GEOELECTRICA
es un método geofísico no invasivo, extensivo y económico, en comparación a las perforaciones, que consiste en energizar el suelo, mediante la inyección artificial de corriente eléctrica, con el fin de obtener mapas de resistividades del subsuelo en una dimensión o más dimensiones.
Como la resistividad en las rocas es una propiedad sumamente variable, la cual depende básicamente del:
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Tipo de roca o sedimento y la mineralogía predominante.
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Contenido de humedad.
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Tamaño de grano.
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Grado de apertura de los espacios en las rocas invadidos por la humedad (poros, microfisuras, grietas, fracturas).
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Temperatura.
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Permeabilidad.
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Naturaleza del electrolito.
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Entre otros factores.
a partir de estos mapas de resistividades es posible determinar un gran número de características del mismo, logrando identificar profundidad del nivel freático y de la roca de base, así como espesores y características de sedimentos, acuíferos, ciertos minerales de interés económico, mapear plumas de contaminación, entre numerosos aspectos aplicados. Siendo un método muy versátil ampliamente utilizado en numerosas industrias.
El Sondeo Eléctrico Vertical (SEV) es llevado a cabo a través de la implementación de cuatro electrodos, dos de ellos inyectan corriente mientras que los otros dos miden el potencial eléctrico, siendo un método rápido de implementar, permitiendo obtener lecturas unidireccionales en profundidad de la resistividad eléctrica del terreno. Por este motivo suele emplearse en una primera instancia de la exploración, ya que permite obtener un mapa de resistividades y espesores general del área de estudio.
Figura 1. (a) Líneas de corriente y equipotenciales en una lectura de resistividad aparente de un sondeo eléctrico vertical (SEV). (b) Ajuste entre las resistividades aparentes medidas en campo (curva negra) y las calculadas (curva roja) para un modelo de 1D de resistividad del terreno (curva azul).
Mientras que la Tomografía Eléctrica es un método de resistividad multielectródico, es decir, está caracterizado por un gran número de electrodos dispuestos en campo siendo el equipo de resistividades el que se encargará de realizar automáticamente toda la secuencia de medidas preestablecidas, formando para ello y según las especificaciones predefinidas, todas las posibles combinaciones de cuatro electrodos. De esta forma se logra obtener la variación de resistividad del subsuelo tanto en profundidad como lateralmente, permitiendo la representación de una imagen de resistividades del subsuelo, la cual dependiendo del tipo de arreglo hecho con los electrodos puede ser en 2D o 3D, permitiendo detectar estructuras realmente complejas en el mismo.
Figura 2. Diagrama esquemático de la secuencia de mediciones de un sistema de resistividad multielectródico.
Figura 3. Inversión e interpretación de los datos de una sección de resistividad 2D.
APLICACIONES
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Mapas litológicos.
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Exploración de aguas subterráneas.
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Caracterización geotécnica.
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Detección de cavidades y “sinkholes”.
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Exploración de minerales.
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Detección y monitoreo de plumas contaminantes.
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Investigación arqueológica.
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Monitoreo en lapso de tiempo de procesos en el subsuelo tales como recarga de agua subterránea, infiltración, intrusión de agua salada, lixiviados, túneles y fugas en presas de agua.
EQUIPAMIENTO
Las mediciones geoeléctricas en una dimensión, (SEV), dependiendo de la profundidad objetivo, pueden ser llevadas a cabo mediante un resistivimetro Geoelect o con un tomógrafo eléctrico Supersting R1/IP (Advanced Geosciences Inc -AGI-), permitiendo según el tipo de arreglo alcanzar una profundidad máxima de exploración de 900 m.
Mientras que las mediciones geoeléctricas de dos o tres dimensiones son llevadas a cabo mediante el tomógrafo eléctrico Supersting R1/IP (Advanced Geosciences Inc -AGI-) capaz de medir resistividad, polarización inducida (PI) y potencial espontáneo (SP). Cuenta con memoria de almacenamiento de datos y ciclos de medición definidos por el usuario. El equipo permite realizar relevamientos detallados de alta resolución utilizando hasta 112 electrodos, con una apertura máxima lineal de 550 m y una profundidad máxima de exploración situada entre los 100 y 150 m (Figura 1). A su vez se cuenta con electrodos de grafito, lo que permite realizar tomografías combinadas de pozo y superficie
El procesamiento de los datos obtenidos en campo se realiza a través del software creado por Advanced Geosciences Inc, AGI EarthImager 1D, 2D y 3D.
Figura 4. (a) Supersting R1/IP, (b) arreglo característico en campo.
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