Interpretation of vertical electrical soundings by means of ISM, PHT and C-N, case of a ditch in Al-Sharquieh phosphate mine in Syria
Contenido principal del artículo
Resumen
El objetivo central de esta investigación es calibrar y comparar los resultados geoeléctricos obtenidos mediante tres técnicas interpretativas independientes: método de pendiente inversa (ISM); Pichgin y Habibuleav (PHT), y modelado fractal del número de concentración (C-N), con la litología de pozo de la expresión geológica de una zanja conocida, ubicada en la mina de fosfato Al-Sharquieh en Siria. Estas técnicas de interpretación se aplican aquí para interpretar los puntos obtenidos con sondeos eléctricos verticales (VES) medidos a lo largo de un perfil paralelo a la zanja. ISM revela la presencia de cuatro a cinco capas geoeléctricas en la región de estudio. PHT permite determinar las características tectónicas del subsuelo de la región de estudio analizando los puntos y distribuciones de no-homogeneidad a lo largo de un perfil geoeléctrico determinado. El modelado fractal C-N revela los diferentes rangos de resistividad aparente dominantes en la región de estudio. Los resultados obtenidos con estas tres técnicas geoeléctricas interpretativas se ajustan bien a las descripciones litológicas de campo observadas directamente en ambos lados de la pared de la zanja. Los altos conteos radiactivos, superando cuatrocientas cuentas por segundo (cps), se deben a la presencia de uranio secundario junto con fracturas, grietas y juntas. Tales ocurrencias de uranio secundario, acompañadas de depósitos de fosfato, se encuentran en las zonas fracturadas del área de estudio, como lo resolvió claramente la técnica geoeléctrica PHT. Por ello, las tres metodologías geoeléctricas mencionadas se utilizan como técnicas indirectas de prospección de uranio para delimitar las zonas radiactivas. El uso conjunto de esas tres técnicas podría aplicarse con buenos resultados en minería para delimitar la estructura geológica del subsuelo. Esto confirma la confiabilidad y eficacia de las técnicas de (ISM), (PHT) y de modelado fractal (C-N), por lo que se recomienda utilizarlas para caracterizar y describir secuencias litológicas fosfáticas similares y para diversas aplicaciones ambientales, de ingeniería civil y en minas poco profundas.
Detalles del artículo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Citas
Abbas M. (1987). Geochemie de l’uranium des phosphorites des Palmyrides Centrals. [Thése de doctoral] Univ., Louis Pasteur Strasbourg, France.
Al-Fares W., Asfahani J. (2018). Evaluation of the leakage origin in Abu Baara earthen dam using electrical resistivity tomography, northwestern Syria. Geofísica Internacional, 57(4), 223–237. doi: https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2102
Asfahani J. (2010). Geophysical Case Study of Shallow and Deep Structures Based on Traditional and Modified Interpretation Methods: Application to Tectonic Studies and Mineral Exploration. Exploration and Mining Geology, 19(3-4), 117-134. doi: https://doi.org/10.2113/gsemg.19.3-4.117
Asfahani J. (2011). The Role of Geoelectrical DC Methods in Determining the Subsurface Tectonics Features. Case Studies from Syria, En A. Damien Closson (Ed.) Tectonics (pp. 275-302). INTECH. doi: https://doi.org/10.5772/13580
Asfahani J. (2016). Inverse slope method for interpreting vertical elecrtical soundings in sedimentary phosphatic environments in the Al- Sharquieh mine, Syria. CIM Journal, 7(2), 93-104.
