Awọn ọna itanna ninu iwadii abẹ ilẹ

Àwọn Ọ̀nà Ẹ̀rọ Onínámágẹ́ẹ̀tì Nínú Ìwádìí Abẹ́ Ilẹ̀

Ìwádìí lábẹ́ ilẹ̀ jẹ́ ìgbésẹ̀ pàtàkì ní onírúurú ẹ̀ka, láti iwakusa àti agbára geothermal sí ìmọ̀ ẹ̀rọ geotechnical, sí ìwádìí lábẹ́ ilẹ̀. Góńgó pàtàkì ni láti lóye àwọn ipò lábẹ́ ilẹ̀ láìsí àìní fún ìwakùsà tàbí ìwakùsà tó gbowólórí, tó ń gba àkókò, àti èyí tó léwu. Láàrín onírúurú ọ̀nà geophysical tí a lò, àwọn ọ̀nà electromagnetic (EM) wà lára ​​àwọn tí ó gbajúmọ̀ jùlọ nítorí agbára wọn láti rí ìyàtọ̀ nínú àwọn ohun ìní iná mànàmáná ti àwọn àpáta àti omi lábẹ́ ilẹ̀. Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò àwọn èrò ìpìlẹ̀ , irú àwọn ọ̀nà EM, ìṣiṣẹ́ ìwádìí, àwọn àǹfààní àti ààlà, àti àpẹẹrẹ ìlò wọn nínú ìwakùsà lábẹ́ ilẹ̀.

Àwọn Ìlànà Ìpìlẹ̀ ti Àwọn Ọ̀nà Ẹ̀rọ Amúlétutù

Àwọn ọ̀nà ẹ̀rọ itanna máa ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìdáhùn àwọn ohun èlò abẹ́ ilẹ̀ sí àwọn pápá iná mànàmáná àti mànàmáná. Ní gbogbogbòò, iye tí a fẹ́ ni ìṣàfihàn iná mànàmáná (σ) tàbí ìyípadà rẹ̀, ìṣàfihàn (ρ). Àwọn ohun èlò oríṣiríṣi ní onírúurú ìṣàfihàn: fún àpẹẹrẹ, amọ̀ tí omi kún fún máa ń jẹ́ ìṣàfihàn púpọ̀, nígbà tí àpáta gbígbẹ tí ó ní ìṣàfihàn máa ń jẹ́ ìṣàfihàn púpọ̀. Iyọ̀ omi ilẹ̀ , àwọn ohun alumọ́ni sulfide, graphite, àti àwọn agbègbè ìyípadà hydrothermal tún lè mú àwọn àìbáramu ìṣàfihàn líle wá.

Nínú àwọn ìwádìí EM, àwọn orísun pápá lè jẹ́:
1. Àwọn orísun àdánidá bíi ìyàtọ̀ nínú pápá magnetic ti ayé àti àwọn ìṣàn ionospheric.
2. Àwọn orísun àtọwọ́dá (àwọn orísun ìṣàkóso) ní ìrísí ìṣàn iná mànàmáná tàbí àwọn pápá mànàmáná tí àwọn irinṣẹ́ lórí ojú ilẹ̀ (tàbí nínú afẹ́fẹ́ nípasẹ̀ ọkọ̀ òfúrufú/hẹ́líkọ́pítà) ń ṣe.

Nígbà tí a bá lo pápá EM kan sí Ayé, àwọn ìṣàn omi tí a fà jáde ni a máa ń ṣẹ̀dá lábẹ́ ojú ilẹ̀, tí yóò sì mú pápá kejì wá. Àwọn ohun èlò ìwọ̀n máa ń ṣàkọsílẹ̀ àpapọ̀ àwọn pápá àkọ́kọ́ àti ti kejì. Ìyàtọ̀ tàbí ìpíndọ́gba láàrín méjèèjì ni a lò láti túmọ̀ ìṣètò àti ìpínkiri ìṣàn omi.

Àwọn Pílámítà tí a wọ̀n àti ìbáṣepọ̀ wọn pẹ̀lú ìmọ̀ nípa ilẹ̀ ayé

Dátà EM sábà máa ń kọ onírúurú pàrámítà sílẹ̀ bí ìtóbilọ́pọ̀, ìpele, àti ìtóbilọ́pọ̀ ìfojúsùn. Ìtóbilọ́pọ̀ kó ipa pàtàkì nítorí pé ó ń pinnu ìjìnlẹ̀ ìtẹ̀síwájú. Ní ṣókí, àwọn ìtóbilọ́pọ̀ kékeré sábà máa ń wọ inú jinlẹ̀, nígbà tí àwọn ìtóbilọ́pọ̀ gíga sábà máa ń ní ìmọ̀lára sí àwọn ìpele tí kò jinlẹ̀. A sábà máa ń ṣàpèjúwe èrò yìí nípa lílo ọ̀rọ̀ náà ìjìnlẹ̀ awọ, èyí tí í ṣe ìjìnlẹ̀ ànímọ́ tí a fi dín ìtóbilọ́pọ̀ pápá EM kù nítorí agbára ìtẹ̀síwájú ti àárín.

