Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Magnetotelluric inversion of one and two dimensional synthetic data based on hybrid genetic algorithms

100%

da Conceição Batista J. , Starteri Sampaio E. E.

Acta Geophysica

|

2019

|

tom Vol. 67, no. 5

1365--1377

EN

We applied the technique of the genetic algorithms and a local methodology integrating the Gauss–Newton and Conjugate Gradient (GNCG) techniques to test one-dimensional inverse modeling of synthetic magnetotelluric data. The result of this modeling applied to a homogeneous and isotropic five-layer model led to the development a hybrid algorithm (GAGNCG), combining the aforementioned techniques, for inverse modeling of one-dimensional magnetotelluric data. The GAGNCG modeling of the synthetic data performs more efciently than the local methodology in terms of both procedure and results. This showed that the hybridization procedure maximized the advantages of using the global search methodology and minimized the disadvantages of the local technique. Based on these results, we developed another hybrid methodology (GA2D), built from some characteristics of the genetic algorithm and the simulated annealing method, for the inverse modeling of two-dimensional magnetotelluric data. The results were satisfactory, and the GA2D algorithm was a good starting point for the inverse modeling of two-dimensional data.

2

Grey wolf optimization-based variational mode decomposition for magnetotelluric data combined with detrended fluctuation analysis

100%

Zhang X. , Li D. , Li J. , Li Y.

Acta Geophysica

|

2022

|

tom Vol. 70, no 1

111--120

EN

We present a magnetotelluric data denoising method that uses grey wolf optimization to optimize variational mode decomposition and combines it with detrended fluctuation analysis. First, envelope entropy is selected as the fitness function for grey wolf optimization and is used to determine the number of modes K and the penalty factor, which are the key parameters of the variational mode decomposition method. Then, the optimized variational mode decomposition method is used to decompose magnetotelluric data. Finally, the scaling exponent in detrended fluctuation analysis is used to determine the corresponding intrinsic mode function components to superimpose and reconstruct the useful magnetotelluric data. Extensive experiments and thorough analyses are performed on the synthetic data and field data. The results of the proposed method are compared with the results of the remote reference, variational mode decomposition, variational mode decomposition and matching pursuit, variational mode decomposition and detrended fluctuation analysis methods; the proposed method can improve the denoising performance and reliability of low-frequency magnetotelluric data. The reconstructed data are closer to the natural magnetotelluric data. The satisfactory performance in the results verifies the effectiveness of the design and optimization method.

3

Geophysical depth to basement research in the SW sector of the Santa Lucía Basin, southern Uruguay

100%

Corbo-Camargo F. , Ramos J. , Rodríguez P. , De los Santos J.

Acta Geophysica

|

2021

|

tom Vol. 69, no. 4

1287--1296

EN

The Santa Lucía River Basin Trough is located in the southern sector of the Eastern Republic of Uruguay and has an area of almost 6,000 km2 . In this work, the depth to the basement in the SW sector of the Santa Lucia Basin (SLB) was determined, using geophysical methods of exploration. The interest of exploring this geological basin is to determine its depth, recognizing the possible existence of deep aquifers, and the feasibility of hydrothermalism. For this reason were acquired, processed, inverted, and interpreted 10 magnetotelluric (MT) soundings. A 3D inversion based on the ModEM code was performed, and a 2D inversion (NLCG) of the invariant determinant along a profle that crosses the study area was carried out; their comparison yields similar resistivity and structural models results. The resistivity modeling was complemented with a Bouguer anomaly map created from a gravimetric database of 157 stations. Our geophysical results indicate that the Santa Lucia trough deepens toward the E-NE, reaching sedimentary thicknesses that may exceed 950 m. Outside the studied sector, its depth increases according to the gravity minimum, toward the NE of the area. Therefore, sandy or deep fractured episodes could harbor hot springs, whose temperature, considering the normal geothermal gradient of 30 °C/km, would approximately be in the range of 36–40 °C.

4

2D inversion of magnetotelluric data using deep learning technology

84%

Liao X. , Shi Z. , Zhang Z. , Yan Q. , Liu P.

