Metodos Electricos De Prospeccion

2 Métodos Eléctricos. Geoeléctrica y Polarización Inducida

Eugenia Lascano, Luis Martino, Ana Osella

2.1 Introducción Los métodos de prospección geofísica eléctricos y electromagnéticos son aquellos que aprovechan las propiedades eléctricas del suelo para llevar a cabo estudios sobre las estructuras del interior de la Tierra. Estos se basan en fenómenos asociados a tres propiedades físicasdistintas de los materiales: i) la resistividad eléctrica -o su reciproca, la conductividad- que gobierna la cantidad de corriente eléctrica que pasa a través de un material cuando se aplica una diferencia de potencial; ii) la constante dieléctrica, la cual da información sobre la capacidad de un material para almacenar carga eléctrica y iii) la susceptibilidad magnética, que indica el grado demagnetización que adquiere un material cuando se lo somete a un campo magnético. Los métodos eléctricos, en particular, estudian el comportamiento de una corriente eléctrica cuando ésta atraviesa el suelo. Pueden dividirse en dos grupos: los métodos de campo natural y los de campo artificial. La diferencia entre ambos radica en que en los primeros se utilizan las corrientes naturales existentesen el suelo, en tanto que en los segundos es necesario inyectar corriente artificialmente en el mismo. En el primer grupo se encuentra el método de potencial espontáneo y en el segundo el método geoeléctrico o resistivo, el de polarización inducida (IP). En este capítulo se presentan las leyes físicas que describen el comportamiento de una corriente eléctrica al atravesar un determinado medio omaterial y la definición de resistividad eléctrica. También se mostrarán los distintos factores que determinan la resistividad eléctrica de las rocas. Luego introducimos los lineamientos generales de los métodos eléctricos de campo artificial; es decir: el método geoeléctrico y el de polarización inducida, ya que ambos resultan de gran utilidad para la realización de estudios de prospecciónarqueológica. Entre los libros que tratan de estos métodos de prospección se pueden citar: Orellana, 1982; Telford et al, 1990; Parasins, 1995; Vogelsang, 1995; Reynolds, 1998; etc. Los métodos electromagnéticos, que también estudian las propiedades eléctricas del suelo, serán descriptos en el capítulo 3. 2.2. ¿Qué es la Resistividad Eléctrica? La corriente eléctrica es el flujo de partículas que poseencarga eléctrica neta como por ejemplo los electrones y los iones -moléculas que presentan exceso o carencia de electrones. Cuando circula una corriente a través de un material, este le ejerce una resistencia que depende de sus propiedades eléctricas. Si ofrece mucha resistencia al paso de la corriente estamos en presencia de un material que es mal conductor y si ofrece pequeña resistencia es unbuen conductor. Ejemplo de materiales que son malos conductores lo constituyen el caucho, el vidrio, el cuarzo, etc.; mientras que buenos conductores son el cobre, el aluminio, y los metales en general. La propiedad física que caracteriza el comportamiento de un material ante el paso de corriente es la resistividad eléctrica, una propiedad física fundamental y diagnóstica que permite identificardistintos tipos de materiales.

A partir de las leyes físicas que describen el flujo de la corriente eléctrica a través de un material dado se define qué es la resistividad eléctrica. Considérese un prisma de longitud L y sección A por el cual circula una corriente continua -dirección, sentido e intensidad constantes- de intensidad I. Si la sección A del prisma es mucho menor que su longitud L,la corriente se distribuye uniformemente a lo largo del prisma. La corriente, como se expuso anteriormente, siente una resistencia (R) de parte del material la cual produce una caída de tensión eléctrica (ΔV), también llamada diferencia de potencial, entre las caras del prisma -ver Figura 2.1.

Figura 2.1. Prisma homogéneo a través del cual circula una corriente uniforme de intensidad I. La...