Ní ti ìmọ̀ nípa ilẹ̀ ayé, àwọn ìṣòro ìṣàn agbára lè fi hàn pé:
– Àwọn agbègbè tí a fi ohun alumọ́ni ṣe (fún àpẹẹrẹ àwọn sulfide ńlá tí ó ń darí agbára).
– Ọ̀nà omi tàbí ọ̀nà ìṣàn omi inú ilẹ̀.
– Àwọn agbègbè amọ̀ àti ojú ọjọ́.
– Àwọn ètò àbùkù tí ó di ọ̀nà omi.
– Awọn agbegbe iyipada ninu awọn eto geothermal.

Nítorí náà, àwọn ọ̀nà EM ṣe pàtàkì gan-an nígbà tí ibi tí a fẹ́ ṣe ìwádìí bá ní ìyàtọ̀ iná mànàmáná tí ó hàn gbangba ní ìfiwéra pẹ̀lú àpáta tí ó yí i ká.

Awọn oriṣi Awọn ọna Itanna-egungun

1. Àwọn Electromagnetics Agbègbè Ìgbagbogbo (FDEM)
FDEM lo orísun EM kan pẹlu igbohunsafẹfẹ kan pato. Ohun èlò náà sábà máa ń ní ìsopọ̀ transmitter àti receiver. A ń ṣe àwọn ìwọ̀n nípa yíyà àwọn ẹ̀yà ara in-phase àti quadrature sọ́tọ̀ láti ṣe àyẹ̀wò ìdáhùn conductivity àti àwọn ànímọ́ oofa tí ó hàn gbangba.

Àwọn àǹfààní FDEM ni wíwá rẹ̀ kíákíá àti bí ó ṣe ń ṣiṣẹ́ dáadáa fún àwọn ìwádìí tó jinlẹ̀ sí àárín, bíi ṣíṣe àwòrán àwọn ohun tó ń fa ìbàjẹ́, àwọn ohun èlò ìlò lábẹ́ ilẹ̀, ìwúwo tó pọ̀ jù, tàbí àwọn ààlà ìwádìí tó jinlẹ̀. Síbẹ̀síbẹ̀, ìjìnlẹ̀ rẹ̀ ní ààlà ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ọ̀nà ìyípadà kékeré tàbí àkókò.

2. Àkókò Ẹ̀rọ itanna (TDEM)
TDEM lo awọn iṣan pulsed. Nigbati a ba pa ina transmitter, aaye oofa naa yoo wó lulẹ, yoo si ṣẹda awọn iṣan eddy labẹ oju ilẹ. Igun ibajẹ ifihan agbara ni alaye ijinle: awọn idahun ibẹrẹ duro fun awọn fẹlẹfẹlẹ ti ko jin, lakoko ti awọn idahun nigbamii duro fun awọn fẹlẹfẹlẹ ti o jinle.

A lo TDEM pupọ ninu iwadii ohun alumọni ati omi inu ile nitori pe o le de ijinle ti o ga ju FDEM lọ ati pe o dara ni wiwa awọn onirin ti o lagbara. Awọn ipenija pẹlu itumọ ti o nira diẹ sii ati ifamọra si ariwo asa, gẹgẹbi awọn laini ina ati awọn amayederun irin.

3. Magnetotellurics (MT)
MT jẹ́ ọ̀nà EM tí ó ń lo àwọn orísun àdánidá. Àwọn pápá iná mànàmáná àti mànàmáná tí ìṣiṣẹ́ ionospheric àti magnetospheric fà ni a gbà sílẹ̀ lórí ìwọ̀n ìgbìn tí ó gbòòrò. Nítorí náà, MT lè ṣe àwárí jíjìn láti mẹ́wàá mítà sí ọ̀pọ̀ kìlómítà, àní mẹ́wàá kìlómítà nínú àwọn ìwádìí. egungun ilẹ̀ ayé.

