Geoeléctrica : Sondeo eléctrico vertical

Geoeléctrica : Sondeo eléctrico vertical

Prospección Geofísica 2014

TP N° 10

• 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


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)


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


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


El resistivímetromuestra valores de la relación ∆V /I.

C1, C2 electrodos de corriente (= A,B)P1,P2 electrodos de potencial (= M,N)


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


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)


ρa= factor geométrico x IV∆

Factor geométrico: depende de cómo seubican los electrodos de potencial conrespecto a los de corriente

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


•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



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.


ρ2 /ρ1

=0Z2/Z1

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