Arreglos Y Factores Geometricos

2.6.1. Origen del Potencial Espontáneo

El agua subterránea es la principal responsable de la existencia del potencial

Espontáneo, debido a que actúa como un electrolito disolviendo y transportando minerales al estado iónico. Existen 3 procesos por los cuales se puede transmitir la corriente a través de rocas y sedimentos: dieléctrico, electrolítico y electrocinético; de éstos el más importante es el electrolítico.

2.6.2. Medición

Es muy sencilla, se requieren 2 electrodos impolarizables de cobre, sumergidos en

una solución saturada de sulfato de cobre, contenida en un recipiente poroso para permitir la filtración y su contacto con el suelo (figura 30). Para los registros se pueden emplear los electrodos utilizados en los SEV. En definitiva lo que se mide son diferencias de potencial mediante un milivoltímetro.(fig. 30)

ESQUEMA PARA LA MEDICIÓN DEL POTENCIAL ESPONTÁNEO (PE)

Fig. 30

2.6.3. Ejemplo

El PE ha dado buenos resultados para detectar la extensión de la pluma de

contaminación generada por basurales con lixiviados de elevada salinidad, en un acuífero con agua dulce.

En la figura 31, la anomalía en la curva de PE, se debe a procesos electroquímicos, por la diferencia en la concentración entre el agua afectada por el lixiviado y la que no lo está.(fig.31)

POTENCIAL ESPONTÁNEO EN UN BASURAL

Fig.31

2.7. POLARIZACIÓN INDUCIDA

Consiste en la medición del decaimiento de la diferencia de potencial _V, luego de

finalizar la inyección de una corriente de intensidad I.

Para registrar la polarización inducida, se utiliza un equipamiento y disposición

electródica similares que para medir la resistividad (sondeos eléctricos verticales o

calicatas eléctricas), pero el primero es más sofisticado pues para realizar investigaciones representativas se requiere inyectar varios miles de voltios. El dispositivo está integrado por 2 electrodos de corriente (AB) y otros 2 impolarizables de potencial (MN).

Cuando se deja de aplicar la corriente a través de A y B, la diferencia de potencial

entre M y N disminuye hasta desaparecer (_V = 0) en un tiempo que normalmente varía entre algunos segundos y varios minutos (figura 32).

POLARIZACIÓN INDUCIDA

fig. 32

El proceso inverso, o sea cuando se reitera la inyección de corriente al suelo,

genera una curva de crecimiento de _V de forma similar a la de decaimiento, pero

invertida. Las características de uno y otro proceso dependen del instrumental (cantidad de corriente, dispositivo electródico) y del comportamiento geológico de subsuelo, lo que permite efectuar interpretaciones sobre su constitución, especialmente en la detección de yacimientos metalíferos diseminados del tipo cobre porfírico, magnetita, pirrotina y sulfuros.

En Hidrogeología su utilidad se restringe a la exploración geotérmica, debido a que el exceso de temperatura genera un agitamiento en la movilidad iónica, que se traduce en cambios notorios de la resistividad, los que pueden detectarse mediante la PI.

4.5.4 Procesado e interpretación de los datos.

Para cada perfil obtendremos una gráfica, en donde en el eje de abcisas

colocaremos cada una de las estaciones de medida que conformen el perfil,

mientras que en el eje de ordenadas ubicaremos cada uno de los valores del

potencial espontáneo medido.

Ahora, nuestro objetivo consiste en detectar y filtrar los diferentes “ruidos” y

“errores” que puedan existir en nuestras medidas, a fin de quedarnos simplemente

con las variaciones espaciales del potencial electrocinético. Su magnitud suele ser

del orden de algunas decenas de mV. Este proceso puede ser muy complicado en

zonas de elevado nivel de ruido (i.e. Cardona).

Además de los perfiles, también es muy frecuente confeccionar mapas de isolíneas

de potencial electrocinético, en los que a partir del aumento o disminución relativa

del valor del potencial en el sentido del flujo, podremos caracterizar el problema

de filtración en el subsuelo.

A la hora de interpretar los resultados, la variación exacta del potencial

espontáneo en zonas con presencia de flujos de agua, es una función compleja que

depende de aspectos tales como la sección geoeléctrica, la intensidad del flujo, o

la profundidad y geometría de éste (Wilt and Corwin [28]). Sin embargo en la

práctica, y como resultado de diversos estudios así como de la experiencia

acumulada en casos reales, se han observado ciertas tendencias en el

comportamiento del potencial que se usan a modo de reglas en la interpretación.

En el caso de analizar los

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