Ụzọ Nhazi Ihe Nlereanya n'okpuru ala na Geophysics
Nhazi ihe nlereanya ala dị n'okpuru ala bụ isi ihe dị mkpa n'ọtụtụ ọrụ geophysics nke oge a, ebe ọ bụ na ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ mkpebi niile dị na nchọpụta akụrụngwa, mbelata ọdachi, na atụmatụ akụrụngwa dabere na nghọta anyị banyere ọnọdụ dị n'okpuru ala. Ebe ọ bụ na enweghị ike ịhụ ala dị n'okpuru ala ozugbo n'ọtụtụ oge, ndị ọkachamara na geophysics na-eji nha ndị na-apụtaghị ìhè - dị ka ebili mmiri ala ọma jijiji, mgbanwe dị na ubi ndọda, ubi magnet, ma ọ bụ nzaghachi eletriki - iji kọwaa nhazi ala. Site na data ndị a, a na-eji usoro nhazi ihe nlereanya iji wuo ihe nnọchianya anụ ahụ na ala dị mma, ma n'ụdị nkebi 2D ma ọ bụ olu 3D.
N'ozuzu, enwere ike kewaa ihe nlereanya ala dị n'okpuru ala na geophysics ụzọ abụọ dị mkpa: ihe nlereanya n'ihu na ihe nlereanya inverse (ma ọ bụ inverse). Ha abụọ na-emeju ibe ha: a na-eji ihe nlereanya n'ihu eburu amụma data geophysical ma ọ bụrụ na echeburu ihe nlereanya ala dị n'okpuru ala, ebe inverse na-achọ ịtụle ihe nlereanya ala dị n'okpuru ala site na data a tụrụ. N'omume, onye ọkachamara na geophysicist na-emekarị ihe abụọ ahụ ruo mgbe achọpụtara ihe nlereanya nke dabara na data ahụ ma nwee otu ihe ahụ n'ụzọ geological.
1. Echiche Ndị Dị Mkpa nke Ịme Ihe Nlereanya: Site na Data ruo na Model
Usoro geophysical ọ bụla na-atụle ọnụọgụ anụ ahụ kpọmkwem. A na-atụ oge njem ma ọ bụ ọdịdị ebili mmiri, geoelectric na-atụ resistivity ma ọ bụ conductivity, ihe nha elektrọnik na-akpata nzaghachi, ike ndọda na-atụ ọsọ ndọda, na ike ndọda na-atụ ike ndọda. Ọnụọgụ ndị a na-ejikọta na ihe ndị dị na nkume: njupụta, ike ndọda, ọsọ ebili mmiri, porosity, ọdịnaya mmiri mmiri, na ọdịnaya mineral kpọmkwem.
Agbanyeghị, mmekọrịta dị n'etiti data na ihe ndị dị n'oké nkume anaghị adị iche. Ọtụtụ ụdị dị iche iche nwere ike ịmepụta azịza data yiri nke ahụ. A na-akpọ nke a ihe na-abụghị iche, ihe ịma aka ochie na nhazi geophysical. Ya mere, ezigbo nhazi chọrọ ihe mgbochi sitere na geology, data olulu mmiri, ihe nlele outcrop, ma ọ bụ njikọta ọtụtụ ụzọ iji nweta ngwọta ezubere iche.
2. Ịme ihe nlereanya n'ihu
Nhazi ihe nlereanya n'ihu gụnyere ịgbakọ nzaghachi geophysical nke ihe nlereanya dị n'okpuru ala a na-eche na ọ bụ ya. Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na anyị emepụta ihe nlereanya nwere oyi akwa nwere ọdịiche njupụta kpọmkwem, anyị nwere ike ịgbakọ ihe ndị a na-atụ anya na ike ndọda na elu. Ọ bụrụ na akọwapụtara ihe nlereanya ọsọ ala ọma jijiji, anyị nwere ike ịgbakọ oge ọbịbịa nke ebili mmiri ala ọma jijiji. Nhazi ihe nlereanya n'ihu dị mkpa maka:
1. Ịnwale echiche geological (dịka ọmụmaatụ ma enwere mmịnye ọkụ ma ọ bụ na ọ dịghị).
