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Polarización inducida

La polarización inducida ( IP ) es una técnica de imágenes geofísicas que se utiliza para identificar la cargabilidad eléctrica de los materiales del subsuelo, como el mineral . [1] [2]

El efecto de polarización fue descubierto originalmente por Conrad Schlumberger al medir la resistividad de la roca. [3]

El método de estudio es similar a la tomografía de resistividad eléctrica (ERT), en el que se transmite una corriente eléctrica al subsuelo a través de dos electrodos y se controla el voltaje a través de otros dos electrodos.

La polarización inducida es un método geofísico que se utiliza ampliamente en las operaciones de exploración y minería de minerales. Los métodos de resistividad e IP se aplican a menudo en la superficie del terreno utilizando múltiples sitios de cuatro electrodos . En un estudio de IP (y cuando se realizan mediciones de resistividad), también se determinan las propiedades capacitivas de los materiales del subsuelo. Como resultado, los estudios de IP brindan información adicional sobre la variación espacial en la litología y la química de la superficie del grano.

El estudio de IP se puede realizar en modo de dominio de tiempo y de dominio de frecuencia:

En el método de polarización inducida en el dominio del tiempo , la respuesta de voltaje se observa en función del tiempo después de que la corriente inyectada se apaga o enciende. [4]

En el modo de polarización inducida en el dominio de la frecuencia , se inyecta una corriente alterna en el suelo con frecuencias variables. Se miden los cambios de fase de voltaje para evaluar el espectro de impedancia en diferentes frecuencias de inyección; esto se conoce comúnmente como IP espectral .

El método IP es una de las técnicas más utilizadas en la exploración de minerales y en la industria minera. Además, el IP tiene aplicaciones en estudios hidrogeofísicos, investigaciones ambientales y proyectos de ingeniería geotécnica. [5]

Métodos de medición

Dominio del tiempo

Forma de onda de corriente transmitida típica y respuesta potencial para mediciones de resistividad en el dominio del tiempo y polarización inducida.

Los métodos de IP en el dominio del tiempo miden el voltaje resultante después de un cambio en la corriente inyectada. La respuesta de potencial de IP en el dominio del tiempo se puede evaluar considerando el valor medio del voltaje resultante, conocido como cargabilidad integral [2] o evaluando la información espectral y considerando la forma de la respuesta de potencial (es decir, describiendo la respuesta con un modelo Cole-Cole ). [6]

Dominio de frecuencia

Los métodos de IP en el dominio de la frecuencia utilizan corrientes alternas (CA) para inducir cargas eléctricas en el subsuelo y la resistividad aparente se mide a diferentes frecuencias de CA.

Véase también

Referencias

  1. ^ Bleil, David Franklin (julio de 1953). «Polarización inducida: un método de prospección geofísica». Geofísica . 18 (3): 636–661. doi :10.1190/1.1437917 . Consultado el 15 de mayo de 2018 .
  2. ^ ab Zonge, Ken; Wynn, Jeff; Urquhart, Scott (2005). "Capítulo 9. Resistividad, polarización inducida y resistividad compleja". En Butler, Dwain K. (ed.). Geofísica cercana a la superficie: investigaciones en geofísica . Sociedad de geofísicos de exploración (SEG). págs. 265–300. doi :10.1190/1.9781560801719.ch9. ISBN 978-1-56080-130-6.
  3. ^ Allaud, Louis A.; Martin, Maurice H. (1 de octubre de 1977). Schlumberger: la historia de una técnica . Traducido por Schwob, Marcel. Nueva York, EE. UU.: John Wiley & Sons, Inc. ISBN  978-047101667-0.
  4. ^ Olsson, Per-Ivar; Dahlin, Torleif; Fiandaca, Gianluca; Auken, Esben (2015). "Medición de la polarización inducida espectral en el dominio del tiempo en el tiempo de funcionamiento: disminución del tiempo de adquisición y aumento de la relación señal-ruido" (PDF) . Journal of Applied Geophysics . 123 : 316–321. doi :10.1016/j.jappgeo.2015.08.009. hdl : 2434/724249 . ISSN  0926-9851.
  5. ^ "Polarización inducida (IP) ¿Qué es?". Surface Search Inc. 2018. Archivado desde el original el 17 de mayo de 2018. Consultado el 6 de mayo de 2018 .
  6. ^ Pelton, William H.; Ward, Stanley H.; Hallof, Philip G.; Sill, William R.; Nelson, Philip H. (1 de abril de 1978). "Discriminación de minerales y eliminación del acoplamiento inductivo con IP multifrecuencia". Geofísica . 43 (3): 588–609. doi :10.1190/1.1440839.

Lectura adicional

Enlaces externos