Isi ihe dị mkpa nke usoro MT na Geophysics
Usoro Magnetotelluric (MT) bụ usoro geophysical na-agafe agafe nke a na-ejikarị eme nnyocha gbasara nhazi ala nke ụwa dabere na njirimara eletriki nke nkume, ọkachasị resistive (ma ọ bụ conductivity ya dị iche). N'adịghị ka usoro geophysical na-arụ ọrụ nke chọrọ isi iyi ike arụrụ arụ (dịka ọmụmaatụ resistive seismic ma ọ bụ kpọmkwem ugbu a), MT na-eji isi mmalite ubi elektrọnik eke sitere na mmekọrịta nke ifufe anyanwụ na magnetosphere na ionosphere, yana ọrụ àmụ̀mà na ikuku. Isi uru nke usoro MT bụ ikike ya iru omimi dị ukwuu, site na narị narị mita ruo iri ma ọ bụ ọbụna narị kilomita, na-eme ka ọ dị mkpa maka ọmụmụ ihe gbasara geothermal, tectonic, na mineral.
Ụkpụrụ Ndị Dị Mkpa nke Magnetotellurics
N'echiche, usoro MT na-atụ ọdịiche ebumpụta ụwa dị na ubi eletriki (E) na magnetik (H) n'elu ụwa dịka oge si dị. Mgbanwe ndị a na ubi eletriki na-abanye n'ụwa ma na-akpakọrịta na ihe ndị dị n'okpuru ala. N'ihi na nkume ọ bụla nwere iguzogide dị iche iche - nke mineralogy, porosity, ọdịnaya mmiri mmiri, okpomọkụ, na ọkwa mgbanwe metụtara - nzaghachi e dekọrọ n'elu nwere ozi gbasara nkesa iguzogide n'okpuru.
A na-egosipụta mmekọrịta dị n'etiti ubi eletriki na ubi magnet na mpaghara ugboro ugboro site na tensor impedance (Z):
E(ω) = Z(ω) · H(ω)
ebe ω bụ ugboro angular. Impedance na-akọwa otu Ụwa si "agbanwe" akara magnetik ka ọ bụrụ akara eletriki. Site na impedance a, a na-enweta paramita dị mkpa dị ka resisivity doro anya na phase, nke bụ ntọala maka nkọwa na MT.
Isi mmalite eke nke ubi elektrọnik
Mgbaàmà MT na-esikarị n'ọtụtụ ugboro abụọ bụ isi:
1. Oke ugboro ugboro (ihe dị ka 1–10.000 Hz): na-arụ ọrụ àmụ̀mà zuru ụwa ọnụ, na-emepụta ebili mmiri elektrọnik (sferics). Oke a bara uru maka inyocha omimi dị omimi ruo na nke dị n'etiti.
2. Ugboro ala (ihe dị ka 0,0001–1 Hz): sitere na mgbanwe dị na ọkụ eletrik na ionosphere na magnetosphere (mkpọsa geomagnetic). Ugboro ala nwere ike ịbanye n'ime miri emi ya mere ọ dabara adaba maka nhazi nhazi akpụkpọ ahụ ruo n'elu mantle.
Omimi nke ịbanye n'ime ahụ dabere na ugboro ole na iguzogide nke ihe ahụ. Ka ugboro ole ahụ dị ala, otú ahụ ka mgbaàmà ahụ na-abanye n'ime nke ọma. N'ikwu ya n'ụzọ dị mfe, a maara echiche a dị ka omimi akpụkpọ ahụ.
Echiche nke Omimi na Omimi nke Nnyocha Akpụkpọ Ahụ
Omimi akpụkpọ ahụ (δ) bụ ihe a na-eji atụ omimi dị irè nke oke ebili mmiri elektrọnik na-ebelata nke ukwuu.
δ ≈ 500 √(ρ / f)
ebe δ dị na mita, ρ bụ resistivity (ohm-mita), na f bụ ugboro ole (Hz). Usoro a na-egosi na n'ime nkume ndị na-eguzogide ọgwụ, mgbaàmà ahụ na-abanye n'ime miri emi; ebe n'ime nkume ndị na-eduzi ihe, ntinye aka na-emighị emi.
Dịka ọmụmaatụ, n'ọnọdụ resistive nke mita 100 ohm na ugboro 1 Hz, omimi akpụkpọ ahụ dị ihe dị ka mita 5000. Agbanyeghị, na ugboro 0,01 Hz, omimi ahụ na-abawanye ruo ihe dị ka kilomita 50. Ọ bụ ya mere a na-ahọrọkarị MT maka ọmụmụ mpaghara na sistemụ geothermal buru ibu.
