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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3649| Acoplamiento del rumbo geoeléctrico a invariantes de rotación del tensor de impedancias magnetotelúrico en presencia de distorsión galvánica Linking geoelectric strike directions to invariant impedances of the magnetotelluric impedance tensor in the presence of galvanic distortions | |
| ROCIO FABIOLA ARELLANO CASTRO | |
| ENRIQUE GOMEZ TREVIÑO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Método Magnetotelúrico, efectos electrogalvánicos, tensor de impedancias 2D, factorización de GB. Magnetotelluric method, electrogalvanic effects, 2D impedance tensor, GB decomposition | |
| El método magnetotelúrico se ha vuelto una técnica muy empleada en años recientes dado que permite estimar impedancias electromagnéticas de la Tierra mediante la medición de ondas electromagnéticas que tienen origen natural y que ocurren en un rango de frecuencias muy amplio. Sin embargo, estimaciones de las impedancias transversal eléctrica y transversal magnética del tensor magnetotelúrico bidimensional pueden no estar acopladas con la dirección del rumbo de la estructura, teniendo además implicaciones significativas cuando se trata con distorsiones galvánicas. Entre los métodos utilizados actualmente se pueden obtener impedancias sin distorsión combinando una ecuación cuadrática con el tensor de fase. En la terminología de Groom-Bailey, la ecuación cuadrática proporciona amplitudes y fases que son inmunes al giro o twist y el tensor de fase proporciona fases inmunes tanto al twist como a la cizalla o shear. Por otro lado, se pueden obtener los ángulos de rumbo sin distorsión utilizando el enfoque de Bahr o el tensor de fase. En principio, esto es todo lo que se necesita para proceder a una interpretación bidimensional. Sin embargo, las impedancias resultantes ignoran el rumbo porque son invariantes bajo la rotación del sistema de coordenadas y, si van a estar relacionadas con un rumbo geológico, deben estar acopladas a una dirección particular. Esta es una ambigüedad adicional a la ya conocida de 90 grados que surge en los métodos clásicos de determinación del rumbo y que debe resolverse de forma independiente. En este trabajo utilizamos el modelo de descomposición de Groom-Bailey para resolver la ambigüedad al traer de vuelta el acoplamiento entre impedancias y rumbo en presencia de distorsiones galvánicas. Nuestro enfoque es un híbrido entre los métodos numéricos y analíticos existentes que reduce el problema a una decisión binaria. Presentamos tres algoritmos, dos de ellos aún requieren optimizar el ajuste a los datos y el tercero solo necesita una comparación de fases. Los tres realizan un seguimiento de los posibles cruces de las curvas de fase, lo que proporciona una solución clara y única. Usamos datos sintéticos y de campo para ilustrar el desempeño de los tres esquemas. Estimation of the traditional transverse electric and transverse magnetic impedances of the magnetotelluric tensor for two-dimensional structures can be decoupled from estimation of the strike direction with significant implications when dealing with galvanic distortions. Distortion-free impedances are obtainable combining a quadratic equation with the phase tensor. In the terminology of Groom-Bailey, the quadratic equation provides amplitudes and phases that are immune to twist and the phase tensor provides phases immune to both, twist and shear. On the other hand, distortion-free strike directions can be obtained using Bahr’s approach or the phase tensor. In principle, this is all that is needed to proceed to a two-dimensional interpretation. However, the resulting impedances are strike ignorant because they are invariant under coordinate system rotation and, if they are to be related to a geological strike they must be linked to a particular direction. This is an additional ambiguity to the one of 90 degrees arising in classic strike-determination methods, which must be resolved independently. In this work we use the distortion model of Groom-Bailey to resolve the ambiguity by bringing back the coupling between impedances and strike in the presence of galvanic distortions. Our approach is a hybrid between existing numerical and analytical approaches that reduces the problem to a binary decision. We present three algorithms to reach the goal, two still require optimizing the fit to the data and the third one only needs a comparison of phases. Synthetic and field data illustrate the performance of the three schemes. | |
| CICESE | |
| 2021 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Arellano Castro, R.F. 2021. Acoplamiento del rumbo geoeléctrico a invariantes de rotación del tensor de impedancias magnetotelúrico en presencia de distorsión galvánica. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 93 pp. | |
| GEOMAGNETISMO Y PROSPECCIÓN MAGNÉTICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Tierra |
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