these investigations (characterisation of means and calibration of antennas), several applications to real cases have been performed and studied. These applications have allowed to solve practical problems and, at the same time, to observe the advantages of applying the advances of the investigation, as well as to make progress in the identification techniques and suppression of noise introduced by external or multiple reflections. The main cases resolved make reference to: control of restoration, interventions and rehabilitation in monuments or in historical buildings (cases of the Roman theatre of Sagunto and the Gothic bridges on the river Turia), study of damages in buildings of the cultural heritage (cases of the Cathedral of Valencia and the Church of San Jorge, in Paiporta), characterisation of archaeological locations (cases of the underground of the Cathedral of Valencia, Church of San Jorge and the Roman fortress and the convent in Alcántara). Some results and the best cases cases are synthesised in monographic cards. These cards present, in schematic form, all the information about the studied problem, the emplacement and the used tool. These cards will be very useful in the study of similar cases, and it is expected that they constitute the beginning of a catalogue of cases and solutions.

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La extracción de petróleo en su fase primaria cubre del 15 al 20% del total de reservas in situ, realizando trabajos de extracción secundaria se alcanza una recuperación total del orden de 25 a 30%, quedando 70% de hidrocarburos sin ser extraídos. Ante esta situación se propone una nueva alternativa de explotación mediante trabajos mineros para extraer el hidrocarburo remanente que no puede ser extraído por los métodos tradicionales de explotación petrolífera. Estos trabajos mineros consistirán en la construcción de un pique de acceso de 250m. de longitud y 3m. de diámetro, y una galería maestra de extracción ubicada debajo del yacimiento petrolífero de 1,000m. de longitud y una sección de 2.4 x 2.1m. donde se ubicarán 6 cámaras de perforación espaciadas 150m. En estas cámaras se realizarán las perforaciones radiales de explotación para captar el hidrocarburo por efecto de drenaje gravitacional para su posterior bombeo a superficie. Se estima una duración de 2 años para realizar los trabajos mineros de desarrollo, así como efectuar las instalaciones necesarias para iniciar la explotación del yacimiento Bajo este tratamiento se espera obtener una recuperación del orden del 70% del petróleo remanente en 12 años de explotación. La inversión calculada para la puesta en explotación del yacimiento es del orden de US $ 3'300,000.0, teniendo como indicadores económicos (VAN al 20% = US $ 2'699,400.0) , (TIR = 61.68) , y teniendo como precio base US $ 22/barril de petróleo. Por lo anterior se concluye que la alternativa propuesta tiene todas las condiciones para ser aplicada debido a que ofrece una alta recuperación con una inversión moderada, ofreciendo grandes márgenes de beneficio superando cualquier otro método tradicional de extracción.

Gypsum rocks are widely exploited in the world as industrial minerals. The purity of the gypsum rocks (percentage in gypsum mineral –CaSO4•2H2O- in the whole rock) is a critical factor to evaluate the potential exploitability of a gypsum deposit. It is considered than purities higher than 80% in gypsum are required to be economically profitable. Gypsum deposits have been studied with geoelectrical methods; a direct relationship between the electrical resistivity values of the gypsum rocks and its lithological composition has been established, with the presence of lutites being the main controlling factor in the geoelectrical response of the deposit. This phenomenon has been quantified by means of a combination of theoretical calculations, laboratory measurements and field data acquisition. A geoelectrical classification of gypsum rocks defining three types of gypsum rocks has been elaborated. Anhydrite (CaSO4) is frequently found in gypsum quarries and in no-outcropping sulphates. Because of its highest hardness than gypsum it supposes a problem for the extraction of gypsum; the fronts of the quarries in which anhydrite is found are stopped at the moment when it appears. The electrical properties of calcium sulphates have been studied by means of geoelectrical methods. The conductivity of crystals has been tested in laboratory. A direct relationship between the electrical conductivity values of the calcium sulphate rocks and its lithological