Nínú ìwádìí abẹ́ ilẹ̀, MT gbajúmọ̀ gan-an nínú àwọn ìwádìí abẹ́ ilẹ̀ àti ìwádìí ohun alumọ́ni agbègbè nítorí pé ó lè ṣe àfihàn agbára ìṣiṣẹ́ ní àwọn ìwọ̀n ńlá, títí kan àwọn agbègbè amọ̀ àti àwọn ibi ìtọ́jú omi. Àwọn àléébù rẹ̀ ní àkókò gbígbà àkókò gígùn, àìní fún ṣíṣe àmì ìṣọ́ra, àti ìfàmọ́ra rẹ̀ sí ìdènà oníná mànàmáná láti inú ìṣiṣẹ́ ènìyàn.

4. EM tí a ṣàkóso-Orísun (CSEM)
CSEM nlo orisun atọwọda pẹlu aaye olugba-agbelebu kan pato ati iṣeto iṣakoso kan. Lori ilẹ, awọn iyatọ pẹlu CSAMT (Ile-iṣẹ Iṣakoso Source Audio-frequency MT). Ni okun, CSEM ni a lo pupọ fun iwadii hydrocarbon, botilẹjẹpe ni awọn ipo "abẹ ilẹ" ilẹ, CSAMT nigbagbogbo ni a lo lati ṣe iwadii awọn ẹya ti o jinna si ọgọọgọrun mita si ọpọlọpọ awọn ibuso.

Àǹfààní CSEM ni ìṣàkóso tó dára jù lórí orísun àmì, èyí sì ń mú kí ìwọ̀n àmì sí ariwo sunwọ̀n sí i, pàápàá jùlọ ní àwọn agbègbè tí ìdènà pọ̀ sí i.

Ìṣiṣẹ́ Ìwádìí EM nínú Ìwádìí

Ìgbésẹ̀ ìwádìí ọ̀nà EM sábà máa ń tẹ̀lé àwọn ìpele wọ̀nyí:

1. Ìwádìí àkọ́kọ́ àti àgbékalẹ̀ ìwádìí
Ṣàlàyé àwọn ibi-afẹ́de (fún àpẹẹrẹ àwọn iṣan sulfide, àwọn aquifers, àwọn agbègbè ìyípadà), yan àwọn ọ̀nà (FDEM/TDEM/MT/CSEM), pinnu àwọn ọ̀nà ìtọ́sọ́nà, àlàfo ojú-ìwé, àti àwọn ìṣirò jíjìn ibi-afẹ́de.

2. Gbígbà dátà pápá
Èyí ní nínú gbígbé ohun èlò sí ipò, ìṣàtúnṣe, gbígba àwọn pàrámítà ipò (GPS), àti ìṣàkóso dídára. Fún àpẹẹrẹ, nínú MT, àwọn elektírọ́dì fún àwọn pápá iná mànàmáná àti àwọn sensọ mànàmáná fún àwọn pápá oofa gbọ́dọ̀ wà ní ìtọ́sọ́nà tó tọ́.

3. Ṣiṣẹ́ dátà
Ó ní ìṣàlẹ̀ ariwo, àtúnṣe ìyípadà, ìdìpọ̀, ìyípadà agbègbè ìgbàkúgbà/àkókò, àti ìṣirò impedance (fún MT). Ìpele yìí ló ń pinnu dídára ìtumọ̀ náà.

4. Ìyípadà àti àwòṣe
A ń yí dátà EM padà sí àwọn àpẹẹrẹ ìpínkiri 1D, 2D, tàbí 3D. Ìyípadà 3D ń di ohun tó wọ́pọ̀ nítorí pé àwọn ètò ilẹ̀ ayé kì í sábàá jẹ́ 1D/2D ní tòótọ́.

5. Ìtumọ̀ ilẹ̀ ayé àti ìṣọ̀kan dátà
Àwọn àbájáde EM yẹ kí a so pọ̀ mọ́ àwọn àwòrán ilẹ̀ ayé, àwòrán ilẹ̀ ayé, àwòrán ìṣètò, òòfà ilẹ̀, magnetic, tàbí dátà ìwádìí. EM fúnni ní àmì nípa ibi tí olùdarí ìwádìí wà, nígbà tí àwọn dátà mìíràn ń ranni lọ́wọ́ láti dáhùn “kí ni” tó fà á.

Àwọn Àǹfààní àti Ààlà ti Ọ̀nà EM

Pupọ:
– Kò ní ìpalára, ó sì yára ju bí a ṣe ń ṣe ìwakọ̀ ní ìbẹ̀rẹ̀ lọ.
– Ó ní ìmọ̀lára sí àwọn omi àti ohun alumọ́ni onírin, èyí tí ó mú kí ó ṣiṣẹ́ fún ìṣàn omi ilẹ̀, ìgbóná ilẹ̀, àti ìṣàn omi sulfide.
– A le lo lati awọn iwọn kekere si awọn iwọn jinle pupọ (paapaa MT).
– Ó yẹ fún àwọn ètò ìṣàfihàn bí àbùkù àti àwọn agbègbè ìyípadà.

