GGU-Verfahrensbeschreibung
Die Widerstandsgeoelektrik       Seite 3 von 4

Widerstandssondierung

Prinzip (s. Abb. 5 und 6)

Die Messung bei der Widerstandssondierung erfolgt, indem i.d.R. die Sonden M und N am Bezugspunkt fix bleiben und die Stromelektroden A und B schrittweise mit größeren Abständen gesteckt werden, um die Eindringtiefe zu erhöhen. D.h., je größer die gewünschte Eindringtiefe, desto größer ist der Platzbedarf an der Oberfläche.

Das Meßergebnis ist ein Diagramm des scheinb. spez. Widerstandes in Abhängigkeit von der Auslagelänge. I.a. werden daraus durch eindimensionale rechnerische Inversion oder Vorwärtsmodellierung Tiefenmodelle für den ebenen Schichtenfall bestimmt. Dabei werden synthetische Daten eines Tiefenmodells an die Meßdaten bestmöglich angepaßt. Die Anzahl der möglichen Modelle wird durch Vorkenntnisse der geologischen Situation und durch Plausibilitätsbetrachtungen reduziert. 

 

Meßanordnungen (s. Abb. 7)

Für die Widerstandssondierung werden häufig die Schlumberger- und teilweise die halbe Schlumbergeranordnung (Hummel) verwendet, da sie eine hohe Schichtauflösung besitzen. Bei ihnen haben die Sonden einen fixen, geringen Abstand. Der Elektrodenabstand wird variiert.

Es können mehrere Auslagerichtungen für einen Sondierungspunkt gewählt werden. Bei einer Drehsondierung wird in mehreren Richtungen ausgelegt, z.B. 8 Auslagerichtungen im Vollkreis mit jeweils 45° Winkelabstand. Dies dient z.B. der Erkennung von Schichtneigungen.
 

Parameter einer Sondierung

Die Auslagelänge L oder AB gibt die Gesamtlänge einer Meßanordnung bzw. den Abstand der Elektroden an. Es wird auch oft die halbe Auslagelänge AB/2, L/2 oder OB angegeben. Mit S oder MN wird der Abstand der Potentialsonden benannt.

Die minimale und maximale Auslagelänge, z.B. L/2min, L/2max, geben den ersten und letzten Elektrodenpunkt an und sind deshalb eine Information über den Tiefenmeßbereich, Anhaltspunkt: Erkundungstiefe ~ L/8 bis L/5.

Die Anzahl der Meßpunkte pro Sondierung wird in Punkten/Dekade angegeben. Der Abstand der Meßpunkte (Tiefenabtastintervall) ist im logarithmischen Maßstab gleichabständig, d.h. je größer die Eindringtiefe, desto größer der Meßpunktabstand bei linearer Skala. Damit wird dem mit der Tiefe abnehmenden Auflösungsvermögen der Sondierung Rechnung getragen. Üblich sind minimal 6 bis maximal 12 Punkte/Dekade. Die in Abb. 6 dargestellte Messung wurde mit dichtem Tiefenabtastintervall von 12 Punkten/Dekade gemessen.
 

Genauigkeit

Die üblichen Auswerterechnungen gelten für den ebenen (homogenen und isotropen) Schichtenfall. Diese Voraussetzung ist bei Schichtneigungen < 10 % ausreichend erfüllt. Auch für ebene Schichtung gibt es mehrere Tiefenmodelle, die den Meßdaten entsprechen. Die Inversion ist also nicht eindeutig. Z.B. werden Pakete vieler dünner Schichten zu wenigen dicken Schichten zusammengefaßt. Bei geringen Widerstandskontrasten können Schichten übersehen werden. Durch plausible Vorgaben oder Kenntnisse (z.B. aus Bohrungen) können jedoch die Anzahl der möglichen Tiefenmodelle weitgehend eingeschränkt werden. Die Tiefenangaben sind in der Regel mit +-10% bis +-15% Fehler der Tiefe behaftet. Bei ungestörter, ebener Geologie sind genauere Angaben zu erwarten. Umgekehrt kann bei starker Schichtneigung oder Inhomogenität die Genauigkeit vermindert sein. Die Tiefenangaben sind ein Mittelwert für den durch die Messung lateral erfaßten Bereich.

Wesentliche Genauigkeitsverbesserungen sind v.a. durch Mehrfachsondierungen erreichbar. Insbesondere wird durch diese deutlich, ob und inwiefern laterale Inhomogenitäten bzw. Schichtneigungen vorhanden sind.

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