الثلاثاء، 23 يوليو 2013

تمهيد

ان الصفحات التالية هي جزء من مشروع ترجمة مقالات مختارة في الجيوفيزياء. الهدف منها هو مساعدة الباحث الناطق بالضاد وطلبة الدراسات العليا على اثراء مفرداتهم الانجليزية في مجال تخصصهم واثراء حصيلتهم اللغوية . اي انها لا تطمح ان تكون مرجعاً لعلوم الجيوفيزياء أو ان تتناول المسائل الجيوفيزيائية بالشرح الوافي والمفصل. تلك الصفحات لازالت تحتاج الى تنقيح وتدقيق وتعديلات والى اضافة بعض الاشكال والجداول والمعادلات. كذلك تحتاج الى اضافة قاموس بالمصطلحات والمفردات الانجليزية ومعناها العربي. آمل ان أجد الوقت الكافي لهذا خدمة للقارئ والباحث العربي.

الدرس 22: الطرق الكهرومغناطيسية



الطرق الكهرومغناطيسية (EM) تستند الى قياس المجالات الكهرومغناطيسية المصاحبة للتيارات المترددة المستحثة تحت السطح بواسطة تيار ابتدائي. في معظم الطرق فإن المجال الابتدائي أو المستحث ينتج بتمرير تيار متغير في ملف أو في سلك طويل موضوع فوق الأرض. المجال الابتدائي ينتشر في الحيز فوق وأسفل الأرض ويستحث تيارات في موصلات تحت سطحية طبقاً لقوانين الحث الكهرومغناطيسي. تلك التيارات ترفع من المجالات الكهرومغناطيسية الثانوية التي تشوش المجال الابتدائي. بشكل عام فإن المجال المحصلة الذي يمكن أن يلتقط بواسطة ملف مستقبل مناسب سوف يختلف عن المجال الابتدائي في الشدة والطور والاتجاه وتكشف عن وجود الموصلات.
الوظيفة الأساسية لطرق المجال الكهرومغناطيسي هي تحديد الأجسام ذات الموصلية الكهربية العالية. أكثر الأهداف المفضلة هي الخامات المعدنية وبالذات الكتل الكبريتيدية ، بالرغم من انها استخدمت لرسم الصدوع ، القص، والعروق الموصلة الرقيقة ، وهي شائعة في تتبع الأنابيب والأسلاك التحت أرضية. مدى ترددات المصدر يتراوح عادة بين 100 -500 هيرتز. الميزة الرئيسية لهذه الطرق على طرق المقاومة الكهربية انها لا تحتاج وصلات أرضية موصلة وأنظمة كثيرة يمكن أن تستعمل من الطائرة.
من بين طرق المجال المغناطيسي الطبيعية طريقة  " AFMAG" (اختصار للمجال المغناطيسي للتردد المسموع) والطرق الأرضية التي تجعل استخدام المجالات الأرضية الطبيعية في مستويات تردد مختارة. عمق الاختراق المحتمل لهذه الطرق أكبر من تلك التي للطرق الصناعية. طريقة المغناطيسية الأرضية (MT) قادرة على تحديد الفجوات التوصيلية الرئيسية في القشرة والوشاح مثل مناطق تماس القاعدة والرسوبيات والمناطق العالية التوصيل في الوشاح.
كما رأينا من الوصف السابق فان المشكلة الرئيسية الطرق الكهرومغناطيسية الجوية هي فصل الاستجابات الثانوية الصغيرة جداً في وجود مجال ابتدائي كبير جداً. تلك الصعوبة بالطبع تنطبق على الأنظمة الأرضية أيضاً ، ولكن بدرجة أقل بكثير. احدى الطرق للالتفاف على المشكلة هي باستخدام مجال ابتدائي يكون نبضياً أكثر منه مستمرأ ومحاولة قياس الاستجابة الثانوية خلال وقت إيقاف الإرسال. هذا المبدأ هو أساس لنظام INPUT ( نبض مستحث عابر) الذي طوره Barringer (1962). هذا في الواقع  مجال زمن أكثر منه وحدة تردد كهرومغناطيسي وطريقة الارسال والاستقبال لها بعض الشبه مع طريقة الاستقطاب المستحث لمجال الزمن.
