کاوش‌های الکتریکی با آشکارسازی اثرهای سطحی حاصل از عبور جریان الکتریکی در داخل زمین سروکار دارد. در مقایسه با دیگر روش‌های کاوشی نظیر گرانشی، مغناطیسی، کشسانی و رادیواکتیویته که در آن‌ها تنها یک میدان نیرو یا ویژگی بی‌هنجار مورد استفاده قرار می‌گیرد، تکنیک‌های الکتریکی از انواع بیشتری برخوردارند. با بکارگیری روش‌های الکتریکی می‌توان پتانسیل‌ها، جریان‌ها و میدان‌های الکترومغناطیسی را که بطور طبیعی در زمین وجود دارند یا بطور مصنوعی در آن ایجاد می‌شوند، اندازه‌گیری کرد. در اصل وجود تغییرات زیاد در رسانندگی الکتریکی سنگ‌ها و کانی‌های مختلف است که استفاده از این تکنیک‌ها را ممکن می‌سازد. 

روش‌های الکتریکی شامل روش‌های خودپتانسیل، جریان تلوریک و مگنتوتلوریک، میدان مغناطیسی فرکانس شنوایی، مقاومت ویژه، نقطه و خط هم‌پتانسیل و اتصال به جرم، الکترومغناطیس و قطبش القایی است. این روش‌ها اغلب بر حسب نوع چشمه انرژی مورد استفاده(طبیعی یا مصنوعی) رده‌بندی می‌شوند. بر این اساس چهار روش اولیه فوق به‌عنوان چشمه‌های طبیعی و مابقی بعنوان چشمه‌های مصنوعی گروه‌بندی می‌شوند.  با توجه به نوع فعالیت شرکت در ادامه این بخش به برسی دو روش اصلی و پرکاربرد مقاومت‌سنجی و پلاریزاسیون القایی پرداخته خواهد شد. 

تجهیزات لیتوس:

مقاومت‌سنجی: یکی از مهمترين روش هاي الكتريكي روش مقاومت ويژه مي‌باشد. اين روش مي‌تواند اطلاعات زمين شناسي زيرسطحي سودمندي فراهم نمايد كه معمولاً اين اطلاعات را نمي‌توان با هزينه كم، توسط روش‌هاي ژئوفيزيكي ديگر به دست آورد. از كاربردهاي روش مقاومت ويژه تشخيص كانالهاي مدفون، مطالعات آب‌هاي زيرزميني، زمین لغزش و همچنين مطالعه مناطق كارستيك، حفرات طبيعي و مصنوعي زيرزميني است.

 

در مهندسي عمران نيز از روش مقاومت ويژه به نحو مطلوبي استفاده مي‌شود، در اين مطالعات از اين روش عموماً جهت مشخص كردن ضخامت آبرفت‌ها، ‌عمق سطح سفره آبدار، عمق سنگ بستر و شناسايي لايه‌هاي رسي در سطحي وسيع استفاده ميشود. يكي از موارد استفاده مهم اين روش تشخيص همبري‌هاي قائم و گسل‌ها مي‌باشد.

اساس اندازه ‏گيري مقاومت ويژه الكتريكي در زمين بر پايه توزيع پتانسيل‏ ها در يك محيط همگن است. در كاوش ‏هاي الكتريكي براي‏‏‏ اندازه‏ گيري‏ مقاومت ويژه الكتريكي معمولاً از يك‏‏ تركيب چهار قطبي يا چهار الكترودي AMNB استفاده مي‏شود. بدين‏‏‏ ترتيب كه جرياني توسط دو الكترود A و B به ‏زمين فرستاده شده، سپس اختلاف پتانسيلي كه در اثر عبور‏‏ اين جريان بين دو الكترود M و N حاصل مي ‏شود، ‏‏اندازه ‏گيري مي‏گردد. آنگاه با استفاده از رابطه زير مقدار‏ مقاومت ويژه به‏ دست مي آيد:

(1)                          ΔV/ I K= ρa

مقاومت ويژه الكتريكي كه بدين طريق به‏دست مي‏آيد را‏ مقاومت ويژه ظاهري گويند. در رابطه (1) ΔV برحسب ميلي‏ ولت، I برحسب ميلي‏ آمپر و K برحسب‏ متر يا واحد طول بيان مي‏گردد و بدين‏‏ ترتيب ρa نيز برحسب اهم‌‏متر بيان مي‏شود.

