Entre as rochas serpentinito, calcário e arenito qual apresenta a resistividade mais elevada e qual apresenta a maior variabilidade de resistividade com outros fatores externos? Explique sua resposta.

Passo 1

O enunciado nos pede para comparar três tipos de rocha — serpentinito, calcário e arenito — em termos de resistividade elétrica e de variabilidade dessa resistividade quando mudam fatores externos (como grau de saturação, porosidade e composição dos fluidos). O conteúdo envolve conceitos de resistividade de meios porosos e rochas cristalinas.

Passo 2

A resistividade elétrica de uma rocha sólida depende basicamente de sua composição mineral (condutividade intrínseca dos minerais) e, nas rochas porosas, da porosidade e das propriedades do fluido que ocupa os espaços vazios. Quanto menor a porosidade e quanto menos condutivo for o fluido de saturação, maior tende a ser a resistividade, e vice-versa.

Passo 3

Calcário é uma rocha carbonática composta quase totalmente por calcita (CaC O_{3}), mineral de muito baixa condutividade. Em geral, calcários pouco fraturados e quase secos apresentam resistividades elevadas, tipicamente na faixa de
10^{3}\\ \Omega\!\cdot\!m \text{ a }10^{6}\\ \Omega\!\cdot\!m.
Como há pouca água ou sais nos poros, a resistividade é alta e relativamente estável.

Passo 4

Serpentinito é um produto de alteração de peridotitos rico em minerais do grupo serpentina e frequentemente contém magnetita em menores teores, que aumenta sua condutividade. Suas resistividades costumam variar entre
10^{2}\\ \Omega\!\cdot\!m \text{ e }10^{4}\\ \Omega\!\cdot\!m,
dependendo do grau de serpentinização e do teor de minerais condutores. A variabilidade existe, mas é moderada comparada à de rochas sedimentares.

Passo 5

Arenito é uma rocha sedimentar clástica, cuja resistividade depende fortemente da porosidade, da saturação de água e da salinidade dessa água. Em campo, valores de resistividade de arenitos secos podem chegar a
10^{3}\\ \Omega\!\cdot\!m,
porém, com porcentagens de água relativamente altas (porosidade de 15 % a 25 % e água salina), ele cai para algo em torno de
10^{1}\\ \Omega\!\cdot\!m \text{ a }10^{2}\\ \Omega\!\cdot\!m.
Essa ampla faixa mostra alta sensibilidade a fatores externos.

Passo 6

Comparando as três rochas em resistividade típica decrescente, temos
\text{Calcário} > \text{Serpentinito} > \text{Arenito}.á
Em termos de variabilidade frente a mudanças de saturação, salinidade e porosidade, o arenito é o mais afetado (grande variação de 10^{1} a 10^{3}\\ \Omega\cdot m), seguido do serpentinito (variação moderada de 10^{2} a 10^{4}\\ \Omega\cdot m) e, por fim, o calcário, cuja resistividade muda pouco.

Resposta

A rocha com resistividade mais elevada é o calcário, e aquela cuja resistividade apresenta maior variabilidade com fatores externos é o arenito.

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