2. Nhazi nyocha (ịchọpụta oghere ụzọ, ugboro ole isi mmalite, wdg).
3. Kwado nsonaazụ mgbanwe ahụ (hụ na ihe nlereanya ahụ bụ ihe ezi uche dị na ya).
N'ihe gbasara kọmputa, nhazi ihe nlereanya n'ihu nwere ike ịdị site na ihe dị mfe (dịka ọmụmaatụ, ihe nlereanya 1D nwere akwa) ruo na ihe dị mgbagwoju anya (ihe nlereanya 3D nwere oke/nke nwere oke ọdịiche dabere na ya). Ihe mgbagwoju anya na-abawanye n'ihi ọdịiche dị n'etiti nkume, ọdịdị ala, anisotropy, na mmetụta 3D.
3. Mgbanwe: Isi ihe nlereanya nke ala dị n'okpuru ala
Ntugharị na-achọ ịchọta ụdị ala dị n'okpuru ala nke nwere ike imepụta data a hụrụ. A na-edozikarị ntụgharị dị ka nsogbu nhazi: ibelata ọdịiche dị n'etiti data a tụrụ na nke e mere ka ọ dị ka ihe atụ, yana iwu ndị ọzọ iji gbochie ụdị ahụ ịbụ "ihe na-adịghị mma" ma ọ bụ ihe na-abụghị eziokwu. A na-akpọkarị ọdịiche a "ihe na-adịghị mma", ebe a na-akpọ iwu nhazi.
a. Mgbanwe Mkpebi
A na-ejikarị mgbanwe Deterministic eme ihe n'ihi arụmọrụ ya. Ihe atụ gụnyere mgbanwe least-squares, Gauss-Newton, ma ọ bụ mgbanwe conjugate gradient. Ọ dị ngwa ma dabara maka nnukwu data set, mana nsonaazụ ya dabere na echiche mbụ na paramita nhazi.
b. Mgbanwe nke puru omume (Bayesian)
Usoro Bayesian na-ewere ụdịdị dị ka nkesa ihe gbasara ohere. Nsonaazụ ya abụghị otu ụdị, kama ọ bụ ọtụtụ ụdịdị nwere ike ime na ihe ndị na-adịghị mma metụtara ha. Usoro dịka Markov Chain Monte Carlo (MCMC) bụ ihe a ma ama maka ọmụmụ ihe ndị na-emesi ike na atụmatụ ejighị n'aka, ọ bụ ezie na ha dị oke ọnụ n'ihi mgbakọ na mwepụ.
c. Nhazi na Mmachi Geological
Ebe ọ bụ na mgbanwe anaghị adịkarị mfe, a na-eji usoro nhazi dịka mmachi ire ụtọ (ime ka ihe nlereanya ahụ dị nro), ime ka ọ dị nro (izere oke uru), ma ọ bụ mmachi oke (na-agba ume ókèala dị nkọ). Na mgbakwunye, enwere ike itinye mmachi ala - dị ka ókèala oyi akwa site na nkọwa ala ọma jijiji ma ọ bụ data olulu mmiri - iji mee ka ihe nlereanya ahụ bụrụ ihe ezi uche dị na ya.
4. Ụzọ Nhazi Ihe nlereanya Dabere na Ụdị Data Geophysical
a. Nlereanya nke ala ọma jijiji
Usoro ịkpa ala ọma jijiji bụ usoro dị elu a na-ejikarị eme nchọpụta mmanụ na gas na ọmụmụ ihe gbasara ihe ndị dị n'ime ala ọma jijiji.
- Nchọpụta Ray iji gbakọọ ụzọ ebili mmiri na oge njem.