Acta Geophysica

|

2022

|

tom Vol. 70, no 3

1047--1060

EN

The inverse problem of magnetotelluric data is extremely difficult due to its nonlinear and ill-posed nature. The existing gradient-descent approaches for this task surface from the problems of falling into local minima and relying on reliable initial models, while statistical-based methods are computationally expensive. Inspired by the excellent nonlinear mapping ability of deep learning, in this study, we present a novel magnetotelluric inversion method based on fully convolutional networks. This approach directly builds an end-to-end mapping from apparent resistivity and phase data to resistivity anomaly model. The implementation of the proposed method contains two stages: training and testing. During the training stage, the weight sharing mechanism of fully convolutional network is considered, and only the single anomalous body model samples are used for training, which greatly shortens the modeling time and reduces the difficulty of network training. After that, the unknown combinatorial anomaly model can be reconstructed from the magnetotelluric data using the trained network. The proposed method is tested in both synthetic and field data. The results show that the deep learning-based inversion method proposed in this paper is computationally efficient and has high imaging accuracy.

5

Skonsolidowane podłoże regionu krakowskiego w świetle badań magnetotellurycznych – główne rysy tektoniczne

84%

Ryłko W. , Tomaś A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

tom nr 443

81--94

PL

W artykule przedstawiono główne rysy tektoniczne skonsolidowanego podłoża regionu krakowskiego. Autorzy do interpretacji wykorzystali osiem profili magnetotellurycznych, na których widoczne są ciała o zróżnicowanej, zazwyczaj dużej oporności, występujące na ogół na głębokościach większych niż 5 km. Ciała te powiązano z krami skonsolidowanego podłoża bloku górnośląskiego. Wyróżniono kry: Čadcy, cieszyńską, górnośląską oraz Rzeszotar. Kry te są rozdzielone rozłamami i strefami nieciągłości różnego wieku i o różnym stopniu znaczenia. Najprawdopodobniej rozłamy swoje najstarsze założenia mają w neoproterozoiku. Były one aktywne również w kilku młodszych cyklach orogenicznych, do alpejskiego włącznie.

EN

The study deals with the main tectonic features of consolidated basement in Kraków region. The authors used eight magnetotelluric profiles for the interpretation. The rock bodies of differentiated, usually high resistance, visible in the magnetotelluric profiles and occurring deeper than 5 km, were linked to the consolidated basement blocks of the Upper Silesian Block. Starting from the southeast the following blocks were identified: the Čadca and Cieszyn blocks, the Upper Silesian Block which encloses the former ones from the north and east, and finally the easternmost Rzeszotary Block. These slabs are separated by faults and discontinuity zones differing as to their significance and age. The dislocations likely developed on pre-existing Neoproterozoic faults. They were also subsequently active during a number of youngre orogenic cycles, including the Alpine one.

6

Interpretacja złożonych struktur geologicznych z wykorzystaniem prostych i inwersyjnych modelowań pola magnetotellurycznego

84%

Wojdyła M. , Stefaniuk M.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2011

|

tom T. 37, z. 1

113-140

PL

W pracy przedstawiono ogólne założenia jedno- i dwuwymiarowych modelowań prostych i odwrotnych (inwersyjnych) pola magnetotellurycznego. Opisano metodykę interpretacji danych magnetotellurycznych, w tym analizę wymiarowości środka geoelektrycznego oraz jej wpływ na dobór odpowiedniego modelu interpretacyjnego. Na przykładzie polowych danych magnetotellurycznych (AMT i CSAMT) zarejestrowanych w rejonie złoża węglowodorów Grabownica pokazano wpływ modelu startowego na wynik końcowy inwersji 2D. Drugim analizowanym złożem było złoże ropy naftowej Łodyna. Skupiono się na analizie możliwości wyinterpretowania na drodze inwersji 1D i 2D cienkich, pionowych warstw, jakimi w przybliżeniu można to złoże aproksymować. Wskazano na różnice w odwzorowaniu budowy geologicznej w zależnooeci od polaryzacji interpretowanych krzywych (TE mode lub TM mode) oraz zaproponowano zoptymalizowaną metodykę interpretacji.

