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Mit
elektrischen Methoden
misst man die Leitfähigkeit des
Untergrunds oder elektrische Potenziale. Sie sind aufwendiger,
da dabei Elektroden (z. B. Stahlstäbe) im Boden platziert werden
müssen, wobei die Anordnung je nach Verfahren unterschiedlich
ist. Der Abstand zwischen den Elektroden bestimmt die Reich-
weite der Methode in die Tiefe. Durch systematisch angeordnete
Messungen sind daher vertikale Profile oder Tiefenmessungen
möglich.
Mittels der Widerstandsmethode (
resistivity
) misst man die
Leitfähigkeit beziehungsweise den Widerstand des Untergrunds.
Über zwei Elektroden wird elektrischer Strom durch den Boden
geleitet und an zwei weiteren Elektroden wird gemessen. Jedes
Gestein leitet zu einem gewissen Grad elektrischen Strom, was
vor allem am Porenwasser liegt, das einen mehr oder weniger
hohen Gehalt an gelösten Ionen enthält. Auch Sulfide und Grafit
haben eine sehr hohe Leitfähigkeit und machen sich entspre-
chend bemerkbar, dennoch wird diese Methode vor allem bei
der Untersuchung von Grundwasser beziehungsweise zur Ab-
grenzung der Gesteine mit unterschiedlichem Wassergehalt an-
gewandt.
Bei der Exploration nach Erzen hingegen ist die induzierte
Polarisation (IP) sehr hilfreich (
.
Abb. 1.24
). Wenn elektrischer
Strom in den Boden geleitet wird, laden sich bestimmte Stoffe
wie Sulfide, gediegene Metalle, Grafit und in geringem Maß auch
Tonminerale elektrisch auf. Nach dem Abschalten des Stroms
kann die Entladung über zwei weitere Elektroden gemessen wer-
den. Während der Anregung kann nebenbei auch der Wider-
stand gemessen werden. Diese Methode wird nicht nur auf der
Erdoberfläche, sondern auch in Bohrlöchern eingesetzt.
Demgegenüber haben
Abb. 1.23
Magnetitkörnchen an einem Magnet. Bei einem BIF
(
7
Abschn. 5.2) in Mauretanien können sie so aus dem Wüstensand
gezogen werden. © Thomas Finkenbein.
ten Minerale enthalten. Bei vielen Sulfidlagerstätten, IOCG
(
7
Abschn. 4.7
) und Skarnen (
7
Abschn. 4.9
) ist das der Fall.
Das Magnetfeld kann aus der Luft (Aeromagnetik), auf See,
am Boden sowie in Bohrlöchern gemessen werden, was jeweils
sehr verschiedene Interpretationsmöglichkeiten bietet. Oft wird
nur die Stärke des Feldes gemessen, manchmal auch die Rich-
tung. Messungen aus großer Flughöhe helfen vor allem bei der
geologischen Kartierung, während man mit Messungen am Bo-
den oder in geringer Flughöhe auch oberflächennahe magne-
tisierte Körper von geringer Größe finden kann. Besonders hilf-
reich ist, wenn die Differenz von in unterschiedlicher Höhe ge-
messenen Daten berechnet wird. Um bei der Auswertung die
zeitlichen Schwankungen des Erdmagnetfelds herauszurechnen,
können zusätzlich ortsfeste Bodenstationen betrieben werden.
elektromagnetische Methoden
(EM) den Vorteil, dass sie schnell von einem Flugzeug bezie-
hungsweise Hubschrauber aus, von einem fahrenden Auto, mit
einem tragbaren Gerät oder auch von einem Schiff aus, ja sogar
in einem Bohrloch durchgeführt werden können. Mit einer
Senderschleife wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das in
leitenden Körpern im Untergrund, zum Beispiel Sulfiden, Grafit
oder Wasser, elektrische Ströme induziert, die wiederum ein
Abb. 1.24
Ein Beispiel für ein mit induzierter Polarisation erstelltes Profil. Quelle: USGS.
