investigacion

 Unidad III
Metodología de los sondeos eléctricos verticales
3.1. Propiedades eléctricas de las rocas.
Las propiedades eléctricas asociadas con las rocas
Los métodos eléctricos se basan en tres fenómenos y propiedades asociadas con rocas
1. La resistividad o es decir el reciproco de la conductividad = determina la 'cantidad' de la corriente, que pasa por una roca al aplicar una diferenciapotencial específica.
2. La actividad electroquímica causada por los electrolitos, que circulan en el subsuelo = la base para los métodos magnéticos, de potencial propio y de polarización inducida.
3. La constante dieléctrica indica la capacidad de material rocoso de guardar carga eléctrica y determina parcialmente la repuesta de formaciones rocosas a las corrientes alternas de alta frecuenciaintroducida en la tierra a través de los métodos inductivos o conductivos.
1. Resistividad específica
La resistividad específica r se define como la resistencia R de un cilindro conductivo con una longitud unitaria l y una dimensión unitaria de su sección transversal S. Supuesto que la resistividad específica del cilindro conductivo sea r , la longitud sea l, la dimensión de la seccióntransversal sea S, la resistencia R se expresa como sigue:
R = (r ´ S)/l.
La unidad de la resistividad específica es Wm = Ohm ´ metros.
La densidad de la corriente J está relacionada con el campo eléctrico E y con la resistividad específica r según la ley de Ohm:
J = (1/r) ´ E o J = s ´ E,
donde la conductividad s  = 1/r , la unidad de s es mhol/m = 1/Wm = siemens/m.
Los factores, que determinan laresistividad eléctrica de una roca, son los siguientes:
Porosidad
Composición química del agua, que llena los espacios porosos de la roca, como su salinidad por ejemplo.
Conductividad de los granos minerales, aún en la mayoría de los casos es un factor mucho menos importante en comparación a los dos factores anteriores.
En las rocas porosas situadas encima del nivel del agua subterránea en unaprofundidad somera del subsuelo y en las rocas situadas en profundidades tan altas, que todos los espacios porosos están cerrados por la presión ambiental, la corriente se mantiene en forma de la conducción electrónica y ocurre adentro de los granos minerales. En estas condiciones la resistividad eléctrica depende de las verdaderas propiedades microscópicas de la roca.
En el caso de las rocas,cuyos espacios porosos están saturados con fluidos la resistividad eléctrica de la roca depende en primer lugar de la resistividad de los fluidos. El mecanismo conductivo principal es electrolítico.
Una relación empírica llamada la ley de ARCHIE describe como la resistividad eléctrica r , la porosidad F y la resistividad del fluido r w dependen entre sí.
r = a ´ F -m  ´ s-n ´ rw, donde
s =porción de los espacios porosos llenados con agua u otro tipo de fluido
n » 2
a es una constante con 0,6 < a < 2,5
m es una constante con 1,3 < m < 2,5.
Todos los métodos eléctricos sensibles para la resistividad y empleados en la superficie detectan la resistividad eléctrica total de un volumen de roca situada en cierta profundidad (in situ). Los valores de resistividad eléctrica obtenidos de estamanera reflejan la combinación de los efectos de todos los mecanismos conductivos.
El rango de resistividad eléctrica de las rocas es amplio y se extiende desde 10-2 a 108Wm y mayor.
Rocas y minerales son
conductores buenos con r < 1,0 Wm
conductores intermedios con r = 1 - 100 Wm
conductores pobres con r > 100 Wm.
 
Efecto de la 'edad geológica' o es decir de la compactación a laresistividad eléctrica
Se podría esperar un incremento de la resistividad relativamente uniforme con mayor edad geológica de una roca sedimentaria debido a la mayor compactación asociada con el mayor espesor de las rocas situadas encima de las rocas más antiguas. Pero los valores de resistividad de la mayoría de las rocas sedimentarias de la Terciaria son anormalmente altos. Este fenómeno se interpreta...