- Nhazi Waveform zuru oke iji mee ka ụdị ebili mmiri zuru oke.
– Mbugharị ala ọma jijiji bụ usoro nke ibufe ike e gosipụtara n'ọnọdụ ya n'ezie n'okpuru elu.
N'ime mgbanwe ya, a maara tomography seismic (ịtụle ọsọ site na oge njem) na Full Waveform Inversion (FWI) nke nwere ike imepụta ụdị ọsọ zuru ezu, mana ha na-enwe mmetụta na ụdị mbụ na ịdị mma data.
b. Nhazi Geoelectric na Resistive Modeling (ERT)
Tomography nke iguzogide eletriki (ERT) na-egosi nkesa nke iguzogide mmiri dị n'okpuru ala site na nha ọdịiche nwere ike ịpụta site na ntụtụ ugbu a. Usoro a dị irè maka ọmụmụ ihe gbasara mmiri dị n'okpuru ala, ọmụmụ ihe gbasara mmetọ, na injinia geotechnical. Ihe ịma aka gụnyere mmetụta kọntaktị elektrọd, ọdịiche dị omimi, na oke enweghị ahịrị. Mgbanwe ERT na-ejikarị nhazi iji mee ka ihe nlereanya ahụ sie ike ma enwere ike ịgbatị ya ruo na mgbanwe oge iji nyochaa mgbanwe (dịka ọmụmaatụ, mbugharị ihe ruru unyi ma ọ bụ ntinye mmiri nnu).
c. Nhazi Elektrọnik (MT, TEM, CSEM)
Usoro elektrọnik dịka Magnetotellurics (MT) na-eji ubi EM eke iji maapụ njikwa ruo omimi dị ukwuu, nke dị mkpa na geothermal na tectonics. Ka ọ dị ugbu a, TEM (Transient EM) dabara adaba maka ọmụmụ omimi dị omimi ruo ọkara. Nhazi EM na-abụkarị nke siri ike na kọmputa n'ihi nha nha Maxwell na mmetụta 3D siri ike, yabụ nhazi na ntụgharị 3D chọrọ nnukwu akụrụngwa mgbakọ na mwepụ na atụmatụ nhazi kwesịrị ekwesị.
d. Ịme ihe nlereanya ike ndọda
Data ike ndọda na-egosi mgbanwe njupụta. Nhazi ihe nlereanya dị ngwa ngwa, mana nsogbu ahụ abụghị ihe pụrụ iche: ọtụtụ nkesa njupụta dị iche iche nwere ike imepụta otu ihe ahụ. Ya mere, nkọwa ike ndọda na-adaberekarị na mmachi ala, data ala ọma jijiji, ma ọ bụ ókèala geometric. A na-ejikarị ihe nlereanya ike ndọda eme ihe iji maapụ ebe ndị dị n'ime ala, nhazi dome nnu, ma ọ bụ nbanye.
e. Ịmepụta ihe nlereanya magnetik
Usoro magnetik na-enwe mmetụta maka nnabata magnet na magnetization remanent. Nhazi magnetik dị irè maka nchọpụta mineral, nhazi nhazi, na nchọpụta nkume igneous. Ihe ịma aka gụnyere ikewapụta onyinye mpaghara na mpaghara, idozi mgbanwe kwa ụbọchị, na enweghị nghọta na ntụziaka magnetization. Mgbanwe magnetik 3D maka nnabata bụ ihe a na-ahụkarị ma na-ejikọta ya na ozi petrophysical.
5. Njikọta Ọtụtụ Ụzọ na Mgbanwe Njikọta
Ebe ọ bụ na usoro ọ bụla nwere mmetụta dị iche iche, njikọta bụ atụmatụ dị mkpa. Dịka ọmụmaatụ:
- Seismic na-enwe mmetụta ọsọ ọsọ na mgbochi ụda olu.
– Ike ndọda na-enwe mmetụta maka njupụta.
- EM nwere mmetụta maka njikwa ike.
