ژئوالکتریک

روش ژئوالکتریک یا مقاومت سنجی DC، از قديميترين روش‌هاي الكتريكي است در این روش هدف ثبت اختلاف پتانسيل ايجاد شده ناشي از ارسال جريان مستقيم به داخل زمين است.

براي ثبت اين اختلاف پتانسيل از آرايشهاي مختلف الكترودي استفاده مي‌شود.انواع آرایش‌ها یا آرایه‌های الکترودی (به طور مثال ونر، شلومبرژه، دو قطبی- دوقطبی) می تواند بسته به نوع کاربرد و قدرت تفکیک آنها مفید باشد. نوعاً جریان الکتریکی از یک جفت الکترود به زمین وارد می شود. جفت الکترود دیگر میزان ولتاژ را اندازه گیری می کند. الکترودهای با فاصله بیشتر، برای بررسی‌های عمیق تر به کار می روند. از آن جا که مواد گوناگون زیر سطحی مقاومت ویژه متفاوت دارند، اندازه گیری‌های سطحی در تعیین تغییرات قائم و جانبی مواد زیرین می تواند مفید باشد.موفقیت روش بستگی به تباین مقاومت ویژه مواد زیرسطحی دارد. اندازه‌گيريهاي انجام شده با استفاده از روابط ساده رياضي به مقاومت ويژه الكتريكي سنگها تبديل مي‌شود و در نهايت اطلاعات بدست آمده تعبير و تفسير مي‌شوند. اين روش در اوايل دهه 1900 توسعه داده شد؛ اما با دسترسي به كامپيوتر براي پردازش و آناليز داده‌ها، از دهه 1970 كاربرد وسيعي يافت.

ژئوالکتریک ، ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، تعیین محل چاه ، دستگاه ژئوالکتریک ، کرایه دستگاه ژئوالکتریک ، آبیابی
برداشت IP RS توسط دستگاه ژئوالکتریک GDD کانادا

کاربرد‌ها:
اكتشاف مواد معدني (خصوصاً فلزات).
اکتشاف آبهاي زيرزميني
بررسي‌هاي مهندسي به منظور شناسايي حفره‌ها، گسل‌ها، شكافها، يخچالها، تونلهاي زيرزميني.
باستان شناسي خصوصاً براي شناسايي ساختمانهاي قديمي و بناهاي مدفون.
تعیین محل زباله‌های آلوده مدفون.
تعیین عمق و ضخامت لایه‌های زمین شناسی و هیدروژئولوژیکی کم عمق و عمیق و مشخص کردن ناهنجاری‌ها.
اندازه گیری مقاومت خاک برای تعیین میزان خورندگی فلزات.
اندازه گیری با آزیموت‌های مختلف برای مشخص کردن راستای شکست.
مزایا:
رزولوشن عمودی خوب
وجود چندین ترکیب الکترودی برای کاربرد‌های مختلف

محدودیت‌ها:
الکترودها باید مستقیما با زمین تماس داشته باشد. اگر بتن یا آسفالت موجود باشد، گودال‌هایی برای فرو بردن الکترودها حفاری نموده و پس از اتمام کار بررسی مجددا پر می شوند.
در بررسی‌های عمیق، آرایه‌های الکترودی می تواند کاملا طویل باشد. فاصله بین الکترودهای فرستنده جریان باید 4 تا 5 برابر عمق تجسس باشد.
کارایی آن در مقادیر مقاومت خیلی کم یا رسانندگی بالا کاهش می یابد.
فنس‌های فلزی نزدیک، لوله‌های مدفون و کابلها بر روی نتایج تاثیر می گذارد.
روش مقاومت سنجی DCدر شرایطی که مقاومت سطحی بالا است به راحتی قابل انجام نیست. در چنین شرایطی روش‌های الکترو مغناطیسی یا مقاومت سنجی AC پیشنهاد می شود.

پتانسیل القایی (IP)

معرفی
در این روش از آرایش‌های الکترودی متعارف در روش مقاومت ویژه استفاده می شود که شامل دو الکترود جریان و دو الکترود پتانسیل است. وقتی جریان اعمال شده قطع شود، ولتاژ به طور ناگهانی مقداری افت پیدا کرده و مدت زمان محدودی (چند ثانیه تا چند دقیقه) طول می کشد تا ولتاژ بین الکترودهای پتانسیل به تدریج نقصان یافته و به صفر برسد.این بدان خاطر است که زمین موقتا بارها را انبار می کند (قطبی می شود) و تا حدودی شبیه یک خازن عمل می کند. زمان نقصان تدریجی ولتاژ به عوامل دستگاهی و زمین شناختی ارتباط دارند و لذا مشخص کننده طبیعت زمین خواهند بود. هر چه مواد با رسانندگی بیشتر (مثل کانسارهای فلزی) و کانی‌های رسی در زیرزمین بيشتر باشد زمان کاهش تدریجی ولتاژ بیشتر خواهد بود.

کاربرد‌ها:
اكتشاف کانسار‌های معدني خصوصا شناسايي كانسارهاي زيرسطحي‌هادي خصوصاً فلزي و كانسارهاي افشان و پورفيري
بررسي‌هاي مهندسي به منظور بررسی‌های ژئوفیزیکی محیطی.
تعیین محل زباله‌های آلوده مدفون.
تا عمق 200 فوت یا بیشتر کاربرد دارد.
به انواع خاصی از واریزه‌های فلزی پاسخ می دهد.
شدیدا به نویز‌های الکتریکی خارجی حساس است.
فنس‌های فلزی نزدیک، لوله‌های مدفون و کابلها بر روی نتایج تاثیر می گذارد.

مزایا:
تا عمق 200 فوت یا بیشتر کاربرد دارد.
به انواع خاصی از واریزه‌های فلزی پاسخ می دهد.

محدودیت‌ها:
شدیدا به نویز‌های الکتریکی خارجی حساس است.
فنس‌های فلزی نزدیک، لوله‌های مدفون و کابلها بر روی نتایج تاثیر می گذارد.

اندازه‌گيري زميني:

جریان توسط فرستنده از طریق الکترودهای جریان به زمین فرستاده می­شود و از طریق جفت الکترود پتانسیل متصل به زمین، اختلاف پتانسیل توسط گیرنده اندازه گیری می­شود. دستگاه مورد استفاده در برداشت‌های زمینی هم میتواند همزمان گیرنده و یا فرستنده باشد و یا از فرستنده و گیرنده های جداگانه استفاده نمود. دستگاه های فرستنده و گیرنده مجزا معمولا دارای قدرت بسیار بالاتر در مقایسه با دستگاههای یکپارچه هستند. قدرت 2 تا 10 کیلو واتی این دستگاه ها توسط موتورهای برقی بنزینی و یا دیزلی تامین می‌گردد. موقعیت جغرافیایی هر الکترود در طی برداشت ها توسط GPS دستی ثبت می‌گردد. تفسیر داده های برداشتی منوط به دانستن موقعت الکترودها نسبت به یکدیگر است.