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Geoeléctrica : Sondeo eléctrico vertical
Prospección Geofísica 2014
TP N° 10
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• Los métodos resistivos investigan el subsuelo enviando corriente eléctrica a travésde electrodos que se clavan en la superficie.
• La resistividad de las rocas depende de la cantidad de agua presente y las salesque contienen, de los minerales metalíferos y las altas temperaturas.
• Estos métodos se usan fundamentalmente para el mapeo de rocas con diferentesporosidades, detectar acuíferos y vetas minerales. También para estudiosarqueológicos.
• 2 tipos fundamentales:
o SEV: determina la estructura vertical de un subsuelo estratificado
o Perfilaje eléctrico: determina las variaciones laterales
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ResistividadEs la propiedad de un material de resistir el flujo de corriente eléctrica
Es la habilidad de un material de transmitir corriente eléctricaindependientemente de los factores geométricos
Ley de Ohm R = V / I
Resistencia (ohms) = dif. de pot. (volts) / corriente (amps)
La resistencia es la cantidad de corriente que fluye cuando la d.p. = 1 V.R depende del material y su forma
Relación entre la d.p (volts) y la corriente (amps)
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Resistencia (R): Depende del material y la geometría. Se mide en ohm
Resistividad (ρ): caracteriza el material independientemente de su forma. También es inversamente proporcional a la T. Se mide en ohm-m y es la propiedad que se usa en este tipo de relevamiento.
Conductividad (σ): 1/ρ
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Material Resistivity (Ohm-meter)Air InfinitePyrite 3 x 10^-1Galena 2 x 10^-3Quartz 4 x 10^10 - 2 x 10^14Calcite 1 x 10^12 - 1 x 10^13Rock Salt 30 - 1 x 10^13Mica 9 x 10^12 - 1 x 10^14Granite 100 - 1 x 10^6Gabbro 1 x 10^3 - 1 x 10^6Basalt 10 - 1 x 10^7Limestones 50 - 1 x 10^7Sandstones 1 - 1 x 10^8Shales 20 - 2 x 10^3Dolomite 100 - 10,000Sand 1 - 1,000Clay 1 - 100Ground Water 0.5 - 300Sea Water 0.2
Resistividades de algunas rocas
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El resistivímetromuestra valores de la relación ∆V /I.
C1, C2 electrodos de corriente (= A,B)P1,P2 electrodos de potencial (= M,N)
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Sondeo eléctrico vertical
Para medir cómo varía la ρ con laprofundidad deben efectuarsediversas mediciones, cada una condiferente sensibilidad deprofundidad
Esto se logra con el SEV , en el que a> separación de los electrodos, >profundidad
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Resistividad aparente (ρa)
Es la ρ que daría un suelo uniforme con la misma ∆V/I y con la misma separaciónentre electrodos. O sea, es la resistividad de un subsuelo homogéneo ficticio, quedaría los mismos voltajes que los realmente observados
Para investigar variaciones de ρ con la profundidad, se varía el espaciamiento entreelectrodos. La ρa es afectada por el material a > profundidad, por lo que debeaumentarse el espaciamiento
Por ello, se usa el gráfico de ρa vs. espaciamiento de electrodos para indicar lasvariaciones de ρ
Resisitividad verdadera
Es la ρ medida en una formación homogénea e isotrópica (no cambia con la dirección)
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ρa= factor geométrico x IV∆
Factor geométrico: depende de cómo seubican los electrodos de potencial conrespecto a los de corriente
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a=1m
a=2m
a=3m
a=4m
a=5m
AB/2=1.5, MN/2=0.5
AB/2=2, MN/2=0.5
AB/2=3, MN/2=0.5
AB/2=4, MN/2=0.5
AB/2=5, MN/2=0.5
AB/2=5, MN/2=1
a,m R ρa
1
23
4
AB/2 R ρa
1.5
23
4ρa ρa
a,m AB/2
Arreglo Wenner Arreglo Schlumberger
Data Table
Field Curve
Data Table
Field Curve
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•Gráficos de ρa vs. el log de la espaciamiento de electrodos
•Wenner – espaciamiento a
•Schlumberger – AB/2
•Dipolo-Dipolo – espaciamiento n
Para obtener una ρa = ρ en la capaintermedia, debe ser muy espesa enrelación a la profundidad
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Método gráfico de Cagniard
Método gráfico de cálculo para casos de n capas horizontales.
Se basa en la comparación de la curva experimental con curvas teóricas,dibujadas sobre papel bilogarítmico y agrupadas en 4 diagramas.
Se aplica a las mediciones de resistividad aparente obtenidas con disposiciónde electrodos Schlumberger.
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ρ2 /ρ1
=0Z2/Z1