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.

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Page 1: Aula 02- Métodos Elétricos 218113

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.

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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

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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

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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)

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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

Page 6: Aula 02- Métodos Elétricos 218113

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)

Page 7: Aula 02- Métodos Elétricos 218113

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.

Page 8: Aula 02- Métodos Elétricos 218113

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

Page 9: Aula 02- Métodos Elétricos 218113

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.

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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.