A na-eme nha MT site na itinye ihe mmetụta eletriki na magnetik n'ebe a na-ahụ ihe (ọdụ). A na-edekọ data dị ka usoro oge ruo ọtụtụ awa ruo ọtụtụ ụbọchị, dabere na omimi ebumnuche na ịdị mma mkpọtụ dị na ebe ahụ.
Ihe ndị a tụrụ na-agụnyekarị:
– Ọdụ eletriki (Ex, Ey): a tụrụ ya site na iji ụzọ abụọ nke elektrọd ndị na-anaghị amịpụta amị nke e tinyere n'ime ala, na-akpụ dipoles na ntụziaka x na y nwere ogologo ụfọdụ (dịka ọmụmaatụ 50–200 m).
– Ọdụ magnetik (Hx, Hy, Hz): a tụrụ ya site na iji magnetometer (ọ na-abụkarị coil induction maka ugboro ugboro dị elu, ma ọ bụ fluxgate maka obere ugboro ugboro).
Ịchọpụta ntụzịaka sensọ (ugwu-ndịda na ọwụwa anyanwụ-ọdịda anyanwụ) dị mkpa maka nyocha tensor impedance. Ọzọkwa, àgwà nke kọntaktị elektrọd na ala, ọnọdụ iru mmiri, na nkwụsi ike nrụnye na-emetụta nke ukwuu àgwà nke akara ọkụ eletrik.
Nhazi Data : Site na Usoro Oge ruo na Impedance
Usoro nhazi data MT na-agụnyekarị:
1. Mgbanwe gaa na ngalaba ugboro ugboro: a na-agbanwe usoro oge ka ọ bụrụ usoro ugboro ugboro site na iji usoro Fourier.
2. Atụmatụ impedance: ejiri usoro ọnụọgụgụ mee ihe iji nweta tensor Z kwụsiri ike na band ugboro ọ bụla.
3. Nzacha mkpọtụ: mkpọtụ nwere ike ịpụta site na ọrụ mmadụ (ụdọ ọkụ eletrik, ụgbọ oloko, ụlọ ọrụ mmepụta ihe), ifufe nke na-ama jijiji ihe mmetụta ahụ, ma ọ bụ kọntaktị elektrọd na-adịghị mma.
Otu ụzọ dị mkpa isi mee ka mma dị mma bụ iji ihe ndị dị n'ebe dị anya na-eme ihe, nke gụnyere idekọ data n'ebe abụọ n'otu oge: otu n'ebe a na-achọ ya na otu n'ebe "dị jụụ" nke eletrọnịkị. Mmekọrịta dị n'etiti ebe ndị ahụ na-enyere aka belata mmetụta nke mkpọtụ mpaghara, na-eme ka atụmatụ impedance siri ike karị.
Isi Ihe: Nguzogide Na-apụta Apụta na Usoro
Site na impedance, a na-agbakọ ya:
– Nguzogide doro anya (ρa): na-akọwa nguzogide "nkezi" nke ebili mmiri na-ahụ n'otu ugboro.
– Usoro (φ): na-egosi mgbanwe usoro n'etiti mpaghara eletriki na mpaghara magnetik, nke metụtara ihe ndị na-akpali akpali nke etiti ahụ.
N'ime nkọwa mbụ, a na-enyocha usoro ρa na φ megide ugboro ugboro. Usoro izugbe bụ: ugboro ugboro dị elu na-anọchite anya omimi dị omimi, ebe obere ugboro ugboro na-anọchite anya omimi miri emi. Mgbanwe siri ike na usoro ndị ahụ nwere ike igosi ókè oyi akwa na-eguzogide/na-eduzi, mpaghara mgbanwe, ma ọ bụ ọnụnọ nke mmiri mmiri.
Nha ihe nlereanya: 1D, 2D, na 3D
Nkọwa MT dabere na mgbagwoju anya nke nhazi ala:
– Ụdị 1D ahụ na-eche na iguzogide ọrịa na-agbanwe naanị site na omimi (n'elu oyi akwa kwụ ọtọ). Dabara adaba maka nlele mbụ ma ọ bụ ebe dị mfe.
– Ụdị 2D na-eche na iguzogide ọrịa na-agbanwe agbanwe site n'imi n'otu akụkụ, ebe a na-eche na ntụziaka ndị ọzọ yiri ibe ha. A na-ejikarị ya eme ihe n'ọmụmụ ihe gbasara okpomọkụ ma ọ bụ ebe ndị dị ogologo.