EN

General assumptions of 1D and 2D modeling and inversion were presented in this paper. Methodology of magnetotelluric data interpretation was described including analysis of dimensionality of geoelectrical medium and its influence on choosing the proper interpretation model. Relations between initial model and final results of inversion were shown based on magnetotelluric (AMT and CSAMT) data from Grabownica oil and gas field. The second example was from the Lodyna oil field. A possibility of interpretation of thin vertical layers, which can approximate the Lodyna field by 1D and 2D MT inverse procedures was analyzed. Dependences between final geological models and MT curve type (TE mode or TE mode) taken to interpretation were shown. Finally, methodology of interpretation was proposed.

7

Metody elektromagnetyczne w prospekcji naftowej

84%

Stefaniuk M.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2011

|

tom T. 37, z. 1

5-36

PL

Nasycenie węglowodorami powoduje anomalne zmiany własności fizycznych ośrodka geologicznego i pomierzonych pól geofizycznych, pozwalające na wykrywanie i rozpoznawanie złóż ropy naftowej i gazu ziemnego. Kompleksy złożowe charakteryzują się podwyższeniem oporności o 1-4 rzędy wielkości względem otoczenia. Kontrasty pojawiają się na granicy dolnej złoża pomiędzy skałą zbiornikową nasyconą zmineralizowaną wodą złożową i nasyconą węglowodorami oraz na jego granicy górnej z niskooporowymi, uszczelniającymi skałami ilastymi. Na granicy pomiędzy ropą naftową i wodą złożową pojawia się ponadto radykalny kontrast zdolności do polaryzacji elektrycznej ośrodka, wzbudzonej przez przepływ prądu. Pośrednim wskaźnikiem obecności złoża węglowodorów jest przypowierzchniowa strefa mineralizacji siarczkowej związana z dyfuzją węglowodorów, zmieniająca właściwości magnetyczne i polaryzowalność ośrodka. Prezentowane przykłady pochodzą ze strefy karpackiego złoża ropnego "Grabownica" oraz złoża gazowego "Rudka" w zapadlisku przedkarpackim.

EN

Hydrocarbons saturating rocks give rise to anomalous changes in physical properties of geological medium and measured geophysical fields, thus allowing discovering and recognizing of oil and gas fields. Deposit complexes are characterized by resistivity increased by 1-4 orders of magnitude. Resistivity contrast appear at the lower boundary of deposit, between reservoir rock saturated with mineralized water and saturated with hydrocarbons, as well as at the upper boundary with low-resistivity sealing clayey rocks. Moreover, a contrast of environment's ability to electric polarization induced by electric current flow appears at the boundary between hydrocarbons and formation water. The indirect indicator of a hydrocarbon deposit is the near-surface zone of sulfide mineralization connected with the hydrocarbon diffusion, which modifies magnetic properties and electric polarization ability of the medium. Examples of investigations made in the zone of the Carpathian oil field "Grabownica" and gas field "Rudka" in the Carpathian Foredeep are presented.

8

Próba wykorzystania sieci neuronowych w kompleksowej interpretacji danych elektromagnetycznych na przykładzie złoża Grabownica

84%

Mastej W.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2011

|

tom T. 37, z. 1

157-173

PL

W pracy przedstawiono próbę zastosowania metody rozpoznawania obrazów z użyciem sztucznych sieci neuronowych w kompleksowej interpretacji danych z sondowań magnetotellurycznych AMT (Audio-frequency Magnetotellurics) i CSAMT (Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics) ze złoża ropy i gazu Grabownica (dipol podłużny i poprzeczny względem linii profili pomiarowych). Obiektami klasyfikacji były pionowe pasy z przekrojów magnetotellurycznych, o szerokości 50 m, utworzone na bazie siatek interpolacyjnych. Strukturę obiektów formalnie niestrukturalnych wymuszono częściowo poprzez ich podział na: przypowierzchniową, wysokooporową strefę do 200 m n.p.m., strefę niskooporowych utworów uszczelniających oraz słabych maksimów - kominów dyfuzyjnych, od 200 do -100 m n.p.m. i najniższą, wysokooporową strefę złoża. Prawidłowe wskazanie rzeczywistych stref złożowych na bazie informacji pochodzących z często niejasnych i rozbieżnych między sobą obrazów z przekrojów magnetotellurycznych, świadczą o przydatności tej metody. Wskazano także dwie nieznane strefy złożowe w NE części przekroju G4 i w SW części przekroju G2.

