Tensor CSRMT system con fuentes de dipolo eléctrico horizontal y perspectivas de su aplicación en regiones de permafrost ártico
Autores: Saraev, Alexander K.; Shlykov, Arseny A.; Bobrov, Nikita Yu.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Tensor CSRMT system con fuentes de dipolo eléctrico horizontal y perspectivas de su aplicación en regiones de permafrost ártico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Modificaciones en el tensor
Sondeos electromagnéticos
Método CSRMT
Fuentes de dipolo horizontal
Rango de frecuencia
Regiones de permafrost
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Cuando se estudian medios horizontalmente heterogéneos, es necesario aplicar modificaciones tensoriales de sondeos electromagnéticos. El uso de mediciones tensoriales es de particular relevancia en prospección eléctrica de superficie porque la parte superior de la sección geológica suele ser más heterogénea que las capas profundas. En el sistema Enviro-MT diseñado para el método de sondeo radiomagnetotelúrico de fuente controlada (CSRMT), se utilizan dos dipolos magnéticos horizontales mutuamente perpendiculares (dos bucles verticales) para mediciones tensoriales. Proponemos una variante del método CSRMT con dos fuentes de dipolos eléctricos horizontales (dos líneas transmisoras). La ventaja de tales fuentes es un rango de frecuencia extendido de 1-1000 kHz en comparación con 1-12 kHz del sistema Enviro-MT, una mayor distancia operativa (hasta 3-4 km en comparación con 600-800 m) y la capacidad de medir la señal en la frecuencia fundamental y sus subarmónicos. Para implementar mediciones tensoriales con el equipo del método CSRMT descrito en el documento, se ha desarrollado una técnica para crear una polarización variable en el tiempo del campo electromagnético (campo rotativo) basada en el uso de dos transmisores con frecuencias de corriente ligeramente diferentes y dos líneas transmisoras mutuamente perpendiculares conectadas a tierra en los extremos. De esta manera, se ha logrado cambiar continuamente la dirección de la polarización del campo eléctrico y magnético. Este enfoque permite la realización de la técnica de mediciones tensoriales utilizando la nueva modificación del método CSRMT. En áreas de permafrost, los taliks hidrogénicos son comunes. Estos objetos locales son importantes en el contexto del estudio de cambios ambientales en el Ártico y pueden ser explorados con éxito mediante el método tensorial CSRMT. Para la modelización numérica, se utilizó un modelo 2D del talik. Los resultados de la interpretación de datos sintéticos mostraron la ventaja de la inversión bimodal utilizando curvas CSRMT de ambos modos TM y TE en comparación con la inversión separada de las curvas TM y TE. Estos nuevos datos demuestran las perspectivas del método tensorial CSRMT en el estudio de regiones de permafrost. Se discuten los problemas que se pueden resolver utilizando el método CSRMT en las regiones de permafrost del Ártico.
Descripción
Cuando se estudian medios horizontalmente heterogéneos, es necesario aplicar modificaciones tensoriales de sondeos electromagnéticos. El uso de mediciones tensoriales es de particular relevancia en prospección eléctrica de superficie porque la parte superior de la sección geológica suele ser más heterogénea que las capas profundas. En el sistema Enviro-MT diseñado para el método de sondeo radiomagnetotelúrico de fuente controlada (CSRMT), se utilizan dos dipolos magnéticos horizontales mutuamente perpendiculares (dos bucles verticales) para mediciones tensoriales. Proponemos una variante del método CSRMT con dos fuentes de dipolos eléctricos horizontales (dos líneas transmisoras). La ventaja de tales fuentes es un rango de frecuencia extendido de 1-1000 kHz en comparación con 1-12 kHz del sistema Enviro-MT, una mayor distancia operativa (hasta 3-4 km en comparación con 600-800 m) y la capacidad de medir la señal en la frecuencia fundamental y sus subarmónicos. Para implementar mediciones tensoriales con el equipo del método CSRMT descrito en el documento, se ha desarrollado una técnica para crear una polarización variable en el tiempo del campo electromagnético (campo rotativo) basada en el uso de dos transmisores con frecuencias de corriente ligeramente diferentes y dos líneas transmisoras mutuamente perpendiculares conectadas a tierra en los extremos. De esta manera, se ha logrado cambiar continuamente la dirección de la polarización del campo eléctrico y magnético. Este enfoque permite la realización de la técnica de mediciones tensoriales utilizando la nueva modificación del método CSRMT. En áreas de permafrost, los taliks hidrogénicos son comunes. Estos objetos locales son importantes en el contexto del estudio de cambios ambientales en el Ártico y pueden ser explorados con éxito mediante el método tensorial CSRMT. Para la modelización numérica, se utilizó un modelo 2D del talik. Los resultados de la interpretación de datos sintéticos mostraron la ventaja de la inversión bimodal utilizando curvas CSRMT de ambos modos TM y TE en comparación con la inversión separada de las curvas TM y TE. Estos nuevos datos demuestran las perspectivas del método tensorial CSRMT en el estudio de regiones de permafrost. Se discuten los problemas que se pueden resolver utilizando el método CSRMT en las regiones de permafrost del Ártico.