– Ụdị 3D na-atụle mgbanwe iguzogide n'akụkụ niile. Nke a bụ ihe kacha dị irè maka geology dị mgbagwoju anya, mana ọ chọrọ nnukwu data, mgbakọ na mwepụ sara mbara, na atụmatụ ntụgharị ụda.
A na-akpọ usoro nke inweta ihe nlereanya iguzogide mmiri dị n'okpuru ala site na data inversion. Mgbanwe MT abụghị ihe pụrụ iche, nke pụtara na ọtụtụ ụdị nwere ike ịkọwa otu data ahụ. Ya mere, a ga-akwado nkọwa MT site na ozi ala, data geophysical ndị ọzọ (dịka ọmụmaatụ, ike ndọda, magnetik, seismic), na mmachi paramita (dịka ọmụmaatụ, oke iguzogide mmiri dị adị).
Ngwa Usoro MT
Usoro MT nwere ọtụtụ ojiji, gụnyere:
1. Nnyocha okpomọkụ ala: MT dị irè nke ukwuu maka ịsepụta okpu ụrọ (ebe ndị na-eduzi ihe n'ihi mgbanwe ụrọ), ụzọ ndị na-arị elu, na nkume mkpuchi/okpomọkụ ndị na-eguzogide ọgwụ.
2. Tektonik na ọmụmụ ihe gbasara ihe dị n'ime ala: iji maapụ ebe ndị nwere nnukwu nsogbu, ihe e ji emechi oghere, ókèala efere, na ihe owuwu ndị na-eduzi ihe n'ime ala.
3. Nnyocha ihe ndị dị n'ime ala: ịchọpụta ahụ ndị na-eduzi ihe dịka nnukwu sulfide ma ọ bụ mpaghara ndị metụtara mmiri mmiri.
4. Ebe ndị dị n'okpuru ala na ebe ndị dị n'okpuru ala: na-enyere aka ịchọpụta ọkpụrụkpụ nke ihe ndị dị n'okpuru ala, mgbanwe dị n'okpuru ala, na mgbanwe lithological nke na-emetụta iguzogide.
Mmachi na Ihe Ịma Aka
Ọ bụ ezie na ọ dị ike, MT nwere ụfọdụ ihe mgbochi:
– Ndị nwere ike ịdaba na mkpọtụ omenala: eriri ọkụ eletrik, paịpụ, ogige, na ụlọ ọrụ mmepụta ihe nwere ike igbochi mgbaàmà ahụ.
– Mgbanwe na-anaghị agbanwe agbanwe: mgbanwe mpaghara na mpaghara eletriki n'ihi obere ọdịiche dị iche iche (dịka ọmụmaatụ, gravel, obere oyi akwa conductive) nke na-agbanwe usoro iguzogide doro anya na-enweghị mgbanwe nke ukwuu nke usoro ya. Nke a chọrọ njikwa pụrụ iche, dịka ijikọta ya na data TDEM/CSAMT ma ọ bụ atụmatụ ntụgharị kpọmkwem.
– Ọ bụghị ihe pụrụ iche ma dịkwa mma: MT na-enwe mmetụta karịa njupụta geometric dị mma. Mkpebi ya na-ebelata n'ime omimi dị ukwuu.
Penutup
Usoro Magnetotelluric bụ usoro geophysical na-anaghị arụ ọrụ nke na-eji ubi elektrọnik eke eme ihe iji maapụ nkesa nke iguzogide mmiri site na obere ihe dị omimi ruo na oke miri emi. Site n'ịtụ ubi eletriki na magnetik n'elu, wee belata ha ka ha bụrụ ihe mgbochi, ihe mgbochi doro anya, na usoro, MT na-enye nghọta dị mkpa na nhazi ala, mpaghara mmiri mmiri, mgbanwe, na ókèala tectonic. N'agbanyeghị na-eche ihe ịma aka dị ka mkpọtụ omenala na enweghị ihe pụrụ iche nke ntụgharị ihu, MT ka bụ ụzọ bụ isi na nchọpụta geothermal, ọmụmụ tectonic, na nyocha crustal dị iche iche. Isi ihe na-eme ka MT nwee ihe ịga nke ọma dị na nhazi nyocha dị mma, nnweta mma, nhazi siri ike, na nkọwa nke ejikọtara ya na nghọta ala na data ndị ọzọ na-akwado ya.