EN

The paper presents an attempt to apply the pattern recognition method using artificial neural networks in integrated interpretation of the magnetotelluric data AMT (Audio-frequency Magnetotellurics) and CSAMT (Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics), acquired from the Grabownica oil and gas deposit (longitudinal and transversal dipole in relation to measurement profile lines). Vertical belts of magnetotelluric cross-sections, each 50 m wide, obtained from interpolation grids, were the objects of classification. The structure of formally non-structural objects was partly imposed through division into: near-surface high-resistivity zone, to 200 m a.s.l., low-resistivity screens and week maxima - diffusion chimneys, from 200 to -100 m a.s.l., and the lowest, high-resistivity deposit zone. The usefulness of the method was proven by correct identification of real deposit zones based on data often coming from ambiguous and incompatible magnetotelluric cross-sections. In addition, two unknown deposit zones were discovered in NE part of cross-section G4 and SW part of cross-section G2.

9

Szczegółowe badania magnetotelluryczne metodą profilowań ciągłych w rejonie Raciechowice - Stadniki (polskie Karpaty zachodnie)

84%

Stefaniuk M. , Klityński W. , Wojdyła M.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2003

|

tom T. 29, z. 3--4

253-279

PL

W artykule przedstawione zostały szczegółowe badania magnetotelluryczne z wykorzystaniem metody profilowań ciągłych, wykonane w rejonie Raciechowice - Stadniki, położonym na SE od Krakowa w polskich Karpatach zachodnich. Pomiary wykonano wzdłuż kilku profili sejsmicznych za pomocą systemu MT-1, w zakresie częstotliwości 500-0.01 Hz. W celu redukcji wpływu sztucznych zakłóceń elektromagnetycznych wykorzystano zdalne odniesienie składowych magnetycznych. Wyniki przetwarzania danych, m.in. amplitudowe i fazowe krzywe sondowań, wykorzystane zostały i interpretacji ilościowej i jakościowej. Przekroje opornościowe zostały obliczone przy pomocy algorytmu Bosticka dla profilowań ciągłych. Modele geologiczne wzdłuż profili magnetotellurycznych skonstruowane zostały na podstawie wyników automatycznej inwersji 1D i 2D oraz geologicznych danych powierzchniowych i otworowych. Wyniki badań pozwoliły na rozpoznanie struktury podłoża podmioceńskiego i wydzielenie zróżnicowanych opornościowo kompleksów litologiczno-stratygraficznych oraz opracowanie modelu litologiczno-strukturalnego pokrywy fliszowej.

EN

The paper presents results of detailed magnetotelluric survey employing the continuous profiling conducted SE of Kraków in Raciechowice - Stadniki area in the Polish western Carpathians. Measurements were made along several seismic lines with the use of MT-1 system over a frequency range 500-0.01 Hz. A magnetic remote reference was applied to reduce the effect of artificial electromagnetic noise. Results of data processing including amplitude and phase MT sounding curves were used in the qualitative and quantitative data interpretation. Resistivity cross-sections were computed with the use of Bostick algorithm for continuous profiling. Geological models were constructed along magnetotelluric lines based on 1D and 2D automatic inversion results and surface and borehole geological data. As a result of investigations, the structure of the sub-Miocene basement was identified, lithological-and-stratigraphic complexes with different resistivity were distinguished, and a lithological-and-structural model of the flysch cover was obtained.

10

Perspektywy badań magnetotellurycznych w Polsce

84%

Miecznik J. , Pepel A.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2003

|

tom T. 29, z. 3--4

219-232

PL

Pięćdziesiąt lat stosowania metody magnetotellurycznej do rozwiązywania różnorodnych zagadnień geologicznych potwierdziło jej prospekcyjną efektywność. Najczęściej magnetotelluryka jest wykorzystywana w zagadnieniach geologii strukturalnej, zwłaszcza w aspekcie poszukiwań złóż węglowodorów, oraz w badaniach podstawowych do oceny własności fizycznych skorupy ziemskiej i jej struktury. Rejestracja niskich częstotliwości wariacji pola elektromagnetycznego umożliwia uzyskanie informacji o własnościach górotworu na znacznych głębokościach. Dlatego też celowe jest włączenie badań magnetotellurycznych do programów sejsmicznych POLONAISE'97 i CELEBRATION'2000. Rejestrując wysokie częstotliwości, możemy metodą magnetotelluryczną kartować przypowierzchniowe struktury i anomalie opornościowe. Do tych celów stosuje się odmianę magnetotelluryki zwaną Controlled Source Audio Frequency Magnetotellurics (CSAMT). Wymagania w zakresie dokładności odtworzenia fizycznych i geometrycznych parametrów górotworu implikują rozwój nowych metod inwersji danych pomiarowych. Można tu wskazać na metodę sieci neuronowych ANN (Artificial Neural Networks).

