Upload
darcie
View
47
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Geofysiske metoder til sårbarhedskortlægning. Esben Auken, Anders V. Christiansen, Nikolaj Foged, Joakim H. Westergaard og Kurt I. Sørensen. GeoFysikSamarbejdet Geologisk Institut, Aarhus Universitet www.gfs.au.dk. Indhold. Metoder - hvad skal geofysikken kunne? Geoelektriske metoder - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Geofysiske metoder til
sårbarhedskortlægning
Esben Auken, Anders V. Christiansen, Nikolaj Foged,
Joakim H. Westergaard og Kurt I. Sørensen
GeoFysikSamarbejdetGeologisk Institut, Aarhus Universitetwww.gfs.au.dk
Indhold Metoder - hvad skal geofysikken kunne?
Geoelektriske metoder
Induktive metoder - TEM/HEM
Afrunding
Hvilke metoder har vi? Sårbarhedskortlægning –højopløselig kortlægning af
den overfladenære geologi
Geoelektrik• sender strøm ud i to elektroder og måler
potentialeforskellen over to andre elektroder• høj overfladenær opløselighed pga. den galvaniske
kontakt med jorden
Induktive metoder – TEM/HEM• måler jordens elektromagnetiske respons• ingen direkte kontakt med jorden – moderat
overfladenær opløselighed • kan anvendes i luften
Hvad skal geofysikken kunne? Fladedækkende – tætliggende profiler
Høj lateral opløsning – lille midling• midling indbygget i fysikken• datamidling som følge af den valgte processering
Relevant indtrængningsdybde• der skal være tilstrækkelig opløselighed i dybden• skal passe med fokusintervallet
Stor datanøjagtighed• instrumenterne skal være præcist kalibrerede• instrumenterne skal modelleres i tolkningen
Indhold Metoder - hvad skal geofysikken kunne?
Geoelektriske metoder
Induktive metoder - TEM/HEM
Afrunding
Hvorfor geoelektrik - historisk perspektiv Kan tolke direkte på måledata – giver en vis
dybdeinformation
Forholdsvis simple og stabile instrumenter
Spydgeoelektrik
Trekanals slæb kan dække meget store områder
3-kanals slæb - data
Hvorfor geoelektrik - nu 8-kanals PACES
• moderat indtrængning• meget stor lateral opløsning• kortlægning i det åbne land – store arealer• midles til 1D LCI tolkning• hurtig måleprocess - økonomisk i brug
Hvorfor geoelektrik - nu MEP
• stor indtrængningsdybde • høj lateral opløselighed• 1D LCI og 2D tolkning af data• langsommelig måleprocess
Kortlægning ved Hørning
Slæbelinier
Data – 3 og 8 kanaler
3 kanaler 8 kanaler
10 100
1000
1
10 100
1000
1
10 100
1000
1
10 100
1000
1
Intervalmodstand, 0 – 5 m
10 100
1000
1
Intervalmodstand, 5 – 15 m
10 100
1000
1
Intervalmodstand, 15 – 30 m
Indhold Metoder - hvad skal geofysikken kunne?
Geoelektriske metoder
Induktive metoder - TEM/HEM
Afrunding
Induktive metoder - TEM/HEM -Har de en plads i fremtidens kortlægninger?
Stor følsomhed overfor lavmodstandslag – ler
Få ækvivalente lagfølger
Måler horisontal modstand
Ingen anisotropi
Følsom overfor koblinger
Teknisk avanceret
Lige følsom overfor lav- og højmodstandslag
Mange ækvivalente lagfølger
Måler geometrisk middel af horisontal og vertikal modstand
Anisotropi giver overvurdering af modstande og tykkelser – kan give en fejlvurdering af sårbarheden
Ingen koblinger
Teknisk relativ simpel
Induktive metoder Geoelektrik
Jordbaserede metoder EM31
• dårlig kalibreret• kortlægger for overfladenært• tæt rumlig dækning• kan ikke bruges!
TEM40• har rimeligt styr på kalibrering• dækker sårbarhedsintervallet• midler vertikalt for meget• for langt imellem målepunkter• kan ikke bruges!
Luftbårne metoder Luftbåren TEM
• der findes en række udstyr - ikke udviklingsmæssigt fokuseret på overfladenær kortlægning
• kan ikke bruges!
HEM• der er diskussion om kalibrering –
dvs. datanøjagtighed• lateral midling på 150 – 200 m• kan måske bruges!