حلقة الارسال ، مربوطة أفقياً حول طائرة كبيرة نسبياً يتم تنشيطها بواسطة نبضات موجية نصف جيبية ذات قطبية عكسية بالتناوب. اوقات التشغيل والايقاف هي 1.5 و 2 ميللي ثانية على الترتيب ،في أحد النماذج ، مسببة تردد تواتر حوالي 285 هيرتز. حلقة الاستقبال عمودية  ومحورها في  اتجاه خط الطيران ومقطورة في جسم طائر في نهاية سلك طوله حوالي 500 قدم. الجهد في ملف المستقبل سوف يتناسب مع   d Hs/dt  ; المكبر، مع ذلك مغلق (بلغة الالكترونيات ، هذا يعرف بالإمرار الانتقائي) خلال فترة نبض الارسال وبالتالي لا يوجد مخرج اشارة. خلال فترة ايقاف الارسال فان مكبر المستقبل يشغل. وكنتيجة لذلك فان المجال المغناطيسي الثانوي ،الناشئ من التيارات المستحثة في الأرض، الذي في هذه الحالة يضمحل أسياً بسبب المجال الابتدائي النابض ، يمكن أن يلتقط في المستقبل خلال فترة الميللي ثانيتين تلك.
المصدر الرئيسي للضوضاء هو المجال الثانوي الزائف من الطائرة. أثر ذلك المجال يحذف الى درجة كبيرة باستخدام اشارة مرجع من جهد المجال الابتدائي في ملف المستقبل، لحذف تلك الاشارة من كل قنوات المستقبل ; الحركة النسبية للجسم الطائر تعوض في نفس الوقت. مصادر الضوضاء الأخرى مثل الجوية وخطوط الكهرباء طمسها أكثر صعوبة.
طريقة ال  INPUT ذات مظاهر جذابة معينة. عمق الاختراق (محتمل أكثر من 400 قدم) أكبر من معظم الطرق الكهرومغناطيسية الجوية ، بينما سجل القنوات الأربع يعكس صفة الموصلات. هذا النوع من المؤشر على أي حال هو ضرورة وكذلك ميزة جوهرية ، نظراً لأنه في النظام النابض فان كاشف الملف ، الذي يسجل d Hs/dt يعزز مجالات الاضمحلال السريع ، بينما الموصلات الجيدة تنتج عادة مجال ثانوي يضمحل ببطء. بعض أنواع مقاييس مغناطيسية التيار المباشر قادرة على معالجة ترددات في المدى المسموع مما يؤدي الى التقاط أفضل من الملف , وذلك لأن الأخير يقيس hs.
نظرا لأن ال INPUT حديثة نسبياً فان إمكانياتها وتقييداتها لم تحدد بعد . ومثل طريق الطائرتين فإنها أغلى من الطرق الكهرومغناطيسية الجوية البسيطة.

الدرس 21: الاستقطاب المستحث



الاستقطاب المستحث (IP) هو تقنية حديثة  نسبياً في الجيوفيزياء، طبقت أساساً فس استكشاف الفزات القاعدية وبدرجة أقل في البحث عن المياه الجوفية. بالرغم من أن الأخوة شليمبرجير – الرواد العظام في الاستكشاف الجيوفيزيائي- تعرفوا على هذه الظاهرة قبل 50 عاماً خلال عملهم الأصلي على الجهد الذاتي ، الا أن شيوعها كأداة جيوفيزيائية يرجع الى منتصف الخمسينات ، بعد اجراء المزيد من التطويرات من 1948-1953م. احدى صور الاستقطاب المستحث – تأثير زيادة الفولتية  - كان معروفاً في مجال الكيمياء الفيزيائية لفترة أطول.