EN

The effectiveness of the magnetotelluric metod in solving geological problems has been proven for fifty years of its applications. Most often, the magnetotelluric method is applied in structural geology, particularly in hydrocarbon prospecting, and in the basic researches to determine physical properties and the structure of the Earth's crust. Measurement of MT field components over a low-frequency range gives information on the geology at great depth. Therefore, it seems justified to include the magnetotelluric investigations to projects POLONAISE'97 and CELEBRATION'2000. The magnetotelluric measurements over a high-frequency range can be successfully applied to map resistivity anomalies from near-surface geological structures. The Controlled Source Audio Frequency Magnetotellurics (CSAMT) is advantageous in such studies. The needs for high-accuracy reproduction of physical and geometrical parameters of the earth gave risk to the development of new methods of data inversion such as the Artificial Neural Networks (ANN).

11

Crustal electrical structure across the Tangra-Yumco tectonic belt revealed by magnetotelluric data: new insights on the east-west extension mechanism of the Tibetan plateau

84%

Chen N. , Wang X. , Shao C. , Zou J. , Xu Z. , Li D. , Wang X.

|

2023

|

tom Vol. 71, no. 2

783--794

EN

Geologic evolution of the Tibetan plateau is characterized by crustal extension and horizontal movement in the post-collision stage, during which, approximate north–south (N–S) trending tectonic belts typically represented by Tangra-Yumco rift are developed. The Tangra-Yumco tectonic belt is an ideal object to investigate the deep structure and mechanism of the crustal extension. The magnetotelluric (MT) method is effective in probing crustal structures, especially for high-conductivity bodies. A MT profile of east–west direction with dense stations has been carried out across the Tangra-Yumco tectonic belt. Resistivity models independently derived from two-dimensional and three-dimensional inversions provided more detailed geophysical constraints on the mechanism of crustal extension and deformation. A significant conductor with estimated melt fraction as 3.0–7.5% in mid-lower crust was revealed under the N–S tectonic belt, where the asthenospheric upwelling through the slab-tearing window might have induced partial melting of the lithospheric mantle and lower crust. Combined with previous studies, the upward migration of hot mantle materials and the expansion of the lower crust should be the primary mechanism driving east–west (E–W) extension of the brittle upper crust with high resistivity above the depth of 30 km. According to lateral electrical discontinuity in the upper crust, we inferred that there might exist three normal faults with the reference of topography and the trend of extension of the existing faults. The expansion and deformation of the conductor might have pulled the brittle upper crust and cause significant E–W extension, leading to the formation of the approximate N–S trending rift and normal faults.

12

Głębokie badania geoelektryczne struktury skorupy i płaszcza Ziemi w Polsce

84%

Jóźwiak W. , Semenov V. Y.

Przegląd Geofizyczny

|

2006

|

tom Z. 1

55-69

PL

Badania eksperymentalne w Transeuropejskiej Strefie Szwów (TESZ), oddzielającej Platformę Wschodnioeuropejską od młodszej, faneorozoicznej Europy, były prowadzone we współpracy międzynarodowej metodami zarówno sejsmicznymi (projekt POLONAISE '97 i CELEBRATION 2000), jak i elektromagnetycznymi (projekty PREPAN, CEMES, EMTESZ). W artykule przedstawiono przegląd wyników głębokich sondowań elektromagnetycznych uzyskanych w Polsce w ostatnim dziesięcioleciu. Podstawowym wynikiem było odkrycie dobrze przewodzącej anomalii w górnym płaszczu (150-250 km) w środkowej Polsce pod Transeuropejską Strefą Szwów. Porównanie danych z obserwatoriów geomagnetycznych wokół Polski wykazuje, że tylko dwa z nich - Belsk i Niemegk odznaczają się zwiększoną intensywnością składowej horyzontalnej pola magnetycznego. Świadczy to o występowaniu pod nimi anomalii dobrze przewodzącej. Analiza wyników sondowań magnetowariacyjnych z całej Europy wskazuje na istnienie niejednorodności w średnim płaszczu Ziemi lub, ewentualnie, zmiany jego struktury pod Europą. Możliwe, że te niejednorodności są związane z TESZ.

