Apparent resistivity and spectral induced polarization in the submarine environment

Relatively few investigations have employed electrical methods in the submarine environment, which may be promising for mineral deposits or threatened by environmental problems. We have measured the electric field using both disk and bar electrodes in the sea water at three different levels: sea surface, seven meters deep, and sea bottom at a depth of ten meters, employing a 2 m spacing dipole-dipole array with 7 array spacings of investigation, and 13 values of frequencies at steps of (2N hertz, N = -2, -1, 0, 1, 2,.....10). The measurement allowed the analysis of the electric field as a function of frequency and spacing, and of the spectral induced polarization. Modelling and interpretation of the apparent resistivity yielded a good fit with previous drilling data. Analysis of the spectrum of the complex apparent resistivity and the comparison with equivalent circuits, provided information about the grain size, the mineral composition and the major induced polarization phenomenon occurring below the sea. Therefore the result of the present research show the feasibility of measuring the variation of seawater resistivity in situ, as well as the resistivity of sea bottom sediments.<br>Relativamente poucas investigações têm empregado métodos elétricos no ambiente submarino, o qual pode ser promissor para depósitos minerais ou ameaçado por problemas ambientais. Nós medimos o campo elétrico usando eletrodos em forma de disco e de barra na água do mar, em três níveis distintos: superfície, sete metros de profundidade, e fundo do mar a dez metros de profundidade, empregando um dispositivo dipolo-dipolo com 2m de afastamento, 7 níveis de investigação e 13 valores de freqüência a intervalos de (2N hertz, N = -2, -1, 0, 1, 2, ... 10). A medida permitiu a análise do campo elétrico como uma função de freqüência e afastamento, e da polarização induzida espectral. A modelagem e a interpretação da resistividade aparente se ajustaram bem aos dados de perfurações prévias. A análise do espectro da função complexa da resistividade aparente e sua comparação com circuitos equivalentes geraram informações a respeito de tamanho do grão, composição mineral e do aspecto principal do fenômeno de polarização ocorrendo abaixo do fundo do mar. Portanto, o resultado da presente pesquisa mostra ser exeqüível medir a variação da resistividade da água do mar, assim como a resistividade dos sedimentos do fundo do mar in situ