Causas del Potencial Espontáneo

Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos

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FEBRERO - JUNIO/2016

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Índice

Introducción        

Potencial Espontaneo        

Causas del Potencial Espontáneo        

Usos del método del Potencial Espontáneo        

Interpretación Cuantitativa        

Curva De Auto potencial O Potencial Espontaneo (SP O PE).        

Corrección del potencial espontaneo        

Conclusión:        

Bibliográfia        

Introducción

El método del Potencial espontáneo (Self-potencial o Spontaneous potential) es un método de prospección eléctrica que tuvo sus orígenes en la búsqueda de recursos minerales, si bien su uso se amplió al mundo de la ingeniería civil y medioambiental, resultando ser una herramienta eficaz en el análisis de problemas de filtración de aguas en el subsuelo. Técnica de aplicación generalizada en la década de los 80 y principios de los 90, hoy en día es una técnica en desuso dadas las prestaciones que nos ofrecen otros métodos en este ámbito (i.e. Tomografía eléctrica). Sin embargo, la sencillez del equipo que precisa, así como la facilidad de implementación en el campo, justifican la descripción de este método.

El método del Potencial espontáneo se basa en medir entre dos puntos del terreno, cual es la diferencia de potencial eléctrica generada de forma natural en el subsuelo. El origen de estos campos eléctricos naturales (potenciales espontáneos) está asociado a diferentes fenómenos como por ejemplo a las variaciones de las propiedades del terreno (cambios de humedad, de su química, etc.), la presencia de cuerpos metálicos, actividad biológica de la materia orgánica, etc. Sin embargo, de todo el conjunto de potenciales espontáneos, el que nos interesa es el denominado Potencial Electrocinético (Electrokinetic potential o Streaming potential) dado que su génesis está ligada al paso de un fluido a través de un medio poroso. Por consiguiente, el objetivo de este método se reduce simplemente a detectar en nuestro registro de campo, las variaciones espaciales del potencial Electrocinético.

Potencial Espontaneo

El método del Potencial espontáneo se basa en medir entre dos puntos del terreno, la cual es la diferencia de potencial eléctrica generada de forma natural en el subsuelo.  

El origen de estos campos eléctricos naturales (potenciales espontáneos) está asociado a diferentes fenómenos como por ejemplo a las variaciones de las propiedades del terreno (cambios de humedad, de su química, etc.), la presencia de cuerpos metálicos, actividad biológica de la materia orgánica, etc.

El potencial espontáneo es un tipo de registro geofísico, también se usa como sondeo eléctrico vertical.

Causas del Potencial Espontáneo

• Potencial de electro filtración, por el lodo en un medio poroso
• Potencial de membrana, en caso de arcillas o margas
• Potencial de difusión, debido a la existencia de diferentes concentraciones de electrolito en el terreno.
• Potencial electroquímico: la existencia de minas metálicas en el subsuelo.

Del conjunto de potenciales espontáneos, el que nos interesa es el denominado Potencial Electrocinético (Electrokinetic potential o Streaming potential) dado que su génesis está ligada al paso de un fluido a través de un medio poroso.

Usos del método del Potencial Espontáneo

El Potencial Espontaneo se origina en reacciones químicas y efectos de contacto que se producen en suelos de distinta naturaleza. Esto es, que se generan corrientes debidas a la oxidación y reducción de un mineral, por ejemplo, pirita, que tiene la parte superior embebida en agua de infiltración y la inferior seca.[pic 3]

Al oxidarse la superior se carga en positivo y al reducirse la inferior se carga en negativo, constituyendo lo que conocemos como una pila. Es así que se origina una corriente electrónica de arriba hacia abajo en el material, y se cierra el circuito con la circulación de una corriente electrolítica de bajo hacia arriba fuera del material.

Si recorremos solo con un voltímetro el área donde está el yacimiento, detectaremos diferencias de potencial cada vez mayores a medida que nos acerquemos al cuerpo. Este método es solo indicativo de la presencia de un yacimiento cargado como pila, sin que se pueda precisar forma y profundidad. Solo inferirla por la experiencia del intérprete. [pic 4]

Interpretación Cuantitativa

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• Requiere el desarrollo de armónicas para calcular la relación de la longitud de onda y la amplitud.
• Se basan sobre la teoría del movimiento cinético en lugar de electroquímico. En el estudio teórico del campo producido por cuerpos polarizados de forma geométrica lo suficientemente sencilla para permitir su cálculo matemático.
• Cumplimiento de condiciones: una razonable homogeneidad del medio y una forma geométrica regular del cuerpo en caso de mineralización. [pic 6]

Es la Aplicación de un conjunto de procedimientos que permiten manejar, seleccionar, valorar, sintetizar, estructurar, disponer la información, reflexionar sobre ella, y realizar comprobaciones, con el fin de llegar a resultados relevantes en relación con lo que se investiga.  “Proceso de sacar sentido de los datos”

• En el caso de aguas subterráneas las anomalías buscadas corresponden a los valores mínimos de Potencial Espontaneo
• Las mediciones se representan en mapas de equipotenciales
• Junto a cada línea se da el valor y signo del potencial correspondiente
• Existen muchas fuentes de ruidos que pueden causar anomalías
• Es necesario un respaldo geológico

Curva De Auto potencial O Potencial Espontaneo (SP O PE).

Para entender la curva SP es necesario repasar los principios físicos fundamentales en que se basa la medida simple de un potencial eléctrico entre un electrodo en la superficie y otro dentro de un pozo que contenga un fluido de perforación. Las formaciones son en su mayoría:[pic 7]

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