Metheo ea Mokhoa oa MT ho Geophysics
Mokhoa oa Magnetotelluric (MT) ke mokhoa oa geophysical o sa sebetseng o sebelisoang haholo ho batlisisa sebopeho sa Lefatše se ka tlas'a lefatše se thehiloeng holim'a thepa ea motlakase ea mafika, haholo-holo resistivity (kapa inverse, conductivity ea eona). Ho fapana le mekhoa e sebetsang ea geophysical e hlokang mehloli ea matla a maiketsetso (mohlala, ho hanyetsa ha seismic kapa hona joale), MT e sebelisa mehloli ea tlhaho ea matla a motlakase e tsoang tšebelisanong ea moea oa letsatsi le magnetosphere le ionosphere, hammoho le ts'ebetso ea lehalima sepakapakeng. Molemo o moholo oa mokhoa oa MT ke bokhoni ba oona ba ho fihla botebong bo boholo, ho tloha ho makholo a limithara ho isa ho mashome kapa esita le makholo a lik'hilomithara, e leng se etsang hore e be ea bohlokoa haholo bakeng sa lithuto tsa geothermal, tectonic, le diminerale.
Melao-motheo ea Motheo ea Magnetotellurics
Ka khopolo-taba, mokhoa oa MT o lekanya liphetoho tsa tlhaho masimong a motlakase (E) le makenete (H) holim'a Lefatše e le mosebetsi oa nako. Liphetoho tsena masimong a motlakase li kenella Lefatšeng 'me li sebelisana le thepa ea ka tlas'a lefatše. Hobane lefika ka leng le na le resistivity e fapaneng—e susumetsoang ke mineralogy, porosity, mokelikeli, mocheso le tekanyo ea phetoho—karabelo e tlalehiloeng holim'a metsi e na le tlhahisoleseling mabapi le kabo ea resistivity e ka tlase.
Kamano pakeng tsa tšimo ea motlakase le matla a khoheli sebakeng sa maqhubu e hlahisoa ka tensor ea impedance (Z):
E(ω) = Z(ω) · H(ω)
moo ω e leng maqhubu a angular. Impedance e hlalosa kamoo Lefatše le "fetolang" matšoao a makenete hore e be matšoao a motlakase. Ho tsoa ho impedance ena, ho nkiloe liparamente tsa bohlokoa tse kang ho hanyetsa ho bonahalang le mohato, e leng motheo oa tlhaloso ho MT.
Mehloli ea Tlhaho ea Masimo a Motlakase
Matšoao a MT hangata a tsoa mefuteng e 'meli e meholo ea maqhubu:
1. Maqhubu a phahameng (hoo e ka bang 1–10.000 Hz): a laolang mesebetsi ea lehalima lefatšeng ka bophara, a hlahisa maqhubu a motlakase (sferics). Letoto lena le thusa ho batlisisa botebo bo sa tebang ho isa bo mahareng.
2. Maqhubu a tlase (hoo e ka bang 0,0001–1 Hz): a simoloha ho diphetoho tsa maqhubu a motlakase ho ionosphere le magnetosphere (geomagnetic pulsations). Maqhubu a tlase a kgona ho kenella ka botebo, e leng se etsang hore a lokele ho etsa mmapa wa sebopeho sa crust ho ya fihla karolong e ka hodimo ya mantle.
Botebo ba ho kenella bo itshetlehile ka maqhubu le ho hanyetsa ha sekgahla. Ha maqhubu a le tlase, letshwao le kenella ka botebo. Ka bokhutšoanyane, kgopolo ena e tsejwa e le botebo ba letlalo.
Khopolo-taba ea Botebo ba Letlalo le Botebo ba Phuputso
Botebo ba letlalo (δ) ke tekanyo ea botebo bo sebetsang boo boholo ba maqhubu a motlakase bo fokotsehang haholo ho bona. Hoo e ka bang:
δ ≈ 500 √(ρ / f)
moo δ e leng ka limithara, ρ ke resistivity (ohm-meters), mme f ke maqhubu (Hz). Foromo ena e bontsha hore mafikeng a resistive haholo, letshwao le kenella ka botebo; athe mafikeng a tsamaisang motlakase, ho kenella ha ho teba haholo.
