• Geofizyka  i  jej  rola  w  naukach  o  Ziemi  – 

wprowadzenie

• Własności fizyczne minerałów i skał

• Przegląd metod geofizycznych

• Grawimetria

• Metody sejsmiczne

• Magnetyka

• Metody geoelektryczne

 

 

• Metody geoelektryczne oparte są na detekcji skał 

i 

innych 

obiektów 

znajdujących 

się 

pod 

powierzchnią  gruntu  charakteryzujących  się 
właściwościami  elektrycznymi  odmiennymi  od 
właściwości ich otoczenia

• W  odróżnieniu  od  innych  metod  geofizycznych 

opartych  w  zasadzie  na  zróżnicowaniu  jednego 
parametry  fizycznego,  metody  geoelektryczne 
mogą  opierać  się  na  zróżnicowaniu  jednego  z 
trzech podstawowych parametrów:

 oporu właściwego

 przenikalności elektrycznej

 przenikalności magnetycznej

 

 

• Czwartym  parametrem,  zależnym  od  trzech 

poprzednich  ale  mającym  duże  znaczenie  w 
badaniach geofizycznych, jest:

 zdolność do polaryzacji

Stosunkowo  często  możliwe  jest  prowadzenie  badań 

geoelektrycznych opartych na polaryzacji nawet w 
sytuacji,  gdy  badany  górotwór  nie  wykazuje 
zróżnicowania  co  do  trzech  podstawowych 
parametrów 

geoelektrycznych 

wymienionych 

poprzednio.

 

 

WŁASNOŚCI ELEKTRYCZNE

• Przewodność  elektryczna  skał  -  zdolność  do 

przewodzenia prądu elektrycznego

• Oporność skał

 – odwrotność przewodności

 

 

WŁASNOŚCI ELEKTRYCZNE

W  związku  z  częstą  obecnością  wody  w  skałach  (co 

jest 

pochodną 

ich 

porowatości) 

własności 

elektryczne 

skał 

zależą 

tak 

od 

własności 

elektrycznych  minerałów  tworzących  skał  jak  i  od 
zawartości  roztworów  wodnych,  w  szczególności 
od:

• procentowej zawartości roztworów wodnych

• składu chemicznego roztworów wodnych

• stężenia roztworów wodnych

• temperatury roztworów wodnych

 

 

WŁASNOŚCI ELEKTRYCZNE

Stała  dielektryczna  (

przenikalność  elektryczna

)  skał 

określa  charakter  rozchodzenia  się  w  skałach  pól 
zmiennych, 

przede 

wszystkim 

pól 

elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości.

 

 

WŁASNOŚCI ELEKTRYCZNE

• Potencjały  polaryzacji  wzbudzonej

  są  wtórnymi 

potencjałami,  które  obserwuje  się  w  wyniku 
polaryzacji  skał  w  polu  elektrycznym  i  po 
wyłączeniu prądu zasilania.

• Potencjały te związane są z powstawaniem w skale 

zjawisk elektrochemicznych malejących w czasie.

 

 

Podział metod geoelektrycznych:

1. Metody 

pól 

naturalnych

, 

samoistnie 

powstających  w  przyrodzie  bez  ingerencji 
człowieka

2. Metody  pól  sztucznych

,  wytwarzanych  przez 

człowieka

 

 

Podział metod geoelektrycznych:

1. Metody  geoelektryczne  służące  do  badań 

strukturalnych – określania geometrii górotworu, 
lokalizacji  głównych  granic  geologicznych, 
bloków tektonicznych, itd.

2. Metody  geoelektryczne  służące  do  badań 

kruszcowo-rudnych  –  detekcja  koncentracji 
nagromadzeń mineralnych

3. Metody  geoelektryczne  służące  do  badań 

litologiczno-facjalnych  –  detekcja  zmian  w 
obrębie skał osadowych

4. Metody  geoelektryczne  służące  do  badań 

inżyniersko-hydrogeologicznych

5. Metody  geoelektryczne  służące  do  badań 

związanych z ochroną środowiska

 

 

Podział metod geoelektrycznych:

1. Metody potencjałów naturalnych

2. Metody opornościowe

3. Metody polaryzacji wzbudzonej

4. Metody elektromagnetyczne

5. Metoda georadarowa

 

 

•

Podstawową powierzchnią pomiarową dla badań 
geoelektrycznych jest powierzchnia Ziemi

•

Badania  geoelektryczne  prowadzone  mogą  być 
również:

 na dnach zbiorników wodnych

 w jaskiniach

 w wyrobiskach górniczych

 z samolotów i helikopterów

 

 

•

Metodykę  pomiarów  geoelektrycznych  (układ 
profili pomiarowych) projektujemy w tan sposób 
by  w  przyjętej  skali  badań  zapewniała 
dostateczną  ilość  punktów  pomiarowych  dla 
opracowania wiarygodnych map i przekrojów

•

Przy  wykonywaniu  pomiarów  wymagane  jest, 
aby  najmniejsza  interesująca nas anomalia  była 
zarejestrowana  w  poprzek  rozciągłości  co 
najmniej 2 – 3 punktami pomiarowymi, a wzdłuż 
rozciągłości  przecięta  co  najmniej  2-3  profilami 
pomiarowymi

•

O  ile  to  możliwe  to  profile  pomiarowe  powinny 
być  zorientowane  prostopadle  do  rozciągłości 
badanego obiektu

 

 

•

Najogólniej  mówiąc,  aparatura  do  badań 
geoelektrycznych  składa  się  z  trzech  głównych 
elementów:

 aparatura  pomiarowa  (bardzo  czułe  mierniki 

napięcia i natężenia prądu, z cyfrowym zapisem 
danych)

 źródła 

prądu 

elektrycznego 

lub 

fal 

elektromagnetycznych

 elektrody i anteny

 

 

•

W  efekcie  realizacji  badań  geoelektrycznych  i 
cyfrowego  przetworzenia  danych  otrzymujemy 
przekroje  i  mapy,  obrazujące  rozkład  danego 
parametru elektrycznego w przestrzeni

 

 

Podział metod geoelektrycznych:

1. Metody potencjałów naturalnych

2. Metody opornościowe

3. Metody polaryzacji wzbudzonej

4. Metody elektromagnetyczne

5. Metoda georadarowa