Mgbanwe nkwonkwo na-ejikọta ọtụtụ data iji belata ihe na-abụghị ihe pụrụ iche ma mee ka ntụkwasị obi dịkwuo elu. E nwere ụzọ abụọ: (1) mgbanwe n'otu oge yana ọrụ ebumnuche njikọ, ma ọ bụ (2) mgbanwe usoro yana ihe nlereanya sitere na otu usoro nke usoro ọzọ machibidoro. N'ọnọdụ ụfọdụ - dịka ọmụmaatụ, mgbanwe geothermal - mgbanwe nkwonkwo nke MT + gravity + seismic nwere ike inye foto na-aga n'ihu nke ebe nchekwa, nkume mkpuchi, na mpaghara mgbanwe.
6. Isi Okwu: Mkpebi, Omimi nke Nnyocha, na Enweghị Njide n'aka
Nhazi ihe nlereanya ala kwesịrị iburu n'uche mgbe niile:
– Mkpebi: nkọwa ole a ga-ahụ ihe dị iche iche. Ala ọma jijiji na-adịkarị elu, ike ndọda na-adịkarị ala.
– Nnyocha miri emi: ERT dị obere-etiti, MT nwere ike ịdị omimi nke ukwuu.
– Enweghị Njikere: mkpọtụ data, echiche nlereanya, na enweghị ihe pụrụ iche.
Ihe kacha mma bụ ịkọ akụkọ ọ bụghị naanị ụdị ikpeazụ, kamakwa àgwà nke nha nhata, mmetụta uche, na ejighị n'aka. Na-enweghị nke a, ụdị ahụ na-enwe ihe ize ndụ nke ịbụ onye a na-ewere dị ka "kpọmkwem" mgbe ọ bụ naanị otu n'ime ọtụtụ ihe nwere ike ime.
7. Mmepe kachasị ọhụrụ
Ọganihu dị na kọmputa, ihe mmetụta, na algọridim na-akpali ihe nlereanya dị adị. Mgbanwe zuru oke nke ụdị ebili mmiri, mgbanwe 3D EM buru ibu, na mgbanwe nkwonkwo na-aghọ ihe a na-ahụkarị. Ka ọ dị ugbu a, a na-amalite iji usoro mmụta igwe mee ngwa ngwa iji mee ka nkọwa, nchọpụta ụkpụrụ, na ụzọ nhazi ọzọ dị ngwa iji mee ka ihe nlereanya gaa n'ihu dịkwuo ngwa ngwa. Agbanyeghị, a ka kwesịrị ibelata mmụta igwe site na ụkpụrụ anụ ahụ na nkwenye ubi iji zere nkọwa ndị na-ezighị ezi.
Mmechi
Usoro nhazi ihe nlereanya n'okpuru ala na geophysics na-ejikọta nhazi ihe nlereanya dị elu, mgbanwe, na njikọta nke ihe ọmụma ala. Usoro ọ bụla - ala ọma jijiji, geoelectric, electromagnetic, ike ndọda, na magnetik - nwere uru na oke nke ya, yabụ nhọrọ nke usoro a ga-ahazi ya na ebumnuche, omimi, na mkpebi achọrọ. Site na iji usoro ntụgharị kwesịrị ekwesị, nhazi ziri ezi, na njikọta ọtụtụ ụzọ, nhazi ihe nlereanya n'okpuru ala nwere ike ịmepụta onyonyo a pụrụ ịtụkwasị obi maka nchọpụta akụrụngwa, ibelata ihe egwu, na njikwa gburugburu ebe obibi.
Ọ bụrụ na ịchọrọ, enwere m ike ịgbanwe edemede a ka ọ dabara na ihe dị iche iche (dịka ọmụmaatụ, geothermal, mmanụ na gas, mineral, ma ọ bụ geotechnical exploration), tinye akwụkwọ akụkọ, ma ọ bụ mepụta ụdị agụmakwụkwọ ka mma site na iji ntụaka.