Mohlala, ka resistivity ea 100 ohm-meters le maqhubu a 1 Hz, botebo ba letlalo bo ka ba limithara tse 5000. Leha ho le joalo, ka maqhubu a 0,01 Hz, botebo bo eketseha ho fihlela ho hoo e ka bang 50 km. Ke ka lebaka leo MT e atisang ho khethoa bakeng sa lithuto tsa libaka le litsamaiso tse kholo tsa geothermal.
Ho Fumana Lintlha tsa MT Tšimong
Litekanyo tsa MT li etsoa ka ho kenya li-sensor tsa motlakase le tsa makenete sebakeng sa ho shebella (seteishene). Lintlha li tlalehoa e le letoto la nako ka lihora tse 'maloa ho isa matsatsing a' maloa, ho latela botebo ba sepheo le boleng ba lerata sebakeng seo.
Likarolo tse lekantsoeng hangata li kenyelletsa:
– Tšimo ea motlakase (Ex, Ey): e lekantsoe ka ho sebelisa lipara tse peli tsa li-electrode tse sa keneng ka polarizer tse kenelletseng mobung, li etsa dipole ka litsela tsa x le y ka bolelele bo itseng (mohlala, 50–200 m).
– Matla a makenete (Hx, Hy, Hz): a lekantswe ka ho sebedisa magnetometer (hangata ke khoele ya induction bakeng sa maqhubu a mahareng-a phahameng, kapa fluxgate bakeng sa maqhubu a tlase).
Ho fumana tataiso ea sensor (leboea-boroa le bochabela-bophirima) ho bohlokoa bakeng sa tlhahlobo ea tensor ea impedance. Ho feta moo, boleng ba ho kopana ha elektrode le mobu, maemo a mongobo, le botsitso ba ho kenngoa li ama boleng ba lets'oao la tšimo ea motlakase haholo.
Ts'ebetso ea Lintlha: Ho tloha Letotong la Nako ho ea ho Impedance
Mekhahlelo ea ts'ebetso ea data ea MT ka kakaretso e kenyelletsa:
1. Phetoho ho ea sebakeng sa maqhubu: letoto la nako le fetoloa hore e be sephara sa maqhubu ho sebelisoa mokhoa oa Fourier.
2. Khakanyo ea Impedance: e etsoang ka ho sebelisa mekhoa ea lipalo-palo ho fumana tensor ea Z e tsitsitseng sehlopheng se seng le se seng sa maqhubu.
3. Ho sefa lerata: lerata le ka tswa mesebetsing ya batho (mehala ya motlakase, diterene, indasteri), moya o thothometsang sensor, kapa ho kopana hampe ha elektrode.
Mokhoa o mong oa bohlokoa oa ho ntlafatsa boleng ke ho referense hole, e leng se kenyeletsang ho rekota data libakeng tse peli ka nako e le 'ngoe: e 'ngoe sebakeng se reriloeng le e 'ngoe sebakeng se "khutsitseng" ka motlakase. Kamano pakeng tsa libaka e thusa ho fokotsa tšusumetso ea lerata la lehae, e leng se fellang ka likhakanyo tse matla tsa impedance.
Liparamente tsa Bohlokoa: Ho Ikemela ho Bonahalang le Mokhahlelo
Ho tloha ho impedance, ho baloa:
– Resistivity e bonahalang (ρa): e hlalosa resistivity e “karolelano” e bonoang ke maqhubu ka maqhubu a itseng.
– Mokhahlelo (φ): o bontsha phetoho ya mokhahlelo pakeng tsa tshimo ya motlakase le tshimo ya makenete, e amanang le thepa ya inductive ya seaplane.
Tlhalosong ea pele, likhutlo tsa ρa le φ khahlanong le maqhubu lia hlahlojoa. Mokhoa o akaretsang ke: maqhubu a phahameng a emela botebo bo sa tebang, ha maqhubu a tlase a emela botebo bo tebileng. Liphetoho tse matla likhutlong li ka bontša meeli ea lera le hanyetsang/le tsamaisang motlakase, libaka tsa phetoho, kapa boteng ba metsi.
Litekanyo tsa Mohlala: 1D, 2D, le 3D
Tlhaloso ea MT e itšetlehile ka ho rarahana ha sebopeho sa jeoloji:
– Mohlala wa 1D o nka hore ho hanyetsa ho fapana feela ka botebo (mealo e otlolohileng). E loketse diteko tsa pele kapa dibaka tse bonolo.