Awọn idiwọn:
– Àìdájú ìtumọ̀: àwọn àìdánilójú ìṣiṣẹ́ lè wá láti amọ̀, omi iyọ̀, graphite, tàbí sulfide—àwọn ìwífún tí ó ṣe àtìlẹ́yìn fún.
– A le farapa si ariwo asa (awọn okùn ina, awọn odi, awọn paipu irin, awọn ile iṣọ BTS).
– Àwọn ipò ilẹ̀ àti àìdọ́gba tó jinlẹ̀ lè ní ipa lórí ìdáhùn náà.
– Ìyípadà nílò àwọn àbá àti ìṣètò; àwòṣe náà kìí ṣe ohun àrà ọ̀tọ̀ nígbà gbogbo.

Àwọn Àpẹẹrẹ Ohun Èlò Nínú Ìwádìí Abẹ́ Ilẹ̀

1. Ìwádìí ohun alumọ́ọ́nì
A sábà máa ń lo TDEM àti FDEM láti rí àwọn atọ́nà tó lágbára bíi sulfide ńlá. EM ṣe pàtàkì ní wíwá àwọn atọ́nà ìwakọ̀ lẹ́yìn náà nípa ṣíṣe àfihàn àwọn ohun tí kò ṣeé ṣe tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìṣàn omi.

2. Omi ilẹ̀ àti ìmọ̀ nípa omi
Ọ̀nà EM lè ṣe ìyàtọ̀ sí àwọn agbègbè tí omi kún fún omi, ṣàwárí ìdènà omi òkun, àti ṣe àfihàn bí àwọn ibi tí omi ń bò ṣe pọ̀ tó. A sábà máa ń lo TDEM láti ṣe ìwádìí lórí àwọn aquifers tó jìn pẹ̀lú ìpinnu tó dára.

3. Igbóná ilẹ̀
A lo MT àti CSAMT láti ṣe àfihàn àwọn ìbòrí amọ̀ tí ń darí àti àwọn agbègbè tí ó ń darí tí a fura sí pé wọ́n jẹ́ ibi ìpamọ́. A tún lè dá àwọn ètò tí ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ipa ọ̀nà omi mọ̀ nípasẹ̀ ìyàtọ̀ resistivity.

4. Imọ-ẹrọ nipa ilẹ ati ayika
FDEM munadoko fun fifi aworan idoti han, awọn ibi idọti, awọn ihò ti ko jin, ati awọn ohun elo alumoni labẹ ilẹ. Ni ipo ikole, alaye yii dinku awọn eewu ikole.

Penutup

Àwọn ọ̀nà ẹ̀rọ itanna jẹ́ òpó pàtàkì nínú ìwádìí abẹ́ ilẹ̀ nítorí agbára wọn láti ṣe àfihàn àwọn ìyàtọ̀ ìṣàn omi tí ó ní í ṣe pẹ̀lú omi, ìṣàn omi, àti àwọn ìyípadà ìṣètò. Yíyan ọ̀nà tí ó tọ́—FDEM fún TDEM tí kò jinlẹ̀, kíákíá, fún àwọn ibi tí ó jinlẹ̀ tí ń darí omi, MT fún àwọn ìwádìí agbègbè àti jíjìnlẹ̀, tàbí CSEM fún ìṣàkóso orísun—yóò ṣe pàtàkì sí àṣeyọrí ìwádìí kan. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ọ̀nà EM ní àwọn ààlà bíi ìfàmọ́ra sí ariwo àti àwọn àìlóye ìtumọ̀ tí ó ṣeé ṣe, wọ́n lágbára gan-an nígbà tí a bá so wọ́n pọ̀ mọ́ àwọn dátà ilẹ̀ ayé àti àwọn ọ̀nà mìíràn tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ilẹ̀ ayé. Pẹ̀lú ètò tí ó tọ́ àti ìtumọ̀ tí a so pọ̀, àwọn ọ̀nà itanna elekitiromagina lè dín àìdánilójú ìwádìí kù kí wọ́n sì darí àwọn ìpinnu ìwakọ̀ àti ìdàgbàsókè àwọn ohun èlò lọ́nà tí ó dára jù.

Fi ọ̀rọ̀ sílẹ̀