EN

The experimental investigations of the Trans-European Suture Zone (TESZ) separating the East European Plate from the younger, phanerozoic Europe are carried actively out by the international community both seismic (projects POLONAISE'97, CELEBRATION 2000) and electromagnetic (projects PREPAN, CEMES, EMTESZ) methods. The review of the results of the deep electromagnetic soundings obtained in Poland for the recent decade is presented in this work. The main result is discovery of a conductive anomaly in the upper mantle (150-250 km) in the middle Poland beneath the Trans-European Suture Zone. In accordance with observations at geomagnetic observatories around Poland, only two of them: Belsk and Niemegk have an increased intensity of the horizontal magnetic field. This fact can be interpreted as existence of the conductive structures beneath them. Analysis of the collected response functions all over European observatories allows suggesting existence of electrical inhomogeneities in the mid-mantle or changing in its structure beneath Europe. Maybe the structure is connected with TESZ.

13

An effective estimate for selecting the regularization parameter in the 3D inversion of magnetotelluric data

84%

Ghaedrahmati R. , Moradzadeh A. , Moradpouri F.

Acta Geophysica

|

2022

|

tom Vol. 70, no 2

609--621

EN

The magnetotelluric (MT) inverse problem is a nonlinear and strongly ill-posed problem. Therefore, to avoid the problem of non-uniqueness of response, this problem is mainly solved by Tikhonov regularization method. The purpose of this study is to present a suitable method for selecting the regularization parameters in the 3D MT inverse problem, with regard to the accuracy and speed of the inversion. In this research, the regularization parameter is simply estimated in each iteration of inversion as the ratio of the data misfit to sum of the data misfit and model norm in the pre-iteration. This scheme is applied in the well-known 3D inversion algorithm, WSInv3DMT, instead of the discrepancy principle method. The accuracy of this scheme is assessed by performing the inversion on synthetic models and real data. Results from the inversion for the synthetic and real data indicate that the data misfit and the model norm are reduced with an acceptable rate during the inversion operation. The inverse model has been smoothly converged to an appropriate model and that unrealistic structures have not been included in the model. The results also show that estimation of the regularization parameter by the discrepancy principle method and continuing the inversion to achieve the target data misfit may lead to the production of a model with non-realistic structures, while in the proposed scheme the inversion has not encountered this problem and it converges to an appropriate model after fewer iterations of inversion. In addition, the results show that the time consumed for the inversion of a set of real data with 41 stations and 16 measurement frequencies would decrease up to 27 percent compared to the time devoted for inverting the same set of data by the discrepancy principle method. Also the inversion does not deviate toward unrealistic models and it closely converges to the model of real geological structures.

14

Warunki geotermalne rejonu Nysy według badań magnetotellurycznych oraz termicznych

84%

Barbacki A. P. , Bujakowski W.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2011

|

tom R. 50, nr 1-2

109-115, 5 nlb.

PL

Przedstawiono wyniki zintegrowanych badań termiki powierzchniowej oraz badań magnetotellurycznych w rejonie miasta Nysa dla określenia optymalnej lokalizacji otworu geotermalnego. Założono, że zastosowane metody umożliwią wskazanie przebiegu zawodnionych stref szczelinowych (uskokowych) w prekambryjskich skałach krystalicznych poprzez lokalizację anomalii geotermicznych i geofizycznych. Wykonano 5 profili magnetotellurycznych o łącznej długości 5 km oraz 73 płytkie otwory wiertnicze o głębokości 1,2 m dla pomiarów termicznych. Łączny obszar badań objął powierzchnię około 1 km2 . Badania dały zbieżne dla obu metod wyniki, wskazując lokalną strefę o najniższych opornościach i jednocześnie najwyższych temperaturach przypowierzchniowych, która została uznana za optymalną dla planowanego wiercenia.