توضيح للاستقطاب المستحث يمكن الحصول عليه عبر أقطابب التيار المباشر القياسية الأربعة. المقاومة تنتشر بقطع التيار فجأة . الفولتية خلال أقطاب الجهد عادة لا تهبط الى الصفر على الفور بل تضمحل  شيئاً فشيئاً  بعد انخفاض كبير أولي في قيمة الحالة الثابتة الأصلية. زمن التحلل هذا يبلغ عدة ثواني أو دقائق. لو تم تشغيل التيار مرة أخرى فإن الجهد – بعد الزيادة الابتدائية الفجائية – يتجمع في فترة زمنية مماثلة لسعة التيار المباشر الأصلية.
في أحد متحسسات الاستقطاب المستحث فإن الفولت المتناقص يقاس كدالة على الزمن بطرق مختلفة. تلك الطريقة تعرف باسم الاستقطاب المستحث لمجال الزمن . نظراً لمحدودية زمن التجمع فإنه من الواضح ان زمن المقاومة الظاهرية " في الواقع المعاوقة المركبة" يجب أن يتغير مع التردد ويتناقص حين يزداد. ولهذا فإن قياس  عند تردد أو اثنان- عادة أقل من 10 هيرتز - يشكل طريقة أخرى للاستكشاف تعرف بالاستقطاب المستحث لمجال التردد.
ظاهرياً فإن هذا الإضمحلال وزمن الإنشاء يشبه زمن الشحن أوالتفريغ لمكثف خلال مقاومة محدودة. لكن منحنى الإضمحلال ليس أسياً كما هو الحال في دوائر R.C. ولا تبدأ عند أقصى الجهد الساكن.
نظراً لأن الجهاز المستخدم – بالرغم من أنه أكثر اتقانً – مماثل للمقاومة ، فان مجموعات مجالات المقاومة والاستقطاب المستحث متماثلة ومن المألوف قياس مجال المقاومة الظاهرية باإافة الى تأثيرات الاستقطاب المستحث عند كل محطة. ومع ذلك بما أن الاستقطاب المستحث كهروكيميائي المصدر أساساً فإن له من المشترك الكثير مع الاستقطاب اللحظي أكثر من مقاومة الحجم. من الضروري أن نضع بعين الاعتبار تلك الجذور بايجاز لنفهم الاستقطاب المستحث.
لقد تم اجراء الكثير من العمل المخبري خلال العشرين عاماً الماضية على قطبية الصخور والمعادن، وتأثيرات تركيزات الالكتروليتات والحرارة والضغط والتغير في أحجام الحبيبات المعدنية وتركيزاتها وكثافة التيار وبالطبع نوع المعدن.
التيار، طول النبضة وزمن الاضمحلال عادة متغيرة باستمرار. في طريقة التردد المتغير فان جهاز المذبذب يعمل أحياناً على ترددات ثابتة في مدى 0.01 – 10 هيرتز مضروباً في ثلاثة ; والا فمن الممكن ان يكون متغير باستمرار كذلك.
العينات المحضرة يمكن أن تعمل بدمج التركيز المطلوب وحجم حبيبات المعدن في مزيج من الصخر الغير ممعدن أو الأسمنت وغمر الجميع في أنبوب لوسيتي يحتوي على الكتروليت من النوع والقوة المطلوبين " NaCl K ,CuSO4 ، الخ.." . عينات الصخور الصلبة عادة يجب أن تملأ بالكتروليت تحت ضغط ويحفظ تحت الماء لحين الإختبار.
أكثر المظاهر وضوحاً في منحنى الاضمحلال هو التباين الواسع للمعادن المختلفة. المنحنيات في بعض الحالات تكون بالكاد خطية مع لوغاريثم الزمن. انه أيضاً دليل أن الجرافيت ذو استجابة عالية للاستقطاب المستحث. منحنيات تغير التردد المسواة للموصلية عند 10 هيرتز.
