ژئوالکتریک:

هدف از روش های ژئوالکتریکی بررسی رفتار مواد تشکیل دهنده زمین در عبور (مقاومت ویژه)، ذخیره (پتانسیل القایی) جریان الکتریکی، و پتانسیل تولید میدان الکتریکی طبیعی (پتانسیل خودزا) است. مواد مختلف زمین دارای مقادیر مختلفی از مقاومت ویژه هستند . این امر مبنای اصلی اندازه گیری مقاومت ویژه است زیرا که در صورت وجود تباین مقاومت ویژه بین دو محیط، تفکیک آنها امکان پذیر خواهد بود. این تباین می تواند با اهداف مختلف مورد بررسی قرار بگیرد. به عنوان مثال، وجود یک حفره هوا در زمینه ای از سنگ یا آبرفت می تواند سبب افزایش شدید مقدار مقاومت ویژه شود، در حالی که وجود آب می تواند سبب افزایش رسانایی یا به عبارت دیگر، کاهش شدید مقاومت ویژه محیط شود. به عنوان مثالی دیگر، وجود املاح در آب زیرزمینی می تواند سبب افزایش رسانایی محیط یا در واقع کاهش مقاومت ویژه شود. بنابراین می توان با اندازه گیری مقاومت ویژه زمین در اعماق و جهت های مختلف، اهداف مختلف را مورد بررسی قرار داد.

مبنای اصلی روش های مقاومت ویژه، قانون اهم است. طبق این قانون، عبور جریان I از محیطی با مقاومت R سبب تولید اختلاف پتانسیل V دو سر محیط می شود.

از آنجایی که مقدار مقاومت الکتریکی مواد با ابعاد مختلف می تواند برابر باشد، اندازه گیری مقاومت ویژه الکتریکی مبنای تفکیک محیط (مواد) مختلف است. اندازه گیری مقاومت ویژه الکتریکی از طریق اندازه گیری مقدار پتانسیل الکتریکی حاصل از یک منبع جریان در فاصله مشخص امکان پذیر است.

شکل 1. اختلاف پتانسیل در فاصله D از یک چشمه جریان

در متداول ترین شکل اندازه گیری های ژئوالکتریکی، از چهار الکترود متصل به زمین در عملیات داده برداری استفاده می شود. همانطور که شکل 2 نشان می دهد، جریان الکتریکی از طریق الکترود های C1 و C2 به زمین تزریق می شود و اختلاف پتانسیل بین دو موقعیت P1 و P2 اندازه گیری می شود. میزان این اختلاف پتانسیل به چیدمان الکترود ها و فواصل بین آن ها وابسته است.

شکل 2. چیدمان متداول الکترود های جریان و پتانسیل.