Khảo sát điện trở địa vật lý: Âm thanh điện dọc 1D

Trong suốt hầu hết thế kỷ 20, âm thanh điện dọc (VES) là phương pháp điện trở suất địa vật lý thống trị. Nó đã được sử dụng trên toàn thế giới cho ba mục đích chính: điều tra địa kỹ thuật, thăm dò nước ngầm và thăm dò khoáng sản.

Lợi ích của âm thanh điện dọc

Ưu điểm chính của âm thanh điện dọc là nó tương đối dễ thực hiện và cung cấp kết quả tốt khi một số tiêu chí nhất định cho cuộc khảo sát được đáp ứng.

Hạn chế của âm thanh điện dọc

Có hai hạn chế quan trọng liên quan đến VES. Để giải thích dữ liệu VES là chính xác:

Các lớp địa chất phải nằm ngang và mỗi lớp phải có độ dày nhất quán trên khu vực được khảo sát. Nói cách khác, các lớp cần trông giống như một chiếc bánh lớp. Tất nhiên, thiên nhiên không chính xác trong nhiều trường hợp. Nếu cuộc khảo sát nằm trên hoặc bên cạnh một dãy núi (hoặc thậm chí là một ngọn đồi), các lớp có thể bị đảo lộn hoặc thậm chí lật. Họ thậm chí có thể véo hoặc mở rộng tại một điểm nhất định.

Mỗi lớp phải đồng nhất về mặt điện trở suất. Một lần nữa, thiên nhiên không phải lúc nào cũng tuân theo các quy tắc này. Có thể dễ dàng có các hang động, tảng đá hoặc lỗ rỗng trong mặt đất làm gián đoạn tính đồng nhất và tạo ra một vấn đề với giải pháp điện trở suất VES.

Nếu hai yếu tố này không được áp dụng, phép đo dữ liệu sẽ không phù hợp với việc truy tìm mặt đất. Trên thực tế, vào những năm 1980 và đầu những năm 1990, điện trở suất đã bị loại khỏi cộng đồng địa chất vì có quá nhiều kết quả sai lầm đã cho nó một cái tên xấu. Công thức toán học là chính xác, nhưng giả định sai rằng tất cả các lớp địa chất đều đồng nhất và ngang dẫn đến nhiều mẫu mặt đất không chính xác và các khách hàng không hài lòng. Trong khi nhiều người đã chuyển sang các phương pháp thử nghiệm địa vật lý tự động, hiện đại hơn như khảo sát hình ảnh điện trở suất 2D hoặc 3D, VES vẫn thường được sử dụng ở các vùng châu Á, Nam Mỹ và Châu Phi.

Một hạn chế cuối cùng của VES là nó khá tốn nhiều công sức. Có bốn điện cực được sử dụng trong VES. Nếu cuộc khảo sát được thực hiện với mảng điện cực Wenner, tất cả bốn điện cực phải được di chuyển cho mỗi phép đo. Nếu nó được thực hiện với mảng điện cực Schlumberger, ít nhất hai điện cực phải được di chuyển cho mỗi phép đo. Điều này đòi hỏi hai đến bốn người phải di chuyển điện cực đồng thời hoặc một người di chuyển mỗi điện cực từng người một trong suốt cuộc khảo sát. Đây là cả thời gian tốn thời gian và dễ bị lỗi của con người.