Geoelektrik

Die Geoelektrik gehört zur angewandten Geophysik und umfasst Verfahren zur Erforschung der Erdkruste durch Messung von elektrischer Spannung und Stromstärke an der Erdoberfläche. Dazu gehören:

• Eigenpotentiale (natürliche, galvanische Elemente bei Erzvorkommen);
• Gleichstrom-Verfahren und
• Wechselstrom-Verfahren, bei denen Elektroden dem Boden künstliche Ströme zuführen.

Verfahren mit künstlicher Stromzufuhr verwenden häufig Vierpunktanordnungen (zwei Elektroden A, B zur Stromzufuhr, zwei Sonden M, N zur Potentialmessung), da nur auf diese Weise der an den Elektroden auftretende Übergangswiderstand eliminiert werden kann. Bei der Anordnung der Elektroden in einer Linie (z. B. Stromzufuhr durch die äußeren Elektroden, Messung an den inneren Elektroden = Sonden) gibt es verschiedene Möglichkeiten, z. B.:

• nach Wenner-Verfahren: Alle Elektroden haben den gleichen Abstand zueinander,
• nach Schlumberger-Verfahren: Die Stromelektroden haben einen größeren Abstand als die Potentialsonden,
• Dipol-Dipol: Die Spannungs- und Stromelektroden bilden jeweils einen Dipol in größerem Abstand zueinander,
• Pol-Dipol forward und reverse: Die Spannungselektroden bilden einen Dipol, eine Stromelektrode befindet sich in größerem Abstand zu den Spannungselektroden, die zweite Stromelektrode befindet sich im Unendlichen.

Das Wenner-Verfahren eignet sich gut zur Kartierung von Leitfähigkeitsänderungen über einer größeren Fläche, das Schlumberger-Verfahren wird vor allem zur Sondierung – zur Tiefenerkundung verwendet. Die Dipol-Varianten bieten hingegen bessere Auflösungen von Leitfähigkeitskontrasten vor allem für kleinere Strukturen. Das Pol-Dipol-Verfahren kann in Kombination mit einer forward und reverse-Variante besonders gut zur Kartierung von Grenzen – z. B. an Störungszonen – eingesetzt werden, an denen sich bedingt durch Wasser die Leitfähigkeit ändert. Problematisch verhalten sich in der Praxis Übergangswiderstände, so dass die zu messenden Spannungsdifferenzen teilweise sehr klein werden können. Die Auswahl der für die Messaufgabe geeigneten Konfiguration entscheidet wesentlich über die späteren Aussagemöglichkeiten der Messergebnisse. ${\displaystyle \rho _{s}}$ in ${\displaystyle \Omega \cdot m}$.

• Einsatz eines permanenten Tomographieprofils für den spezifischen elektrischen Widerstand auf einem Längsschnitt eines aktiven Erdrutschs.
• Umrisse der Widerstandsmessung, (Elektrischer Pol, Elektrische Stromrichtung)
• Umrisse der induzierten Polarisationsuntersuchung

Der Messwert in der Geoelektrik ist der scheinbare spezifische Widerstand.