Propiedades eléctricas de las rocas

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Universidad Olmeca.

Materia: Prospección eléctrica.

Alumno:

Johana Guadalupe Sauz Álvarez.

M.I.: Hector Miguel Castillo Zavala

Tarea-1: Propiedades eléctricas de las rocas.

Ing. Geofísica.

Agosto 2017

Propiedades electricas de las rocas.

Para poder llevar a cabo los procedimientos geoeléctricos es necesario conocer as propieades de las rocas, ya que estos procedimientos se basan en el analisis de la respuesta que ofrece el suelo a un estímulo eléctrico, el cual puede ser inducido de manera artificial (ejemplo: inducción eléctrica: La inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo.) o natural (ejemplo: rayo: es una poderosa descarga natural de electricidad estática, producida durante una tormenta eléctrica, que genera un pulso electromagnético.)

Las medidas de resistividad eléctrica del subsuelo son habituales en las prospecciones geofísicas. Su finalidad es detectar y localizar cuerpos y estructuras geológicas basándose en su contraste resistivo. El método consiste en la inyección de corriente continua o de baja frecuencia en el terreno mediante un par de electrodos y la determinación, mediante otro par de electrodos, de la diferencia de potencial. La magnitud de esta medida depende, entre otras variables, de la distribución de resistividades de las estructuras del subsuelo, de las distancias entre los electrodos y de la corriente inyectada.

Las propieades eléctricas de las rocas son usadas en la polarización inducida (método electromagnético que utiliza electrodos con tensiones y corrientes variables en el tiempo para mapear la variación de la permitividad eléctrica -constante dieléctrica- en el subsuelo, con bajas frecuencias.), la resistividad y en los métodos electromagnéticos de exploración mineral, además de otras aplicaciones. Se han realizado estudios de propiedades eléctricas en rocas como funciones de frecuencia, temperatura, campo aplicado, presión, fugacidad de oxígeno, contenido de agua y otras variables.  

En el caso de los materiales geológicos, el mejor procedimiento consiste generalmente en seguir una combinación de técnicas que impliquen la observación de propiedades eléctricas como funciones del campo aplicado y de frecuencia, todo para variaciones de parámetros ambientales relevantes (temperatura, agua, etc.).

El comportamiento físico de las rocas no solo depende de sus propiedades, también depende del modo de agregación de los minerales, la forma, el volumen y el relleno de los poros, Además de estas relaciones, es conveniente estudiar el efecto que se puede tener con la presión y temperatura, pues estas a grandes profundidades van incrementando, y pueden causar grandes cambios, lo cual hace que el efecto que la presión y temperatura sea de gran importancia a grandes profundidades. Las propiedades más importantes o que más interesan son las de las rocas y los minerales reales, tal como se encuentran son encontrados en la naturaleza, con sus impurezas, fisuras, diaclasas, humedad, etc.

Las corrientes eléctricas que se propagan a través de las rocas deben ser analizadas tomando en cuenta que éstas se encuentran en un medio tridimensional e isótropo.

Las propiedades de las rocas más comunes son:

• Resistividad
• Conductividad
• Actividad electroquímica
• Constante dieléctrica

Resistividad: Es una medida de dificultad que la corriente eléctrica encuentra a su paso en un material determinado; pero igualmente podía haberse considerado la facilidad de paso. Es la propiedad que presenta cualquiera material de oponerse al paso de una corriente eléctrica. Esta es la propiedad eléctrica de las rocas que es encontrada más comúnmente y de más útil aplicación, debido a la presencia de poco minerales ferromagnéticos en las rocas, esta característica se encuentra sobre todo en las rocas sedimentarias.

 La resistividad es una de las magnitudes físicas de mayor amplitud de variación. Su valor depende de diversos factores como lo son: la temperatura, presión y/o humedad. La unidad de resistividad en el Sistema Internacional (SI) es el Ohm por metros.

Los materiales ferromagnéticos tienen susceptibilidades positivas y relativamente altas. Sin aplicar un campo magnético externo la interacción de los momentos magnéticos de sus átomos resulta en un comportamiento colectivo de grupos de átomos llamados dominios, separados por superficies conocidas como paredes de Bloch. En cada uno de estos dominios, todos los momentos magnéticos están alineados.

Los minerales semiconductores son muchos y de gran importancia práctica. Su resistividad depende de su contenido en impurezas. Por ello, no cabe esperar que la resistividad de una especie mineralógica determinada pueda representarse por un dato único, sino que puede variar dentro de límites amplios. Si la resistividad de las rocas dependiese únicamente de los minerales constituyentes, habrían de considerarse como aislantes en la inmensa mayoría de los casos, puesto que el cuarzo, los silicatos, la calcita, las sales, etc., prácticamente lo son. Si la roca contuviese minerales semiconductores en cantidad apreciable, podría considerarse como una roca conductora, solo sería las menos metálicas.

 Todas las rocas tienen poros en proporción mayor o menor, las cuales, suelen estar abarcadas total o parcialmente por electrolitos, de lo que resulta, en un gran conjunto, las rocas se comportan como conductores iónicos, de resistividad muy variable, esto depende de cuales sean los casos. La resistividad de las rocas puede varias en función del contenido de agua, de la salinidad de la roca y de la manera en que los poros estén distribuidos.

La resistividad de las rocas también depende de la temperatura en la que esta se encuentre; debido a que la temperatura influye notablemente en la resistividad de los fluidos que se encuentren en los poros, es decir, un descenso de la temperatura provoca un aumento de la resistividad, y en el punto de congelación del agua, pasa a ser un mal conductor.

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