Μελέτη περιοχής [της] Νυμφόπετρας (Μυγδονία λεκάνη) με εφαρμογή της μεθόδου της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης

Περίληψη

Η παρακάτω διπλωματική εργασία έχει σκοπό να συμβάλει στη μελέτη του γεωθερμικού πεδίου της Μυγδονίας λεκάνης, και συγκεκριμένα στον εντοπισμό του σε περιοχή της Νυμφόπετρας. Για τη πραγματοποίηση των παραπάνω χρησιμοποιήθηκε η ηλεκτρική μέθοδος της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης. Κατά την μέθοδο αυτή εισάγεται ηλεκτρικό ρεύμα στο εσωτερικό του εδάφους και στην συνέχεια με τον απαραίτητο εξοπλισμό γίνεται μέτρηση της διαφοράς δυναμικού και της αντίστασης του ηλεκτρικού ρεύματος. Βάσει των τιμών αυτών των δύο παραμέτρων, υπολογίζεται η κατανομή των τιμών της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης και διαμορφώνεται η δομή του υπεδάφους της περιοχής. Αρχικά στην εργασία παρατίθενται στοιχεία για την γεωγραφική θέση και την γεωλογική δομή της περιοχής με έμφαση στην τεκτονική της περιοχής, η δράση της οποία σχημάτισε τη Μυγδονία λεκάνη και τις λίμνες Κορώνεια και Βόλβη με την μορφή που έχουν σήμερα. Εν συνεχεία γίνεται αναφορά στους μεθόδους ηλεκτρικής αντίστασης αλλά και στην μεταβολή της ειδικής αντίστασης της Γης στα διάφορα πετρώματα. Περιγράφονται οι νόμοι του Ohm και του Archie για να περιγράψουν την διάδοση του ηλεκτρικού ρεύματος και την σχέση της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης με το υπόγειο νερό. Αναλύονται βασικοί τύποι διατάξεων των ηλεκτροδίων που χρησιμοποιούνται για την μέθοδο της ηλεκτρικής αντίστασης και απεικονίζονται σχηματικά με βάση τους μαθηματικούς τύπους που τους εκφράζουν. Περιγράφονται οι τρόποι μέτρησης της ηλεκτρικής αντίστασης, της όδευσης όπου μελετάται η πλευρική μεταβολή της αντίστασης, της βυθοσκόπησης που εξετάζει την κατακόρυφη αντίστοιχη μεταβολή και της δισδιάσταστης τομογραφίας η οποία αποτελεί συνδυασμό των προηγούμενων μεθόδων. Έπειτα αναφέρεται ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για την διαδικασία των μετρήσεων στην ύπαιθρο όπως είναι το όργανο λήψης μετρήσεων SYSCAL PRO, και ο βοηθητικός εξοπλισμός. Στο επόμενο μέρος της διπλωματικής παρουσιάζονται σχηματικά και αναλύονται με βάση τις αντιστάσεις τα πετρώματα του υπεδάφους και τα δεδομένα που μετρήθηκαν στις τρεις τομογραφίες της περιοχής της έρευνας.
Τέλος, αναφέρονται τα συμπεράσματα που εξάχθηκαν από τις τρεις τομογραφίες της έρευνας όπου εμφανίζεται η ύπαρξη ρηξιγενούς ζώνης στην περιοχή, ιδιαίτερα αγώγιμης λόγω της παρουσίας των γεωθερμικών ρευστών.

The following diploma thesis is intended to contribute to the study of the geothermal field of Mygdonia basin and more specifically to locate it in the region of Nymfopetra. To accomplish the above, the electrical resistivity method was applied. In this method, electrical current is injected into the earth by two current electrodes and the voltage difference between a second pair of potential electrodes is measured. Processing of this data set leads to the estimation of the beginning of the thesis, the geological position and structure of the area are listed, emphasizing in tectonics, the action of which formed the Mygdonian basin and the lakes Koronia and Volvi. Also, the resistivity the methods and the change of the electrical resistivity in the rocks of Earth are mentioned. The laws of Ohm and Archie are highlighted to describe the electrical resistivity and its relation to the water content of the aquifers. The basic types of electrode arrays used in the resistivity method are schematically presented based on the corresponding mathematical formulas for the calculation of the geometric factor. Vertical variation is a vertical sounding, which calculates the vertical change and finally the tomography, which is a two dimensional method providing geometrical images in both directions. In the next chapters, the equipment used will be described, as well as the rocessing of the data. The conclusions of the geophysical survey reveal the existence of a conductive fault zone in the area due to the existence of geothermal fluids.