Geoelectrical prospecting - MG452P23

• Title: Geoelektrický průzkum
• Czech title: Geoelektrický průzkum
• Guaranteed by: Institute of Hydrogeology, Engineering Geology and Applied Geophysics (31-450)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2020
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:2/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: 2
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: not taught
• Language: Czech
• Explanation: nahrazen MG452P43
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: prof. RNDr. Tomáš Fischer, Ph.D.
• Co-requisite : MG452P75
• Is incompatible with: MG452P43

Annotation

English

Last update: Mgr. Zdeňka Sedláčková (16.05.2013)

Basic equations of EM field, classification of geoelectrical methods. Resistivity method (sou-nding, profiling), multielectrode measurements, borehole variants of resistivity method. Mag-netotelluric method. Very low frequency method (inductive and resistivity variant). EM me-thods in frequency domain. Time domain EM methods. Georadar. Self-potential method. Induced polarization method.

Czech

Last update: Mgr. Zdeňka Sedláčková (16.05.2013)

základní principy a teorie, klasifikace metod, jejich použití a vyhodnocení

Literature

Last update: Mgr. Zdeňka Sedláčková (16.05.2013)

Reynolds J.M., An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (kap. 3 a 4), John Wiley & Sons, N.Y., 1997.

Karous M., Geoelektrické metody průzkumu, SNTL, Praha, 1989.

Telford W.M., Geldart L.P., Sheriff R.E., Applied Geophysics (kap. 5, 6, 7, 8, 9), Cambridge University Press, Cambridge, 1990.

Requirements to the exam

Last update: Mgr. Zdeňka Sedláčková (16.05.2013)

Závěrečná zkouška má písemnou a ústní část. K zápočtu je třeba odevzdat 5 vypracovaných protokolů.

Syllabus

English

Last update: Mgr. Zdeňka Sedláčková (16.05.2013)

1. Introduction - basic equations of EM field, types of EM fields, sources of geoelectrical fields, general measurement techniques, classification of geoelectrical methods.

2. Resistivity method - resistivity of rocks, basic theory of stationary electric field.

3. Resistivity sounding - direct problem, geoelectrical section, basic types of sounding curves, computation of theoretical curves, inverse problem, interpretation procedures.

4. Resistivity profiling - electrode arrays, direct problems, characteristic model curves, methodics of measurement, data processing, interpretation.

5. Multielectrode measurements - principle, methodics, application. Borehole variants of resistivity method - principles, modifications.

6. Magnetotelluric method - sources and character of MT field, EM induction in homogeneous halfspace, principle of MT sounding, sounding curves, interpretation.

7. VLF method - sources, signal propagation, origin of anomalies, elliptic polarization, inductive variant (methodics of measurement, characteristic curves, data processing, interpretation), VLF-R (principle, measurement, 2D inhomogeneities, two horizontal layers).

8. EM methods in frequency domain - quasistationary normal field of VMD and HED, principle of frequency sounding (far and near zone), EM profiling (principle, large source, moving source, conductivity meters).

9. Time domain EM methods - principle, origin of secondary field, normal field of loop and HED, near and far zone, transient sounding and profiling.

10. Georadar - principle of impulse georadar, central frequency, wave number, reflection, attenuation, wave length, methodics of measurement.

11. Self-potential method - natural electrochemical activity, origin of potentials, field measurements (potential, gradient), data processing, interpretation.

12. Induced polarization method - polarization of rocks, IP phenomenon, time domain IP (principle, measured parameters, methodics of measurement, interpretation), frequency domain IP ( amplitude-phase mesurements, spectral IP).

Czech

Last update: Mgr. Zdeňka Sedláčková (16.05.2013)

1. Úvod - základní rovnice EM pole, typy EM polí, zdroje geoelektrických polí, způsoby měření, rozdělení geoelektrických metod.

2. Odporová metoda - odporová charakteristika horninového prostředí, základní teoretické vztahy stacionárního pole.

3. Odporové sondování - přímá úloha, charakteristika geoelektrického řezu, základní typy sondážních křivek, výpočet teoretických křivek, obrácená úloha, způsoby interpretace.

4. Odporové profilování - uspořádání elektrod, přímé úlohy, charakteristické modelové křivky, metodika měření, zpracování dat, interpretace.

5. Multielektrodová měření - princip, metodika měření, aplikace. Vrtní varianty v odporové metodě - principy a modifikace.

6. Magnetotelurická metoda - zdroje a charakter MT pole, EM indukce v homogenním poloprostoru, princip MT sondování, sondážní křivky, interpretace.

7. Metoda velmi dlouhých vln - zdroje pole, šíření signálu, vznik anomálií, elipsa polarizace, induktivní varianta (metodika měření, charakteristické křivky, zpracování dat, interpretace), odporová varianta (princip, metodika měření, 2D nehomogenity, dvouvrstevné prostředí).

8. Frekvenční EM metody s vlastním zdrojem - kvazistacionární normální pole VMD a HED, princip frekvenční sondáže (vzdálená a blízká zóna), EM profilování (princip, nepohyblivý a pohyblivý zdroj, konduktoměry).

9. EM metody v časové oblasti - princip, vznik sekundárního pole, normální pole kruhové smyčky a HED, blízká a vzdálená zóna, sondáž metodou přechodových jevů, profilové verze.

10. Georadar - princip impulsního georadaru, centrální frekvence, vlnové číslo, odraz, útlum, vlnová délka, metodika měření.

11. Metoda spontánní polarizace - přirozená elektrochemická aktivita horninového prostředí, vznik přirozených potenciálů, terénní měření (potenciál, gradient), zpracování dat, interpretace.

12. Metoda vyzvané polarizace - polarizace horninového prostředí, podstata jevu VP, metoda VP v časové oblasti (princip, měřené parametry, metodika měření, interpretace), frekvenční VP (amplitudo-fázová měření, spektrální VP).