النتائج المعملية ما عدا بعض الاستثناءات أجريت عند شدات تيار أكبر بكثير من تلك التي أجريت في العمل الحقلي. نظراُ لأن تأثير الاستقطاب المستحث يتناقص مع شدة التيار فمن غير الممكن توقع النتائج الحقلية من استقراء النتائج المعملية.

الدرس20 : تطبيقات مسح المقاومة:



طريقة المقاومة لها تطبيقات كثيرة في مجالات الهندسة المدنية والهيروجيولوجيا. في الهندسة المدنية غالباً يتم استخدام الطريقة لايجاد العمق لطبقة الصخور أسفل غطاء صخري غير متصلب وربما لإيجاد سمك وطبيعة الرسوبيات المغطية نفسها.عمق طبقة الصخور يجب أن يكون معروفاً ،على سبيل المثال، في رسوبيات تملأ الوديان حيث يراد انشاء جسور أو سدود أو طرق للسيارات. التركيب الصخري للغطاء سواء كانت طين أو رمل أو حصى يمكن أن يكون ذو أهمية ما لدراسة الموقع. رسم خرائط الامتداد وسمك الرمال والحصى يمكن اجراؤه لتقديرالاحتياطيات وذلك لأن تلك المواد ذات قيمة اقتصادية. ولأن الرسوبيات المفككة يمكن أن تعطي مدى واسع للمقاومة تبعاً لدرجة التشبع ومكونات المياه الجوفية والمسامية فإن آبار التحكم لتلك المسوحات ضرورية.
لقد وجد أيضاً أن مسوحات المقاومة مفيدة في تحديد امتداد وسمك أكوام النفايات القديمة.
في الهيدروجيولوجيا نواجه تشكيلة واسعة من المشاكل التي قد تحتاج لحلها الى أي شئ من بضعة عمليات سبر العمق الى مسح مفصل وطويل. الفحوصات الرئيسية تشمل أيضاً الحفر ، تسجيلات الآبار واستخدام طرق جيوفيزيائية أخرى. في بعض الحالات فإن مسح الجاذبية يمكن أن يستعمل فقط لتحديد شكل خزان جوفي معروف ، أي عمقه وسمكه وامتداده الجانبي ودرجة ونوع الصدوع. بيد أنه وعلى وجه الخصوص قي التكاوين الغير متصلبة فإن المسوحات ربما تبحث عن طبقة حاملة للماء وفي تلك الحالة فإن صفات الرسوبيات مهمة كشكلها. الرمل النظيف والحصى ذات المسامية العالية تشكل خزانات جوفية جيدة. عندما تشبع بالماء النقي فانها تكون ذات مقاومة متوسطة (100-500 /م ويمكن تمييزها بسهولة عن الطين والمارل الغير منفذة ومنخفضة المقاومة وكذلك عن طبقات الصخور التي تكون عادة عالية المقاومة.
