تفسیر توامان داده‌های الکترومغناطیسی با عددالقای پایین (EM-LIN) و توموگرافی مقاومت‌ویژه الکتریکی (ERT)؛ مطالعه موردی: منطقه‌ای در آفریقای جنوبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

10.22034/anm.2024.20684.1610

چکیده

تفسیر کمی داده‌های دو روش توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی و الکترومغناطیسی با عدد القای پایین از طریق معکوس‌سازی میسر است. معکوس‌سازی داده‌های دو روش با دو مشکل عدم یکتایی و ناپایداری مواجه است که برای رفع آنها باید از قیدها و اطلاعات اولیه بهره گرفته ‌شود. مسئله مهمتر آن است که داده‌های یک روش ژئوفیزیکی در موارد زیادی منجر به تفسیر مطلوبی از ساختار زیر سطح نمی‌شود، بنابراین ترکیب داده‌های ژئوفیزیکی اجتناب ناپذیر است. تفسیر توأمان داده‌های دو یا چند روش ژئوفیزیکی یکی از متداول‌ترین راهکارهای شناسایی هر چه بهتر بی‌هنجاری‌های زیر سطح زمین می‌باشد. در این مقاله از تفسیر توأمان داده‌های توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی و الکترومغناطیس با عدد القای پایین برای منطقه‌ای در کشور آفریقای جنوبی استفاده می‌شود. در این ناحیه شناسایی دایک دولریتی مهمترین هدف در اکتشاف آب زیرزمینی می‌باشد که آشکارسازی آن از طریق فرآیند معکوس‌سازی داده‌های مذکور صورت می‌گیرد. برای معکوس‌سازی داده‌های دو روش از الگوریتم کمینه طول وزن‌دهی شده استفاده می‌شود و تابع وزن‌دهی عمقی به عنوان ماتریس وزن‌دهی مدل بکار گرفته می‌شود. معکوس‌سازی داده‌های الکترومغناطیسی با عدد القای پایین نشانگر دایکی نسبتا ضخیم در گستره عمقی کمتر از 5 تا 15 متر و با گسترش افقی از 185 تا 200 متر (ضخامتی نزدیک به 15 متر) است. روش توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی محیطی دو لایه را بازیابی می‌کند و در لایه رسانای نزدیک به سطح دایک مقاومی تا نزدیک سطح قابل مشاهده است. در واقع روش الکترومغناطیس دایک را بهتر بازسازی می‌کند و تنها روش توموگرافی مقاومت‌ویژه الکتریکی ساختار لایه‌ای را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Joint interpretation of Electromagnetic in low induction number and DC resistivity: a case study on data from an area in South Africa

نویسنده [English]

  • Hosseinali Ghari
Exploration, Mining & Matallurgical Engineering, Yazd University, Yazd, Iran
چکیده [English]

Quantitative interpretation of electrical resistivity tomography (ERT) and electromagnetic in low induction number (EM-LIN) data sets is possible through inversion. Data inversion of the two methods is confronted with two problems of non-uniqueness and instability, which must be solved by the use of constraints and a priori information. The more important issue is that implementation of one geophysical method does not lead to a favorable interpretation of the subsurface structure in many cases, so the combination of geophysical data is inevitable. In this paper, joint interpretation of resistivity and electromagnetic in low induction number data are used for a site in South Africa. In this area, the identification of dolerite dyke is the most important goal in the exploration of underground water. Herer, a 2D forward modeling code for EM-LIN and ERT is developed based on the integral equation (IE) method. Also, a linear relation between model parameters and apparent conductivity values is proposed. To invert both data sets, the weighted minimum length solution algorithm is used, and the depth weighting function is used as the model weighting matrix. The inversion of electromagnetic in low induction number indicates a relatively thick dyke in the depth range of less than 5 to 15 m and with a horizontal extension of 185 to 200 m (thickness is about 15 m). Electrical resistivity tomography recovers a two layered medium, and in the conductive layer close to the surface of the dyke, a resistive dyke is extended to near the surface. In fact, the electromagnetic method reconstructs the dyke better, while electrical resistivity tomography is able to recover the layered structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ERT
  • EM-LIN
  • Joint interpretation
  • Inversion
  • South Africa

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 07 تیر 1403
  • تاریخ دریافت: 05 مهر 1402
  • تاریخ بازنگری: 18 فروردین 1403
  • تاریخ پذیرش: 07 تیر 1403