Luftbårne metoder SkyTEM – nuværende konfiguration
• ikke tilstrækkelig måletidsdækning – dvs. for få tidlige gates
• lateralt undersamplet• kan ikke bruges!
SkyTEM i near-surface konfiguration• tidlige tider – 10 micros – som ved
Protem47• lateral tæt samplet• både x- og z-komposant måles• kan bruges (håber vi)!
SkyTEM – near-surface konfiguration Måling af både x- og z-komposanter
Hurtig målerepetition
Måling af meget tidlige tider
Analyser for to modeller
Res1=30 ohmm
Res2=100 ohmm
Res3=10 ohmm
T1=10 m
T2=100 m
Model A
Res1=100 ohmm
Res2=30 ohmm
Res3=80 ohmm
T1=10 m
T2=20 m
T3=70 m
Res4=10 ohmm
Model B
Flyvehøjdens betydning – model A og B
• Første måletid 16 micros
Res1 - Model A Res2 - Model BRes1=30 ohmm
Res2=100 ohmm
Res3=10 ohmm
T1=10 m
T2=100 m
Model A
Res1=100 ohmm
Res2=30 ohmm
Res3=80 ohmm
T1=10 m
T2=20 m
T3=70 m
Res4=10 ohmm
Model B
• Første måletid 16 micros
Flyvehøjdens betydning – model A og B
Res1 - Model A Res2 - Model BRes1=30 ohmm
Res2=100 ohmm
Res3=10 ohmm
T1=10 m
T2=100 m
Model A
Res1=100 ohmm
Res2=30 ohmm
Res3=80 ohmm
T1=10 m
T2=20 m
T3=70 m
Res4=10 ohmm
Model B
• Første måletid 11 micros
Flyvehøjdens betydning – model A og B
Res1 - Model A Res2 - Model BRes1=30 ohmm
Res2=100 ohmm
Res3=10 ohmm
T1=10 m
T2=100 m
Model A
Res1=100 ohmm
Res2=30 ohmm
Res3=80 ohmm
T1=10 m
T2=20 m
T3=70 m
Res4=10 ohmm
Model B
• Første måletid 16 micros
• Første måletid 11 micros
• Første måletid 11 micros – med x-component
Parameteranalyse – Model A• Første måletid 16 micros
Res1=30 ohmm
Res2=100 ohmm
Res3=10 ohmm
T1=10 m
T2=100 m
Model A
Parameteranalyse – Model A• Første måletid 16 micros
• Første måletid 11 micros Res1=30 ohmm
Res2=100 ohmm
Res3=10 ohmm
T1=10 m
T2=100 m
Model A
Parameteranalyse – Model A• Første måletid 16 micros
• Første måletid 11 micros
• Første måletid 11 micros – med x-componentRes1=30 ohmm
Res2=100 ohmm
Res3=10 ohmm
T1=10 m
T2=100 m
Model A
Parameteranalyse – Model B• Første måletid 16 micros
Res1=100 ohmm
Res2=30 ohmm
Res3=80 ohmm
T1=10 m
T2=20 m
T3=70 m
Res4=10 ohmm
Model B
Parameteranalyse – Model B• Første måletid 16 micros
• Første måletid 11 microsRes1=100 ohmm
Res2=30 ohmm
Res3=80 ohmm
T1=10 m
T2=20 m
T3=70 m
Res4=10 ohmm
Model B
Parameteranalyse – Model B
Res1=100 ohmm
Res2=30 ohmm
Res3=80 ohmm
T1=10 m
T2=20 m
T3=70 m
Res4=10 ohmm
Model B• Første måletid 16 micros
• Første måletid 11 micros
• Første måletid 11 micros – med x-component
Opsummering Geoelektrik
• er den tradiotionelt anvendte metode• har god overfladenær opløsning• måler anisotropi og kan derfor give en fejlvurdering af
sårbarheden• er ikke følsom overfor koblinger
Induktive metoder• har mere moderat opløsning af overfladen• er ikke følsom overfor anisotropi og er specielt sensitiv
overfor lerlag• er følsom overfor koblinger• instrumenterne og tolkningsmetodikken er måske først på
plads nu
Geofysiske metoder til
sårbarhedskortlægning
Esben Auken, Anders V. Christiansen, Nikolaj Foged,
Joakim H. Westergaard og Kurt I. Sørensen
GeoFysikSamarbejdetGeologisk Institut, Aarhus Universitetwww.gfs.au.dk