– Mehlala ea 2D e nka hore ho hanyetsa ho fapana ho latela botebo ka lehlakoreng le leng, ha litsela tse ling li nkoa li lekana. E sebelisoa haholo lithutong tsa geothermal kapa libakeng tse telele tsa sedimentary.
– Mehlala ea 3D e nahana ka mefuta e fapaneng ea ho hanyetsa ka mahlakoreng 'ohle. Ena ke eona ntho ea sebele ka ho fetisisa bakeng sa jeoloji e rarahaneng, empa e hloka lintlha tse ngata, lipalo tse pharaletseng, le leano le utloahalang la ho fetola lintho.
Mokhoa oa ho fumana mohlala oa resistivity oa subsurface ho tsoa ho data o bitsoa inversion. Inversion ea MT ha e ikhetha, ho bolelang hore mehlala e mengata e ka hlalosa data e tšoanang. Ka hona, tlhaloso ea MT e tlameha ho tšehetsoa ke tlhaiso-leseling ea jeoloji, data e meng ea jeofikse (mohlala, matla a khoheli, makenete, litšisinyeho tsa lefatše), le lithibelo tsa liparamente (mohlala, meeli ea resistivity ea sebele).
Tšebeliso ea Mokhoa oa MT
Mokhoa oa MT o na le lits'ebetso tse pharaletseng, ho kenyeletsoa:
1. Phuputso ea mocheso oa lefatše: MT e sebetsa hantle haholo bakeng sa ho etsa 'mapa oa likoti tsa letsopa (libaka tse tsamaisang metsi ka lebaka la phetoho ea letsopa), litsela tsa phallo, le majoe a likoti/a letamo a hanyetsanang haholo.
2. Tectonics le lithuto tsa bokaholimo ba lefatše: ho etsa 'mapa oa libaka tse kholo tsa liphoso, suture, meeli ea lipoleiti, le meaho e tsamaisang moea karolong e ka tlase ea lefatše.
3. Ho hlahloba diminerale: ho lemoha mebele e tsamaisang metsi jwalo ka di-sulfide tse kgolo kapa dibaka tse nang le diminerale tse amanang le mokelikeli.
4. Libasine tsa sedimentary le hydrocarbon: li thusa ho khetholla botenya ba sediment, basement, le li-lithological tse amang resistivity.
Meeli le Liphephetso
Leha e le matla, MT e na le mefokolo e meng:
– E kotsing ea lerata la setso: lithapo tsa motlakase, liphaephe, terata le libaka tsa indasteri li ka sitisa lets'oao.
– Phetoho e sa fetoheng: ho sotha ha sebaka tšimong ea motlakase ka lebaka la ho se tšoane ho sa tebang (mohlala, lehlohlojane, mekhahlelo e mesesaane ea ho tsamaisa motlakase) e fetolang lekhapetla le bonahalang la ho hanyetsa ntle le ho fetola karolo ea lona haholo. Sena se hloka tsamaiso e khethehileng, joalo ka ho kopanngoa le data ea TDEM/CSAMT kapa maano a itseng a ho fetola motlakase.
– Ha e ikhetha ebile e na le tharollo: MT e na le kutloelo-bohloko haholoanyane ho phapang ea resistivity ho feta lintlha tse nyane tsa jeometri. Tharollo e fokotseha botebong bo boholo haholo.
Ho koala
Mokhoa oa Magnetotelluric ke mokhoa oa geophysical o sa sebetseng o sebelisang masimo a tlhaho a motlakase ho etsa 'mapa oa kabo ea resistivity ea subsurface ho tloha sekaleng se sa tebang ho ea ho se tebileng haholo. Ka ho lekanya masimo a motlakase le a makenete holim'a metsi, ebe a a fokotsa ho ba impedance, resistivity e bonahalang, le phase, MT e fana ka temohisiso ea bohlokoa mabapi le meaho ea jeoloji, libaka tsa mokelikeli, phetoho, le meeli ea tectonic. Ho sa tsotellehe ho tobana le liphephetso tse kang lerata la setso le ho se ikhethang ha ho fetoha ha lintho, MT e ntse e le mokhoa oa bohlokoa oa ho hlahloba geothermal, lithuto tsa tectonic, le lipatlisiso tse fapaneng tsa crustal. Senotlolo sa katleho ea MT se lutse moralong o motle oa lipatlisiso, ho fumana boleng, ts'ebetso e matla, le tlhaloso e kopantsoeng le kutloisiso ea jeoloji le lintlha tse ling tse tšehetsang.