وضع مميز - على الأخص في المناطق الجافة وشبه الجافة - تكون فيه الرمال المسامية تعلو طبقة غير منفذة ، ويكون الماء محصوراً في منخفضات ضحلة أو في مجارى مائية مدفونة. نظرياً فإن هذا يجب أن يرفع من منحنى الثلاث طبقات التقليدي مع طبقة منخفضة المقاومة في المنتصف ولكن المنطقة الإنتقالية من ظروف التشبع الى الجفاف غالباً ما تظهر طبقة إضافية أو أكثر وتجعل من المستحيل التحديد الدقيق لعمق مستوى الماء . عند تفسير تلك المسوحات فإنه من المهم أن تتوافر تسجيلات الآبار خصوصاً لو كان التتابع معقداً بوجود طبقات طينية أو غرينية نظراً لأنها تظهرغموضاً في التفسير. مثال ممتاز على ذلك أعطاه Flathe  (1970) ويظهر في الشكل 5.4 . السبر تم اجراؤه في وادي Rhone السفلي خلال مسح هيدروجيولوجي، وكان الهدف رسم خريطة عمق للطبقة الغير منفذة ذات المقاومة المنخفضة جداً. السبر تم اجراؤه بالقرب من بئر والتتابع معطى في الشكل. في غياب معلزمات اضافية فإن المنحنى سيفسر كنتيجة لثلاث طبقات معطياً أعماق ومقاومات غير صحيحة. بالرغم من أنه يبدو كمنحنى ثلاث طبقات تام ، فإنه من الممكن ان يكون التفسير جيداً باستخدام ثلاث أو أربع طبقات، وبيانات البئر تظهر أن تفسير الخمس طبقات هو الصحيح في الواقع. بالمضاهاة المناسبة بين البئر وبيانات المقاومة فان تفسير عمليات السبر المجاورة يمكن اجراؤه بشكل صحيح على افتراض أن مقاومات الطبقة لم تتغير جانبياً.

الدرس 19: أجهزة مسح المقاومة:



أجهزة قياس المقاومة يجب أن تكون محمولة ومتينة ومقاومة للطقس. وبالتالي يجب العمل على تقليل الوزن وكذلك على تقليل استهلاك الطاقة. يتم الحصول على التيار من خلال خلايا جافة أو بطاريات قابلة لاعادة الشحن ما بين 20-100 ميللي أمبير تبعاً لمدى عمق الجهاز ، والجهد لالكترودات التيار يتغير من 100 فولت للمناطق القريبة من السطح الى أكثر من 500 فولت للمناطق العميقة.
كل الطرق التي تستخدم مبدأ الأربع الكترودات تم وصفها. التياريدخل الى الأرض بين الكترودين ويقاس فرق الجهد بين الالكترودين الآخرين. هذا يعبر عنه بالنسبة بين انخفاض الجهد والتيار، وبالتالي له أبعاد المقاومة. نظراً لكبر مدى المقاومة الواجب قياسها وان فروق الجهد يمكن أن تكون صغيرةً جداً " قد تبلغ عدة ميكروفولتات" فان الدقة العالية مطلوبة. لو استخدمنا تيارمتردد لاختراق الأرض يعتمد على تردد f فإن  الغلاف الذي تخفض عنده سعة الإشارة بمعامل  1e( أي ل 37%) يعطى بالعلاقة
Zs=500f متر لمقاومة مقدارها  أوم - متر.
عندما نحتاج لإختراق ضحل بمدى 10 متر فإن تردد 100 هيرتز يكون كافياً. عندما يصل عمق الإختراق 100 متر فإن عدة هيرتزات من التردد مناسبة . لعمل كبير جداً فإنه من الضروري استخدام تيار مباشر، ويجب أخذ قياسات ملائمة للتقليل من تأثير تيارات الأرض الطبيعية التي لها مركبات تيار مباشر متغيرة ببطء شديد. الالكترودات اللاقطبية أيضاً يجب أن تستعمل عند استخدام مصدر تيار مباشر نظراً لانتاج قوى دافعة كهروكيميائية بين الأرض والأقطاب الفلزية. الالكترود البسيط من ذلك النوع يتكون من اناء مسامي صغير يحتوي على الكترود نحاسي مغمور في كبريتات النحاس. التوصيل الأرضي يتم من خلال الجدران المشبعة للإناء والمحلول. استخدام التيار المتردد يجنب المشاكل الناشئة عن وجود تيار مباشر زائف لأنهه تضاف وتطرح بالتناوب من الجهد المقاس ومن ثم نحصل على المعدل.
