Fault architecture and related distribution of physical properties in granitic massifs: geological and geophysical methodologies

Abstract

Geological and geophysical data acquired in several projects aimed to characterization of structures in granitic rocks, make possible to evaluate the efficiency and resolution of several geological and geophysical methodologies for their study. The analysis of the spatial distribution of fracture density in granitic bodies makes possible to identify fault damage zones as well as the central fault cores. Measures of Fracture Index in a granitic massif can be used to generate 3-D stochastic models and simulations, which provide an image of the architecture of fault zones and the related distribution of physical properties. Geostatistical methods are a tool to integrate geological and geophysical data in 3-D. Borehole and surface geophysical data provide additional constraints for fracture mapping of a granitic body. High resolution reflection seismic experiments together with azimut variable vertical seismic profiles acquired in borehole, as well as surface tomographic 3-D acquisition, have proved to be very efficient in resolving the fault structure of granites. [RESUMEN] El desarrollo de varios proyectos para la caracterización de macizos graníticos nos ha permitido evaluar la capacidad de resolución y eficacia de diversas metodologías de trabajo geológicas y geofísicas. La distribución espacial de la densidad de fracturación en macizos graníticos permite identificar el núcleo de las zonas de falla y las áreas dañadas de su entorno. Medidas del índice de fracturación procedentes de la superficie y de los sondeos, pueden ser usadas para generar modelos 3-D estocásticos que proporcionan una imagen de la arquitectura de las zonas de falla y la distribución de propiedades físicas en el cuerpo granítico. Los métodos geoestadísticos proporcionan la posibilidad de integrar los datos geológicos y geofísicos para visualizar la distribución de fracturas en el macizo rocoso. Experimentos de sísmica de reflexión de alta resolución, junto con perfiles sísmicos verticales adquiridos en sondeos con azimut variable y experimentos tomográficos 3-D adquiridos en superficie, han demostrado ser metodologías válidaspara resolver la estructura interior de los granitos.