Asfahani J. (2019). Geoelectrical Combined Sounding-Profiling Configuration for Characterizing the Sedimentary Phosphatic Environment in Al-Sharquieh Deposits Mine in Syria. Geofísica Internacional, 57(3), 189-203. doi: https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2111
Asfahani J. (2021). New semi-quantitative approach for interpreting vertical electrical sounding (VES) measurements using fractal modeling technique, case study from Khanasser valley, Northern Syria. Geofísica Internacional. 60(3), 211-228. doi: https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2021.60.3.1920
Asfahani J., Al-Fares W. (2021). Geological and structural characterizations of a basaltic environment by vertical electrical soundings and multifractal modeling techniques in Deir Al-Adas Area, Yarmouk Basin, Syria. Acta Geodaetica et Geophysica. 56:211–228. doi: https://doi.org/10.1007/s40328-020-00319-z
Asfahani J., Al-Fares W. (2023). Developing and calibrating a new approach of geoelectrical acquisition for detecting active tectonic features, Northern Dead Sea Fault System, Syria. Geofísica Internacional, 62, 1, 429-444, doi: https://doi.org/10.22201/igeof.2954436xe.2023.62.1.1450
Asfahani J., Aretouyap Z., George N. (2023). Hydraulic characterization of the Adamawa-Cameroon aquifer using inverse slope method. Water Practice & Technology, 18(3), 547-562. doi: https://doi.org/10.2166/wpt.2023.033
Asfahani J., Mohamad R., (2000). Investigation of electrical properties of radioactive phosphatic layers in Al-Sharquieh mine, Syria. Exploration and Mining Geology, 9(2), 141-148. doi: https://doi.org/10.2113/0090141
Asfahani J., Mohamad R. (2002). Geoelectrical Investigation for sulfur prospecting in Techreen structure in northern Syria. Exploration and Mining Geology, 11(1-4), 49–59, doi: https://doi.org/10.2113/11.1-4.49
Asfahani J., Radwan Y. (2007). Tectonic evolution and hydrogeological characteristics of Khanaser Valley, Northern Syria, derived from the interpretation of vertical electrical soundings. Pure Applied Geophysics, 164, 2291-2311, doi: https://doi.org/10.1007/s00024-007-0274-8
Asfahani J., Radwan Y., Layyous I. (2010). Integrated Geophysical and Morphotectonic Survey of the Impact of Ghab Extensional Tectonics on the Qastoon Dam, Northwestern Syria. Pure Applied Geophysics, 167, 323-338, doi: https://doi.org/10.1007/s00024-009-0019-y
Atfeh S. (1967). The phosphorite deposits of Syria: Unpublished [Ph.D. thesis]. University of London, King’s College.
Dobrin M. B. (1976). Introduction to geophysical prospecting. Mc Graw-Hill, New York.
Gardi S., Asfahani J. (2019). Subsurface tectonic characterizations by the use of geo-electrical resistivity technique and their implications on environmental soil and groundwater at Erbil dumpsite, west of Erbil city – Iraqi Kurdistan region. Contributions to Geophysics and Geodesy, 49(3), 325-354. doi: https://doi.org/10.2478/congeo-2019-0017
George N. J., Ekanem K. R., Ekanem A. M., Udosen N. I., Thomas J. E. (2022). Generic comparison of ISM and LSIT interpretation of geo‑resistivity technology data, using constraints of ground truths: a tool for efficient explorability of groundwater and related resources. Acta Geophysica, 70, 1223–1239. doi: https://doi.org/10.1007/s11600-022-00794-8
Gosch D. P. (1971). Inverse filter coefficients for computing of apparent resistivity standard curves for a horizontaly stratified earth. Geophysical Prospecting, 19(4), 769-775. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1971.tb00915.x
Haby S., Senosy M., Abdel Aal G. (2013). Upgrading of the inverse slope method for quantitative interpretation of earth resistivity measurements. Arabian Journal of Geosciences, 7, 4059-4077. doi: https://doi.org/10.1007/s12517-0.13-1075-2
Jubeli M. (1986). Multielement geochemical reconnaissance for uranium in the Palmyrides region central Syria. [Unpublished PhD thesis]. Imperial College, London, UK.
Koefoed O. (1979). Recent development in the direct interpretation of resistivity sounding. Geoexploration, 14(3-4), 243-250. doi: https://doi.org/10.1016/0016-7142(76)90017-X
Mandelbrot B. B. (1983). The Fractal Geometry of Nature. Henry Holt and Company.
Narayan, PVS., Ramanujachary, K. R. (1967). An inverse slope method determining absolute resistivity. Geophysics 32(6), 1036-1040. doi: https://doi.org/10.1190/1.1439906
Orellana E., Mooney H. M. (1966). Master Tables and Curves for Vertical Electrical Sounding Over Layered Structures. Interciencia, Madrid, Spain.
Pichgin N. I., Habibullaev I. K. H. (1985). Methodological Recomendations in studying geo-tectonic conditions of vertical electrical soundings data with application of EC computer for solving hydrogeological and geo-engineering problems, Tashkend (in Russian).
Ponikarov V. P. (1966). The Geological Map of Syria. [Mapa]. 1:200000, sheets I-37-XIX and I-36-XXIV, Ministry of Industry, Damascus.
Slansky M. (1986). Geology of sedimentory phosphates. Elsevier science publishing co, UK.
Vander-Velpen, B. P. A. (2004). WinRESIST Version 1.0 Resistivity Depth Sounding Interpretation [Software]. Delf, the Netherland: ITC.
Zohdy A. A. R. (1975). Automatic interpretation of Schlumberger sounding curves using modified Dar Zarrouk Function. Geological Survey Bulletin, 1313-E.
Zohdy A. A. R. (1985). A new method for the interpretation of Schlumberger and Wenner sounding curves. Geophysics 54(2), 245-253. doi: https://doi.org/10.1190/1.1442648