EN

The article presents the results obtained through integrated surface measurements of temperature in soil and magnetotelluric surveys within the town of Nysa (SW Poland) in order to determine the optimum location for a geothermal well. It was assumed that the geophysical methods used would make it possible to establish the location of water-filled fissure (fault) zones in Precambrian crystalline rocks and the associated geothermal anomalies. Five magnetotelluric profiles were obtained with a total length of 5 km and 73 shallow boreholes (1.2 m deep) were drilled for thermal measurement purposes. The study area was small, amounting to ca. 1 square kilometre in total. Both survey methods yielded correlated results, indicating a local zone with the lowest resistivity and highest near-surface temperatures as the optimum location for the drilling activities planned.

15

Wybrane problemy magnetotellurycznych i grawimetrycznych badań strukturalnych we wschodniej części polskich Karpat

84%

Stefaniuk M. , Ostrowski C. , Targosz P. , Wojdyła M.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

tom T. 35, z. 4/1

7-46

PL

W artykule przedstawione zostały wybrane rezultaty najnowszych badań magnetotellurycznych i grawimetrycznych wykonanych we wschodniej części Karpat polskich. Zreinterpretowane zostały wyniki regionalnych badań magnetotellurycznych wykonanych wzdłuż dwóch profili: Maniów - Przemyśl i Radoszyce - Przemyśl z wykorzystaniem najnowszych procedur inwersji 1D i 2D. W ramach prac interpretacyjnych przeanalizowana została dokładność określenia położenia granic opornościowych. Opracowane zostały przekroje oporności zawierające główne wyinterpretowane granice litologiczne i strefy tektoniczne. Zweryfikowane zostały modele budowy geologicznej wzdłuż profili: Szczawne - Kuźmina i Jaśliska - Brzozów za pomocą modelowań pola siły ciężkości. Oszacowane zostały korelacyjne zależności pomiędzy prędkościami średnimi fali sejsmicznej i wartościami anomalii rezydualnych siły ciężkości. Na podstawie uzyskanych równań regresji skonstruowano regionalne mapy prędkości średnich.

EN

Selected results of recent magnetotelluric and gravity investigations made in eastern part of the Polish Carpathians were presented in the paper. Results of regional magnetotelluric survey made along two profiles: Maniów - Przemyśl and Radoszyce - Przemyśl were reinterpreted with the use of state-of-the-art 1D and 2D inversion procedures. The accuracy of the evaluation of a depth of interpreted resistivity boundaries was analysed in the framework of interpretation works. Resistivity cross-sections including main interpreted lithological boundaries and tectonic zones were made. Geological models along profiles: Szczawne - Kuźmina and Jaśliska - Brzozów were verified with the use of gravity force modelling. Correlation dependences between average velocities of seismic wave and values of residual anomalies of gravity force were evaluated. Regional maps of average velocities were constructed based on obtained regression equations.

16

Integrated magnetotelluric and seismic investigation of Cenozoic graben structure near Obrzycko, Poland

84%

Cygal A. , Stefaniuk M. , Kret A.

Acta Geophysica

|

2021

|

tom Vol. 69, no. 2

711--723

EN

This article presents the results of an integrated interpretation of measurements made using Audio-Magnetotellurics and Seismic Refection geophysical methods. The obtained results were used to build an integrated geophysical model of shal low subsurface cover consisting of Cenozoic deposits, which then formed the basis for a detailed lithological and tectonic interpretation of deeper Mesozoic sediments. Such shallow covers, consisting mainly of glacial Pleistocene deposits, are typical for central and northern Poland. This investigation concentrated on delineating the accurate geometry of Obrzycko Cenozoic graben structure flled with loose deposits, as it was of great importance to the acquisition, processing and interpretation of seismic data that was to reveal the tectonic structure of the Cretaceous and Jurassic sediments which underly the study area. Previously, some problems with estimation of seismic static corrections over similar grabens flled with more recent, low-velocity deposits were encountered. Therefore, a novel approach to estimating the exact thickness of such shallow cover consisting of low-velocity deposits was applied in the presented investigation. The study shows that some alternative geophysical data sets (such as magnetotellurics) can be used to signifcantly improve the imaging of geological structure in areas where seismic data are very distorted or too noisy to be used alone