في أجهزة كثيرة وبالأخص تلك المستعملة في الدراسات القريبة من السطح فان الترابط بين دوائر الكترودات التيار والجهد مطلوب ، ولهذا فإن الأسلاك جكيعاً يجب أن تحضر الى نقطة واحدة. عند استعمال اعدادات ثنائي القطب- ثنائي القطب كبيرة فانه من الضروري أن نكون قادرين على قياس التيار والجهد منفصلين لتجنب استعمال أسلاك طويلة للتيار. لو تطلب عمل ذلك فإن التيار يجب أن يبقى ثابتاً لأقصى درجة من الدقة وبعض الطرق تطبق تبديل دائرة قياس الجهد بالتزامن مع دائرة التيار عندما يتم عكسه .
طريقة القياس المستعملة في أنظمة ABEM Terrameter  هي مقارنة هبوط الجهد خلال أفطاب الجهد مع تلك في مقياس الجهد. الدائرة موضحة في شكل 5.3. الناتج من جهاز الذبذبات E يوصل الى الكترودات التيار عبر محول T. يتصل على التوالي بأقطاب التيار في الدائرة الثانوية للمحول مقاومة R من خلالها يمكن استغلال الإشارة Vrبواسطة سطح منزلق. لعمل قياس فإن المكبر A يوصل أولاً بالكترودات التيار وناتجها يعدل بحيث تعطي الإشارة Vxقراءة مناسبة على المقياس M. الناتج من المكبر حينها يحول الى الإشارة Vr المشتقة من مقياس الجهد R والسطح المنزلق يعاير (باستخدام نفس ناتج المكبر) الى حين الحصول على نفس قراءة المقياس، بحيث Vr = Vx. نظراُ لأن التيار خلال R والتيار خلال الأرض متماثلين فإنه ينتج أن مقاومة الأرض VrI تكون مساوية لمقاومة ذلك الجزء من R الذي اشتقت منه Vr.
طرق تفسير محسنة وازدياد استعمال الحاسوب سرع بدرجة عظيمة تداول البيانات. هذا الاتجاه يبدو أنه مستمر جاعلاً من الأهمية بمكان زيادة المعدل الذي تجري فيه القياسات الحقلية بالدقة أوالمدى المحسن.
استخدام الدوائر الرقمية جعل ذلك ممكناً , ودورة القياس أصبحت آلية بالكامل في عدد من الأجهزة الحديثة.
الطراز الرقمي من ABEM Terrameter يعطى مدى قياس من 0.001  -1 M وفترات مختارة من 1 ، 4، 16 ، 64 ثانية , والجهاز يحسب المعدل كل 1 ، 4 ، 16 دورة كما هو مطلوب ، والمقاومة تظهر على شاشة من 4 أرقام. تخزين تلقائي لجهود الأرض اللحظية مدمج. وحدة مسرع بطارية اختيارية تجعل من الممكن زيادة المخرج من 3 وات الى 50 وات وبالتالي الى زيادة عظيمة في عمق الإختراق.
للإختراق العميق جداً وبالأخص في ظروف المقاومة المنخفضة فان شركة Scintrex طورت نظام يستخدم مستقبل منفصل ومرسل. الأخير يعمل ببطارية للأعماق البسيطة والمتوسطة ، ومولد لغاية 15 كيلووات يستخدم لأغراض الاختراق العميق. نبضات تيار لغاية 8 ثواني متاحة ، تدوير اوتوماتيكي لقطبية التيار. المستقبل يستثاربالنبضة المرسلة ويقفل على الإشارة بحيث لا يوجد ضرورة لسلك توصيل بين المستقبل والمرسل. جهود أقل من بضعة ميكروفولتات يمكن قياسها. التيار المرسل يحافظ على ثباته وبالتالي يمكن قياس المقاومة. المستقبل يشتمل على دائرة للخزين التلقائي لتيارات الأرض الطبيعية المتداخلة. جهاز محسن من هذا النوع تم استخدامه لقياسات الاستقطاب المستحث. ( انظر الفصل 7).

الدرس 18: ترتيب الالكترودات والاجراءات الحقلية



1) اعدادات الالكترود:
للعمل الحقلي تم اقتراح عدد من اعدادات الالكترود المختلفة . ترتيبات عديدة من نوع المصفوفات الخطية تظهر في الشكل 6.6.
