polarización inducida

1. S. [Geofísica]

Un 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 polarización inducida se observa cuando una corriente estacionaria que atraviesa dos electrodos del subsuelo se interrumpe: la tensión no retorna a cero en forma instantánea sino que decae lentamente, lo que indica que la carga ha sido almacenada en las rocas. Esta carga, que se acumula principalmente en las interfases presentes entre los minerales de arcilla, es responsable del efecto IP. Este efecto puede ser medido en el dominio del tiempo, mediante la observación de la tasa de decaimiento de la tensión, o bien en el dominio de la frecuencia mediante la medición de los corrimientos de fase entre las corrientes sinusoidales y las tensiones. A menudo se utiliza en la exploración de minerales y a veces permite distinguir diferentes tipos de mineralización. El método IP puede sondear hasta profundidades subterráneas de miles de metros.

Funcionamiento  Se miden en la superficie la magnitud (voltaje) y desfase (expresión del efecto IP) del campo eléctrico

creado en el subsuelo por una inyección de corriente eléctrica (mediante electrodos metálicos, acoplamiento galvánico).

Estas cantidades dependen de la distribución intrínseca de resistividad y polarización inducida del subsuelo, las que pueden ser inferidas mediante el análisis numérico de los datos (modelamiento e inversión).

Para la inyección de corriente y la medición del voltaje se usan dipolos de electrodos, en arreglos geométricos según el objetivo del estudio.

Aplicaciones Caracterización litológica del subsuelo (Geotécnica, Exploración Minera y Agua). Delimitación de zonas de alteración (hidrotermal, silícea). Detección de zonas mineralizadas (sulfuros). Localización de (sistemas de) fracturas y fallas geológicas. Estudio de acuíferos: profundidad, espesor, propiedades (salinidad). Monitoreo de acuíferos (contaminación).

Limitaciones La inyección de corriente eléctrica directa al subsuelo mediante electrodos (métodos galvánicos) es

difícil en la presencia de costras superficiales muy resistivas (caliche, material seco suelto). En estos casos se puede recurrir a la construcción de pozos, el uso de láminas conductoras (aumento de la superficie de contacto) y la impregnación con agua salada (disminución de la resistencia de contacto). También se pueden usar sondajes de varios metros de penetración.

La detección de sulfuros metálicos de interés económicos (calcopirita, bornita) mediante Polarización Inducida puede ser confundida por la presencia de pirita (no económico), arcillas o grafito. El IP Espectral puede ser de ayuda en la discriminación de tipos de mineralizaciones.