composition has been established being the lutitic matrix the main controlling factor when it is percolant (connected at long range). When the rock is matrix dominant, the electrical resistivity trend is bond to the Hashin-Shtrikman lower bound for multiphase systems. On the other hand, when the rock is calcium sulphate dominant the trend shows the one of the Hashin-Shtrikman upper bound. A geoelectrical classification for calcium sulphate rocks has been elaborated. With this classification it is possible to differentiate between calcium sulphate rocks with different composition according to their electrical resistivity value. Glauberite (Na2Ca(SO4)2) is nowadays exploited as industrial mineral. Glauberite rocks usually have high lutite content in their composition, together with other evaporictic minerals as gypsum, anhydrite or halite among others. There is no reference to the conductivity of glauberite rocks in the bibliography, but due to their impurity it is expected to observe values as the observed for other sulphates in the matrix domain (less than 55% in purity). Two areas of the Ebro river basin (the Zaragoza and La Rioja sectors) have been studied by means of electrical resistivity tomography profiles, in which glauberite has been found in boreholes. As example of application for the study of sulphate deposits, an electrical resistivity tomography survey has been carried out in the Pira Gypsum member (SE of Catalan margin of the Tertiary Ebro Basin, Spain). Additionally, a continuous coring drill was performed in order to support the study. Electrical imaging has been successfully applied to identify the gypsum deposits interlayered in lutite units. Another resistivity survey has been carried out in an active gypsum quarry in the Gelsa Gypsum unit (Zaragoza, N Spain). During the extraction of the rock, the most important parameters to know are the purity changes in the deposit. Sudden changes in the purity make the processing of the raw material less profitable. The performed profiles have shown different gypsum layers from which the purest layers have been identified. Electrical resistivity tomography lines are useful in prospection of gypsum deposits. However, electrical imaging prospection should be supported by an accurate petrological study of the deposits, in order to properly interpret the resistivity profiles. / Com a tècnica alternativa o complementària a la realització de sondejos, es proposen les tècniques geoelèctriques per a l'estudi de dipòsits de sulfats. En els estudis previs duts a terme que trobem en la bibliografia, les diferents roques sulfatades tenen assignats amplis rangs de resistivitat elèctrica i la seva classificació està pobrament desenvolupada. L'objectiu d'aquesta Tesi Doctoral és definir les propietats elèctriques de les roques sulfatades assignant-los rangs de valor de resistivitat elèctrica precisos i posant en relació la seva variació amb els canvis composicionals. A tal fi s'han dut a terme estudis a diferents escales. Addicionalment s'han dut a terme assajos de laboratori així com modelitzacions computacionals i càlculs teòrics amb els quals s'han comparat els resultats obtinguts en el camp. S'ha quantificat la relació entre la conductivitat elèctrica d'aquests materials amb la seva composició. Per a això, s'han dut a terme mesures en pastilles sintètiques amb diferents composicions i s'han elaborat models composicionals. S'han estudiat diferents formacions de sulfats amb composicions dispars mitjançant perfils de tomografia elèctrica. Gràcies a la comparació de resultats s'ha establert que la connectivitat entre les partícules de la matriu juga un paper clau. S'han analitzat les estructures que solen trobar-se en els dipòsits de sulfats mitjançant models teòrics i s'han comparat amb els perfils realitzats en el camp. Com a exemples d'aplicació, s'ha estudiat un dipòsit de guix en les rodalies de la localitat de Pira (Tarragona), on gràcies a la tomografia elèctrica ha estat possible diferenciar diferents nivells de guix i identificar el guix potencialment explotable amb finalitats industrials. En una pedrera a Gelsa (Saragossa) s'ha aplicat amb èxit la tècnica de la tomografia elèctrica per identificar nivells de guix de major puresa que estan sent actualment explotats en el front de pedrera i s'ha estudiat una zona en la qual la pedrera continuarà la seva explotació en el futur. En línies generals s'ha establert una base de dades sobre la conductivitat elèctrica de les roques de sulfats i s'ha demostrat la utilitat dels mètodes geoelèctrics en la seva exploració.