مدلسازی پیشرو پلاریزاسیون القایی حوزه فرکانس در چارچوب تفاضل محدود

عنوان دوره: بیستمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
کد مقاله : 1998-NIGS
نویسندگان
1Institute of Geophysics, University of Tehran
2موسسه ژئوفیزیک. دانشگاه تهران. ایران
چکیده
استفاده از اندازه‌گیری‌های پلاریزاسیون القائی حوزه فرکانس در مطالعات هیدروژئوفیزیکی و اکتشافی به دلیل درجه آزادی بیشتر در سال های اخیر درحال گسترش است. هنگام استفاده از یک طیف فرکانسی، اطلاعات بیشتری از زمین در دسترس خواهد بود و پارامترهای تفسیری بیشتری وجود خواهد داشت و در نتیجه عدم قطعیت در تفسیر ساخارهای پیچیده زیرسطحی بسیار کاهش خواهد یافت. این امر از طریق یک مدل جامع برای توصیف تغییرات ویژگی‌های الکتریکی با فرکانس یعنی مدل Cole-Cole قابل حصول است. با استفاده از روش پلاریزاسیون القایی طیفی (SIP) و بکارگیری طیف فرکانسی مشخص، میتوان رفتار طیفی و شدت هر کدام از پارامتر های مدل را توصیف کرد. بدین منظور، با نوشتن برنامه کامپیوتری مورد نیاز در محیط Matlab و انتخاب یک مدل تجربی به منظور مدلسازی پاسخ فرکانسی زمین، حل مسئله پیشرو برای امپدانس ظاهری به ازاء طیفی از فرکانس در چارچوب روش عددی تفاضل محدود انجام شد و شبه مقطع‌های مقاومت‌ویژه و زاویه فاز برای مدل فیزیکی مربوطه بدست‌آمد. نتایج این تحقیق گامی مهم در حل مسئله وارون پلاریزاسیون القائی در حوزه فرکانس قلمداد می شود.
کلیدواژه ها
 
Title
Frequency-domain induced polarization forward modeling using the finite difference method
Authors
Reza Ghanati, ashkan aliheidari
Abstract
The use of frequency-domain induced polarization measurements in hydro-geophysical and exploratory studies has been expanding in recent years due to the greater degree of freedom. Accordingly, much study is needed on this matter. While using a specific frequency spectrum, much more information and interpretive parameters are available about the study area, therefore, the interpretation uncertainty will diminish. This could be achieved by using a comprehensive and general model which is appropriate for electrical features variation by frequency, specifically the Cole-Cole model. By using the SIP method and applying a defined broad of frequencies, it is possible to describe the properties, spectral behavior, and intensity of each single model parameter. To do so, by writing required MATLAB codes and choosing a synthetic model for modeling the ambiance frequency response, the forward problem was solved to acquire apparent impedance in a certain broad of frequencies and then, related apparent resistivity and phase angle pseudo-sections for the synthetic model were obtained. The results of this study are a significant step for inverting frequency IP data.
Keywords
Induced polarization, forward problem, model parameters, apparent impedance, Cole-Cole model, frequency spectrum