با توجه به ‏جنبه‌‏هاي نظري مسأله، ممكن است وضعيت الكترودهاي M وN نسبت به‏ الكترودهاي جريان A و B غيرمشخص باشد ولي نظر به ‏سهولت انجام كارهاي صحرايي و همچنين محاسبات مربوط هميشه، MN را در امتداد ِAB و بين دو الكترود A وB اختيار مي ‏نمايند و برحسب وضع قرار گرفتن چهار الكترود B, M, N, A نسبت به ‏يكديگر آرايش‌هاي گوناگوني حاصل مي‏شود. سونداژهاي الكتريكي در واقع توجيه نموداري تغييرات‏ مقاومت ويژه ظاهري ρa برحسب عمق مي‏‌باشند كه با استفاده از سيستم چهارقطبي يا چهار الكترودي در سطح زمين‏‏‏‏ اندازه‌‏گيري مي‏شود. عمق مورد بررسي، يا به‏ عبارت ديگر عمق نفوذ جريان، با تغيير فاصله الكترودهاي جريان A و B تنظيم مي‏گردد. هر قدر‏‏ اين فاصله بيشتر شود عمق نفوذ جريان و بالطبع عمق كاوش، نيز بيشتر مي‏گردد.

پلاریزاسیون القایی: روش IP یکی از روشهای نسبتا جدید در مقایسه با روشهای دیگر ژئوالکتریکی است و کاربرد اصلی آن در پیدا کردن کانسارهای فلزی است که قابلیت تولید IP بالایی دارند. طی سالهای اخیر این روش کاربردهای زیست محیطی هم پیدا کرده است و دلیل آن پسماندهای دفن شده ایی است که  اثر پلاریزاسیون خوبی را از خود نشان میدهند.

اساس کار به این صورت است که اگر زمینی داشته باشیم که فاقد مواد فلزی باشد، رسانش در آن از نوع الکترولیتی است و جریان عبوری از این محیط متناسب با اختلاف پتانسیلی است که ما اعمال میکنیم و مقاومت از نوع اهمی است. ولی اگر کانی فلزی در زمین وجود داشته باشد  این کانیها در بطن سنگ باشند در سطح کانیهای فلزی نوعی قطبش یونی اتفاق افتاده و یک اختلاف پتانسل ایجاد میکند. این اختلاف پتانسل  بر سر راه پتانسل اعمالی ما بر زمین قرار دارد. به این سد پتانسل اضافی در الکتریک فراولتاژ یا over voltage گویند. به عبارت بهتر ولتاژ الکتروشیمیایی که بر اثر اعمال جریان خارجی در سطح کانیهای فلزی ایجاد میگردد فراولتاژ نام دارد. با قطع جریان خارجی فراولتاژ قطع شده اما افت آن بهشکل تدریجی صورت میگیرد تا به صفر برسد که به آن اثر IP گویند. این اثر معیاری بر وجود کانیهای فلزی داخل زمین است و هرچه کانی فلزی بیشتر باشد اثر IP دیرتر از بین خواهد رفت. 

بطور کلی دو نوع اثر IP داریم: قطبش القایی در اثر وجود کانی های رسی و قطبش یونی یا فلزی در اثر وجود کانی های فلزی.

اندازه گیری این اثر دو دو حوزه زمان و فرکانس انجام میگیرد. توضیحات بیشتر در این زمینه را میتوانید در کتب و مقالات علمی مطالعه نمایید. در ادامه می‌توانید کتب و مقالاتی را در زمینه مقاومت‌سنجی در بخش آموزشی سایت مشاهده نموده و اطلاعات بیش‌تر را بنا به‌نیازتان بدست آورید. همچنین می‌توانید در فایل زیر به‌شکل مختصر با انواع روش‌های ژئوالکتریکی آشنا شوید.

Geophysics, geoelectrical method

کانی سازی  و تفسیر داده های ژئوفیزیک به روش IP/RS در منطقه طلا-آنتیموان حسن آباد، شمال شرق ایران

تفسیر داده های ژئوفیزیکی(IP/RS) محدوده معدنی طلای هیرد بر مبنای مطالعات زمین شناسی، دگرسانی و کانه زایی

 
هرکدام از روش­‌های ژئوفیزیکی کاربرد خاصی دارند از آن میان ژئوالکتریک افزون بر اینکه بیشترین استفاده را در اکتشاف منابع آب دارد، همچنين می­تواند در مطالعات زمین­ شناسی مهندسی(سد، گسلش، زونهای خرد شده، زمین لغزش، آبرفت، سازه­‌های مهم دیگر مانند نیروگاه، خط لوله، پل، تونل و بزرگراه) کاربرد داشته باشد.                                                                                        

 

جهت انجام خدمات ژئوالکتریک برای معادن سرب و روی، مس، آهن و ... با استفاده از دستگاه های گیرنده و فرستنده پلاریزاسیون القایی مدل GRx8-32 ساخت شرکت GDD کانادا و GPR و IP/RSW888  می توانید به شرکت لیتوس مراجعه نمایید و از تخصص همکاران لیتوس بهره مند گردید.