في مصفوفة وينر أربع الكترودات توزع على مسافات متساوية على طول خط مستقيم. المسافة بين الالكترودات المتجاورة تسمى تباعد المصفوفة ، a . لتلك الإعدادات فإن معادلة المقاومة تختصر ل
  6.16                  a=2aVI         
الشكل 6.6. بعض ترتيبات الالكترود الشائعة الاستخدام في مسوحات المقاومة. C1, C2 ، P1,P2 توضح مواضع التيار والكترودات الجهد.
في مصفوفة شليمبرجر العامة فإن المسافة "21" بين الكترودات الجهد صغيرة مقارنة بالمسافة(2L) بين الكترودات التيار. لو كانت L51، فإن معادلة المقاومة تقرب إلى
             6.17                    a2lL2- X22L2 + X2VI   
حيث x هي مسافة نقطة القياس (نقطة المنتصف بين مجس الجهد) من مركز الخط C1C2.
في ترتيب مصفوفة شليمبرجير المتماثلة x = 0  ومعادلة المقاومة تبسط الى
aL22lVI  =L2IVr                         6.18     
وكما هو واضح فإن Vrهي سطح تدرج الجهد ، أي المجال الكهربي E عند نقطة القياس.
في اعدادات ثنائي القطب- ثنائي القطب فإن متحسسات الجهد P1P2 تكون خارج الكترودات التيارC1 C2 ، وكل زوج له تباعد متبادل ثابت  a . لو كانت المسافة بين الزوجين na كبيرة نسبياً فإن مصدر التيار يمكن أن يعامل كما لو كان قطب كهربائي ( مشابه للقطب المغناطيسي) وتصبح معادلة المقاومة
                      6.19                 ann+1n+2aVI
ترتيبات ثنائي القطب الغير متسامتة " الغير خطية" استخدمت أيضاً في السبر الكهربي العميق خصوصاً في الاتحاد السوفيتي.
بالرغم من وجود اعدادات أخرى ممكنة ، بعضها يستخدم أقل من أربع أقطاب ، الا انها غير شائعة الاستخدام. مصفوفة وينر هي أكثر الاعدادات انتشاراً حتى الآن.
هدف مسح المقاومة هو رسم حدود المقاومة الأفقية والرأسية في الأرض الغير متجانسة. من الناحية العملية فإن هذا يتم انجازه بإجراءين محددين غالباً ما يطلق عليهما ،بالقياس، السبر الكهربي ( أو الحفر) والقطاع الكهربي ( أو التخندق).
2) السبر الكهربي (أو الحفر)
عندما تتكون الأرض من عدد من الطبقات الأفقية ، فإن معرفة التغيرات الرأسية في المقاومة مطلوبة. هدف الحفر الكهربي هو تتبع اختلافات المقاومة مع العمق أسفل نقطة ما على سطح الأرض وربطها بالمعلومات الجيولوجية المتاحة لكي نيتنتج العمق ومقاومة الطبقات الموجودة. الإجراء مبني على حقيقة أن التيار يصل باستمرار لمسافات أعمق عند زيادة المسافة بين أقطاب التيار. الشكل 6.7 يشرح المفهوم كما طبق في مسألة ثنائي الطبقة. عندما كان تباعد الالكترودان C1 C2 صغيراً مقارنة مع سمك الطبقة العليا h ، فإن المقاومة الظاهرية كما حددت عبر قياس Vبين أقطاب الجهد P1P2 ستكون نظرياً مماثلة لمقاومة الطبقة العلوية1. هذا سببه أن جزء صغير جداً من التيار سيتغلغل في الطبقة التحتية  أسفل الحدود. بازدياد تباعد الأقطاب فإن جزءاً أكبر من التيار سيتغلغل أعمق ، وخطوط تدفق التيار تشوش عند الحواف. عند تباعد أقطاب أكبر بكثير من h فإن المقاومة الظاهرية تصل الى 2 نظراً لأن جزء التيار المقيد في سطح الطبقة يصبح مهملاً.
