بخشی از مقاله
چکیده
اعوجاج گالوانی ناشی از تودههای کوچک رسانای نزدیک سطح، اثر آنومالی منطقهای را پوشانده و موجب تحلیل و تفسیر غل دادههای مگنتوتلوریک - MT - میشود. روشهای مختلفی وجود دارند که میزان این اثرات اعوجاجی را بر پاسخ ساختارهای ژئوالکتریکی بررسی میکنند. در این مقاله اثرات اعوجاج گالوانی با استفاده از رویکرد گروم- بیلی شبیهسازی شده و بر پاسخ مگنتوتلوریک ناشی از چند ساختارمصنوعی همسانگرد و ناهمسانگرد، معرف موقعیتهای زمینشناسی مختلف، اعمال میشوند. در ادامه این پاسخهای اعوجاج یافته با استفاده از ناورداهای چرخشی، بررسی و تحلیل بعدیت ساختارهای ژئوالکتریک ارزیابی میگردد. انجام این مراحل منجر به نتیجهگیریهایی در مورد کارکرد این ناورداها در تحلیل بعدیت پاسخهای MT ساختارهای همسانگرد و ناهمسانگرد است.
1 مقدمه
در روش مگنتوتلوریک از امواج الکترومغناطیسی با فرکانس پایین برای شناسایی ساختارهای زیرسطحی استفاده میشود. این روش با توجه به قابلیت آن در کاوش ساختارهای عمیق، یکی از ابزار های اکتشافی سودمند برای کانسارهای فلزی و غیرفلزی است و در چند دهه گذشته کاربرد آن در پیجوییهای الکتریکی برای کانسارها به سرعت پیشرفت کرده است - وارنتسف و همکاران، . - 2013 اثر اعوجاج گالوانی بر پاسخهای مگنتوتلوریک ساختارهای منطقهای، باعث تفسیر غل این دادهها میشود. این پدیده بر اثر تجمع بارالکتریکی روی سطوح تودههای رسانای سطحی ایجاد میشود - سیمپسون و بار،. - 2005 طی دو دهه گذشته، دیدگاهها و روشهای زیادی برای شناسایی، تحلیل و از بین بردن این اثر معرفی شدهاند - چیو و جونز،. - 2012
سوئیفت در سال 1967 اولین کسی بود که استفاده از پارامتر اسکیو جهت ارزیابی میزان اعوجاج تانسور امپدانس اندازه-گیریشده از شکل ایدهآل دوبعدی آن، تانسوری پادقطری با مؤلفههای قطر فرعی نابرابر، را پیشنهاد داد. لارسن - - Larsen در سال 1975اثرات اعوجاج گالوانی را به شکل بر همنهی پاسخ ساختار منطقهای یکبعدی و ساختار آنومالی رسانای کوچکمقیاس سطحی، مدلسازی کرد. بار - - Bahr در سال 1988 مدل کاملتری از برهمنهی دوبعدی را پیشنهاد داد. در این مدل، دادهها به دو قسمت محلی با پاسخ غیر القایی - گالوانی - و منطقهای با پاسخ القایی تجزیه میشوند. در این مدل همچون مدل لارسن - - Larsen اثر اعوجاج گالوانی به شکل حاصلضرب ماتریس حقیقیC در تانسور امپدانس ساختار دوبعدی در نظر گرفته میشود.
پارامترهای بار، که در توصیف بعدپذیری دادههای مگنتوتلوریک مورد بررسی قرار میگیرند، شامل کاپا - - ، اتا - - ، میو - - و سیگما هستند. این کمیتهای محاسبه شده از مؤلفههای تانسور MT ارزیابی صریحی از اینکه آیا توصیف یک بعدی - - 1D، دو بعدی - - 2D و یا حتی سه بعدی - - 3D از دادههای مگنتوتلوریک اندازهگیری شده صحیح میباشد، به دست میدهند. بار - - Bahr جهت تحلیل بعدیت ساختارها، فلوچارتی ارائه کرد که در این مقاله معیار ما در تحلیل بعدیت ساختارها است. این فلوچارت بهطور خلاصه در جدول 1 آمده است. اعوجاج گالوانی از رویکرد گروم و بیلی - 1989 - شبیهسازی شده است. در این روش اثرات اعوجاجی توس چهار عامل برش - s - ، پیچش - t - ، آنیزوتروپی - A - و ضریب بهره - - g که یک عدد حقیقی است، مدلسازی میشوند.
2 روش تحقیق
پاسخ MT ساختارهای همسانگرد با استفاده از کد ردی و مکی - 2001 - و ساختارهای ناهمسانگرد با کد پک و ورنر - - 1997 محاسبه و با 2.5درصد نوفه گوسی ترکیب شده است. شکل 1 توصیفی از این مدلها را ارائه میدهد. سپس اعوجاج گالوانی به روش گرومبیلی و با مقادیر پارامترهای اعوجاجی: s=-0.11 ,t=0.18, g=1, a=0.5 شبیهسازی شده و با پاسخ ساختارها ترکیب شده است. در گام آخر در مورد هر مدل تحلیل بعدیت پاسخهای MT اعوجاج یافته با استفاده از ناورداهای چرخشی انجام شده و نتایج حاصل در مورد مدلهای همسانگرد و ناهمسانگرد بهترتیب در شکلهای 2، 3 و 4 ارائه شدهاند.
شکل .1 توصیفی از مدلهای مصنوعی استفاده شده در این مطالعه.
تحلیل بعدیت پاسخهای MT اعوجاج یافته ساختارهای همسانگرد به این شرح است:
k با مقدار آستانهای 0/1 بهعنوان معیاری از حضور یا عدم حضور اعوجاج گالوانی، حضور این اثر را در پاسخهای هر دو مدل در تمامی ایستگاهها نشان داده است، جز در مرز همبریها که بهطور غالب تحت اثر اختلاف مقاومتویژه اجزاء ساختار منطقهای بوده تا اثرات اعوجاجی - شکلهای -2الف و ه - . براساس مقادیر محاسبه شده از پاسخهای این مدلها و مقدار آستانه پیشنهادی - 0/1 - Bahr، یکبعدی بودن ساختار منطقهای منتفی است - شکلهای -2ب و -2و - . مقادیر نیز بهعنوان معیاری از اختلاف فاز همه مؤلفههای تانسور امپدانس، بیانگر عدم تطابق فازی این مؤلفهها در ایستگاهها و پریودهای مختلف هستند - شکلهای -2ج و -2ز - و بنابراین در مورد هر دومجموعه داده MT، ساختار منطقهای را نمیتوان یکبعدی یا برهمنهشی از یک ساختار دوبعدی و اثرات اعوجاج گالوانی ضعیف، دانست. اما پارامتر که با سنجش همفاز بودن مؤلفههای ستونی تانسور امپدانس، شاخصی از سهبعدی بودن ساختار منطقهای است، همهجا از مقدار آستانه - 0/3 - Bahr کوچکتر بوده - شکلهای -2د و -2ح - و معرف ساختار منطقهای غیر سهبعدی است. نتیجه تحلیل بعدیت بر مبنای این پارامترها برای هر دومجموعه داده MT، ساختار منطقهای دوبعدی است که تحت تأثیر اعوجاج گالوانی قابل توجهی بوده است.
