Metody wykorzystujące zróżnicowanie parametrów w zmiennym polu elektromagnetycznym.

Metoda magnetotelluryczna. MT - rys IV-54

Podstawy fizyczne

Polega na wykorzystaniu różnicy oporu właściwego skał w których rozprzestrzenia się fala magnetotelluryczna. Falą magnetotelluryczną nazywa się prawie płaską falą elektromagnetyczną, której źródłem jest działalność Słońca i jonosfery, dzięki której w kierunku ziemi wypromieniowywana jest z jonosfery fala elektromagnetyczna o stosunkowo dużym natężeniu i bardzo szerokim paśmie drgań. Fala ta o prawie płaskim froncie w stosunku do powierzchni (Ziemia) obszaru badań przenika w głąb skorupy ziemskiej na głębokość określoną wzorem

λ_z= √2Π*10⁷ρz*T

λ_z - długości fali będąca funkcją głębokości z

T- okres drgań fali

Ρz- średni opór będący funkcją głębokości z .

Fala będzie przenikać w dany przekrój geologiczny na głębokość proporcjonalna do pierwiastka z długości jej okresu i gęstości.

Na granicy warstw o różnym oporze właściwym charakter przenikania fali magnetotellurycznej zmienia się część energii fali przenika dalej, a część zostaje odbita w kierunku powrotnym. Ilość energii fali odbitej dla jakiejś granicy określa się wielkością charakterystyczna dla niej: współczynnikiem odbicia, który przy pionowym padaniu fali wynosi:

n_o= (1-n)/(n+1) , n= k_i+1/k_i

k_i - stałe falowe.

Odbicie fali magnetotellurycznej zarejestrowane jako zmiana natężenia pola magnetotellurycznego dla różnych jego głębokości przenikania stanowią podstawową informację o budowie geologicznej ośrodka. Dzięki dużej energii oraz szerokiemu pasmu częstotliwości można badać da głębokości kilkuset kilometrów.

Metodyka pomiarów

Bezpośredni pomiar: składowe natężenia pola elektrycznego E oraz składowe natężenia pola magnetycznego H

Cztery rodzaje badań:

1. Sondowanie magnetotelluryczne MTS

2. Profilowanie magnetotelluryczne MTP

3. Profilowanie telluryczne TP

4. Kombinowane profilowanie magnetotelluryczne - KMTP

Interpretacja i prospekcja

1. Określenie głębokości występowania i oporu warstw przekroju

2. Głębokie sondowanie : budowy skorupy i kuli ziemskiej.

3. Elementy strukturalne budowy podłoża lub stropu dużej miąższości warstw nieprzewodzących.

---