الشكل 6.8 يظهر منحنى طبقتين وثلاث نموذجي لتغير المقاومة الظاهرة نتيجة لتباعد الأقطاب الكهربية في سبر شليمبرجير الكهربي المتماثل الذي تكون فيه مجسات الجهد ثابتة وتحرك ألكترودات التيار بانتظام خطوات الى الخارج.
في السبر الكهربي باعدادات وينر ( انظر الشكل 6.6) فإن تباعد المصفوفة a يزداد بخطوات محافظاً على اعدادات نقطة المنتصف (نقطة الحفر) ثابتة. مجموعة نموذجية من تباعدات الالكترودات هي                   
a = 2 ، 6 ، 18 ، 54    متر. منحنى المقاومة (avs. a) لسبروينر بالرغم من أنه له نفس المعادلة العامة الا أنه مختلف عن معادلة سبر شليمبرجير.
الاتجاه الحالي في السبر المقاومي يفضل اعدادات شليمبرجير. نظراً لأن الكترودين فقط يتم تحريكهما فإنه من المريح أكثر استعمال الأخيرللروتين الحقلي أكثر من اعدادات وينر. فضلاً عن ذلك بما أن الكترودات الجهد تظل ثابتة فإن تأثير عدم التجانس الجوار ( نتيجة لظروف التربة ، التجوية ، الخ) سيكون ثابتاً لكل القياسات.
3)القطاع الكهربي:
لو كانت الطبقات أو الحواف رأسية وليست أفقية ، فإن اجراء آخر يعتمد " يطلق عليه القطاع الكهربي". هدف القطاع الكهربي هو تحديد التغيرات الجانبية في مقاومة الأرض.
في طريقة شليمبرجير للقطاع الكهربي (شكل 6.9A) فإن تيار الاكترودات يبقى ثابتاً لمسافة طويلة نسبياً ، على سبيل المثال عدة مئات من الأمتار، والاكترودات الجهد ذات التباعد الثابت الصغير P1P2 تتحرك بين C1  ،  C2 فإن a تحسب من المعادلة 3.17 لكل موقع يأخذه الزوج المتحرك من الكترودات الجهد. عند نهاية خط القطاع فإن تجهيزات شليمبرجير تنتقل الى الخط المجاور وهلم جرا الى أن تغطي المنطقة المدروسة. في الواقع فإن خطوط القطاع ستكون عادة بزاوية قائمة مع مضرب التراكيب(مثلاً الصدوع والقواطع) المراد رسمها ولهذا يمكن أن نتوقع نتائج متماثلة نوعاً ما من قطاع الى قطاع.
في طريقة وينر للقطاع الكهربي (شكل 6.9B) فإن اعدادات الالكترودات الأربع مع تباعد مصفوفة معين a ، يتم تحريكها ككل خطوات مناسبة ، لنقل 10-20 متر على طول خط القياس. اختيار تباعد المصفوفة سوف يعتمد أولاً على عمق معالم المقاومة الشاذة المراد رسمها. المنحنيان في الشكل 6.9 يظهران منحنيات المقاومة الظاهرية المقاسة بقطاع شليمبرجير ووينر لتكوينين صخريين على تماس رأسي. منحنى وينر يختلف بأن له أربع نتوءات ، النتوءات مع ذلك يمكن ألا تكون ملحوظة عملياً الا لو أخذت القياسات على فترات قريبة جداً.
الميول الحادة في منحنى المقاومة هي علامات مميزة لتراكيب ذات حواف شبه رأسية مثل الصدوع ، القواطع والعروق. للأغراض العملية فإن الحافة التي تميل عن الرأسي بدرجة لاتزيد عن30  سوف تعطي بالضرورة نفس النتائج.