On the calculation of 3-D apparent resistivity responses with conductive plates

Contenido principal del artículo

César Barajas
Carlos Flores

Resumen

Se aplica una técnica de ecuación integral para modelar la respuesta tri-dimensional de resistividad aparente de un conjunto de placas conductoras en una tierra homogénea o estratificada. En la implementación del algoritmo la ecuación integral de Fredholm de segunda clase se transforma en una ecuación matricial, la cual se resuelve para las componentes de dipolos de comente distribuidos sobre los pianos de las placas. La resistividad aparente en la superficie se obtiene a partir de los potenciales secundarios producidos por los dipolos de corriente. Se examina la exactitud de las respuestas calculadas con cinco modelos de prueba. Puesto que de estos modelos ninguno tiene solución analítica que pudiera considerarse como una solución verdadera, la exactitud esta definida con respecto a resultados numéricos de convergencia o con la comparación con otras respuestas numéricas independientes publicadas con anterioridad. En los tres primeros modelos se consideran heterogeneidades de una sola placa con diferentes inclinaciones (horizontal, vertical, y buzando a 45 grados). En los últimos dos casos se prueba la aproximación con placas de cuerpos sólidos conductores, considerando en uno de estos modelos un medio huésped estratificado. Las respuestas se comparan con seis diferentes soluciones independientes reportadas en la literatura. En general los ajustes entre las respuestas son buenos, pero no óptimos. La técnica de densidad superficial de carga parece mostrar un mejor comportamiento de convergencia que el de nuestro método de dipolos de corriente y la simulación de cuerpos sólidos muestra algunas discrepancias relativamente grandes (menores del 20%) en las resistividades aparentes localizadas arriba de las placas. A pesar de estas limitaciones, el método de placas promete ser una herramienta útil en la interpretación de levantamientos de resistividad en estudios geotérmicos, mineros y geohidrológicos, donde pueden existir varios conductores.

Publication Facts

Metric
This article
Other articles
Peer reviewers 
2,4 promedio

Reviewer profiles  N/D

Author statements

Author statements
This article
Other articles
Data availability 
N/A
16%
External funding 
N/D
32% con financiadores
Competing interests 
N/D
11%
Metric
Para esta revista
Other journals
Articles accepted 
Artículos aceptados: 4%
33% aceptado
Days to publication 
10234
145

Indexado: {$indexList}

Editor & editorial board
profiles
Academic society 
Geofísica Internacional

Detalles del artículo

Cómo citar
Barajas, C., & Flores, C. (1994). On the calculation of 3-D apparent resistivity responses with conductive plates. Geofísica Internacional, 33(3), 431–446. https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.1994.33.3.1182
Sección
Artículo
Biografía del autor/a

César Barajas, Depto. de Geofísica Aplicada, CICESE, Ensenada, Baja California, México ; Presently at: Institut für Geophysik, Christian-Albrechts-Universität Kiel, Fed. Rep. of Germany

 

 

Citas

BARAJAS, C., 1989. Cálculo de Ia respuesta en resistividad de cuerpos conductores en un media estratificado. M. Sc. Thesis, CICESE.

CHEESMAN, S. J. and R. N. EDWARDS, 1989. Current channelling in square plates with applications to magnetometric resistivity. Geophysical Prospecting, 37, 553-581. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1989.tb02222.x

DAS, U. C. and D. S. PARASNIS, 1987. Resistivity and induced polarization responses of arbitrarily shaped 3-D bodies in a two-layered earth. Geophysical Prospecting, 35, 98-109. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1987.tb00805.x

DEY, A. and H. F. MORRISON, 1979. Resistivity modeling for arbitrarily shaped three-dimensional structures. Geophysics, 44, 753-780. DOI: https://doi.org/10.1190/1.1440975

DIETER, K., N. R. PATERSON and F. S. GRANT, 1969. IP and resistivity type curves for three-dimensional bodies. Geophysics, 34, 615-632. DOI: https://doi.org/10.1190/1.1440035

ELORANTA, E., 1984. A method for calculating mise-à-la-masse anomalies in the case of high conductivity contrast by the integral equation technique. Geoexploration, 22, 77-88. DOI: https://doi.org/10.1016/0016-7142(84)90030-9

ESKOLA, L., H. SOININEN and M. OKSAMA, 1989. Modelling of resistivity and IP anomalies of a thin conductor with an integral equation. Geoexploration, 26, 95-104. DOI: https://doi.org/10.1016/0016-7142(89)90055-0

FLORES, C. and R. N. EDWARDS, 1992. Approximate calculation of low-frequency three-dimensional magnetotelluric responses using a multiple plate model. Geophysics, 57, 106-115. DOI: https://doi.org/10.1190/1.1443173

GRANT, F. S. and G. F. WEST, 1965. Interpretation theory in applied geophysics, McGraw Hill Book Co.

HOHMANN, G. W. 1975. Three-dimensional induced polarization and electromagnetic modelling. Geophysics, 40, 309-324. DOI: https://doi.org/10.1190/1.1440527

NABIGHIAN, M. N., G. L. OPPLIGER, R. N. EDWARDS, B. B. H. LO and S. J. CHEESMAN, 1984. Cross-hole magnetometric resistivity (MMR). Geophysics, 49, 1313-1326. DOI: https://doi.org/10.1190/1.1441758

OKABE, M., 1981. Boundary element method for the arbitrary inhomogeneities problem in electrical prospecting. Geophysical Prospecting, 29, 39-59. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1981.tb01010.x

ORELLANA, E., 1972. Prospección geoeléctrica en corriente continua, Paraninfo , Madrid.

PRIDMORE, D. F., G. W. HOHMANN, S. H. WARD and W. R. SILL, 1981. An investigation of finite-element modeling for electrical and electromagnetic data in three dimensions. Geophysics, 46, 1009-1024. DOI: https://doi.org/10.1190/1.1441239