Aula 02- Métodos Elétricos 218113
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MÉTODOS ELÉTRICOS (Geoelétricos)
Métodos Elétricos
Potencial Espontâneo
Polarização Induzida
Magnetotelúrico
Eletromagnético
Resistividade
Os métodos elétricos fazem uso de uma grande variedade de técnicas, cada uma baseada nas diferentes propriedades elétricas e características dos materiais que
compõem a crosta terrestre.
MÉTODOS ELÉTRICOS
- Baseado no uso de corrente elétrica e na dificuldade da corrente elétrica em se propagar na rocha ou solo.
Resistividade é o contrário de Condutividade elétrica (Ohm x m) - Propagação: • transporte de elétrons na matriz da rocha (minerais metálicos, impurezas e agregação dos minerais). • deslocamento de íons dissolvidos na água contido nos poros e fissuras das rochas e solos.
- Condução elétrica em solos ou rochas próximos à superfície é basicamente iônica, devido a dissolução dos sais na presença de água
- Quanto maior a porosidade do meio maior a condutividade elétrica
- Métodos de medição: • sondagem elétrica vertical • caminhamento elétrico
Resistividade
Resistividade dos Materiais Geológicos A capacidade das rochas de conduzir ou não eletricidade
depende dos seguintes fatores:
1) Resistividade dos minerais (parte sólida da rocha);
2) Resistividade dos fluidos (líquido ou gás) que preenchem
seus poros; 3) Umidade da Rocha; 4) Porosidade; 5) Textura da rocha; 6) Processos físicos no contato dos fluidos com os minerais. (adsorção de líquidos na superfície de minerais, aumenta a condutividade elétrica)
OBS: O valor de resistividade da água é muito menor que o do petróleo
Resistividade O equipamento utilizado para medir a resistividade das
rochas no subsolo é o galvanômetro O método utiliza uma bateria geradora de corrente elétrica e
eletrodos dispostos em série (tipos de arranjos variáveis)
Resistividade
- Utilizado na determinação do lençol freático e de espessura de camadas horizontais; - A resistência e a resistividade aparente são determinadas pelas equações abaixo
r = ∆V / I p = r . K * Onde, I é a corrente elétrica, ∆V é a diferença de potencial e K é um fator geométrico que depende do afastamento entre os eletrodos centrais e do tipo de arranjo (Werner, Schlumberger, gradiente)
Técnica de Sondagem Elétrica Vertical - SEV - Consiste em medir a resistividade elétrica em eletrodos de emissão e recepção alinhados; - A resistividade é medida por meio da diferença de potencial dos eletrodos internos e varia quando muda o material em subsuperfície em que a corrente elétrica percorre; - Medição da resistividade vertical é feita abaixo do ponto de interesse (PM) na superfície em terrenos com continuidade lateral;
Rocha
Zona Saturada
Zona Insaturada
Resistividade
Técnica do Caminhamento Elétrico
-Também mede a resistividade elétrica
em eletrodos de emissão e recepção
alinhados
- Mede-se a variação lateral da
resistividade
- Juntamente com a sondagem elétrica, ajuda a delimitar a espessura das camadas em subsuperfície (rochas e fluidos)
MÉTODOS ELÉTRICOS Potencial Espontâneo (SP)
- Método natural, simples e barato;
- Os eletrodos detectam a presença de minerais eletrolíticos que geram potenciais
eletroquímicos;
- Não é necessária bateria, apenas galvanômetros e eletrodos;
- Método mais utilizado na prospecção de minérios de Fe e Cu (sulfetos) e em
pesquisas ambientais, como a determinação do fluxo do lençol freático.
MÉTODOS ELÉTRICOS
Polarização Induzida (IP) - Mede a variação de voltagem numa determinada região, em função
do tempo e da freqüência da carga elétrica
Divide-se em duas origens
Polarização Metálica ou Eletrônica
Utilizado quando a rocha possui
grande quantidade de minerais
metálicos
A passagem de corrente elétrica por
um corpo metálico faz com que os
materiais em torno dele sejam
atraídos ou repelidos pela diferença
na carga elétrica
Polarização de Membrana
Utilizado quando a rocha é carente
em substâncias metálicas e rica em
argilominerais (folhelhos, por exemplo)
A polarização naturalmente negativa
das argilas permite a passagem de
carga elétrica positiva pelo material,
repelindo ou impedindo a passagem
de cargas negativas
MÉTODOS ELÉTRICOS Magnetotelúrico
- Método semelhante ao da resistividade;
- Utiliza as correntes naturais que percorrem o interior da Terra
(correntes telúricas);
- A anomalias são procuradas quando da passagem destas correntes
através dos materiais;
-Objetiva mapear a distribuição da resistividade elétrica das rochas
em subsuperfície, através da medida das variações temporais dos
campos elétrico e magnético na superfície da Terra;
- Método bastante limitado na aquisição de dados, mas ainda
utilizado por algumas empresas na prospecção de petróleo.
MÉTODOS ELÉTRICOS Eletromagnético (EM)
- Não há contato galvânico com o solo (sem eletrodos)
- Baseia-se nos fenômenos físicos de eletricidade e magnetismo
- Uma bobina transmissora (TX) gera uma corrente elétrica de baixa freqüência,
esta corrente por sua vez induz no solo um campo eletromagnético de intensidade
conhecida, que é distorcido na presença de corpos condutores
- Tal distorção é medida através de uma bobina receptora (RX)
- Método muito limitado na
prospecção de hidrocarbonetos, mas
muito utilizado em estudos
ambientais de subsolo e também na
exploração metais.