17

Badania magnetotelluryczne w Karpatach

67%

Czerwiński T. , Gajewski A. , Klityński W. , Miecznik J. , Stefaniuk M.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2001

|

tom T. 27, z. 2--4

543-559

PL

W ostatnich kilkunastu latach w metodzie magnetotellurycznej dokonany został na świecie ogromny postęp w dziedzinie technik pomiarowych, jak również w przetwarzaniu i interpretacji danych. W pracy tej przedstawiono wyniki badań magnetotellurycznych w Karpatach polskich, zwracając uwagę na postęp, jaki dokonał się w latach współczesnych, związany zarówno z rozszerzeniem zakresu pomiarowego w stronę wysokich częstotliwości, stosowaniem nowej metodyki pomiarowej, jak i zastosowaniem nowego oprogramowania służącego do wykonywania pomiarów, przetwarzania danych i ich interpretacji. Przedstawiono przykładowe wyniki interpretacji danych magnetotellurycznych na dwóch profilach w polskich Karpatach zachodnich, która została wykonana w Przedsiębiorstwie Badań Geofizycznych w Warszawie przy użyciu najnowszych technik interpretacyjnych

EN

A great development of the magnetotelluric method, including both measurement techniques and data processing and interpretation methods, has been observed worldwide for the last several years. The paper presents a brief history of the magnetotelluric surveys in the Polish Carpathians with regard to recent progress. The latest achievements in the magnetotelluric investigation include the extension of the high-frequency measurement range, and application of a new software for magnetotelluric data measurement, processing, and interpretation. Results of magnetotelluric data interpretation for two profiles from the West Carpathians are given. The interpretation was made by the Geophysical Exploration Company, Warsaw, using state-of-art interpretation techniques

18

Potential Field, Geoelectrical and Reflection Seismic Investigations for Massive Sulphide Exploration in the Skellefte Mining District, Northern Sweden

67%

Tavakoli S. , Dehghannejad M. , García Juanatey M. d. A. , Bauer T. E. , Weihed P. , Elming S.-A.

Acta Geophysica

|

2016

|

tom Vol. 64, no. 6

2171--2199

EN

Multi-scale geophysical studies were conducted in the central Skellefte district (CSD) in order to delineate the geometry of the upper crust (down to maximum ~ 4.5 km depth) for prospecting volcanic massive sulphide (VMS) mineralization. These geophysical investigations include potential field, resistivity/induced polarization (IP), reflection seismic and magnetotelluric (MT) data which were collected between 2009 and 2010. The interpretations were divided in two scales: (i) shallow (~ 1.5 km) and (ii) deep (~ 4.5 km). Physical properties of the rocks, including density, magnetic susceptibility, resistivity and chargeability, were also used to improve interpretations. The study result delineates the geometry of the upper crust in the CSD and new models were suggested based on new and joint geophysical interpretation which can benefit VMS prospecting in the area. The result also indicates that a strongly conductive zone detected by resistivity/IP data may have been missed using other geophysical data.

19

Neogeńska przebudowa podłoża polskich Karpat i jej reperkusje

67%

Ryłko W. , Tomaś A.

|

tom nr 395

1-60

PL

Na podstawie sondowań magnetotellurycznych przeprowadzono analizę morfologii powierzchni skonsolidowanego podłoża Karpat oraz wykonano szkic przebiegu głównych elementów tektonicznych. Zarówno analiza morfologii, jak i wykonany szkic oraz przekroje pozwoliły określić ramy stylu tektonicznego skonsolidowanego podłoża tej części Karpat. Morfologia powierzchni skonsolidowanego podłoża Karpat jest bardzo zróżnicowana. Głębokość do stropu podłoża waha się od kilkuset metrów w zachodniej części do około 20 km w obszarze południowo-wschodnim. Generalnie jego powierzchnia obniża się z północnego zachodu ku południowemu wschodowi. Obniżanie podłoża ma charakter blokowy. W obrazie tektonicznym skonsolidowanego podłoża Karpat na terenie Polski obserwujemy trzy główne elementy tektoniczne. Są to dwie poprzeczne, transwersalne strefy tektoniczne o generalnym przebiegu SW-NE, zrzucające systematycznie podłoże ku wschodowi. Trzecim elementem jest, porównywalna z nimi pod względem znaczenia, podłużna strefa skłonu podłoża ku południowi - "regionalny skłon podłoża". Strefy dyslokacyjne poprzeczne dzielą obszar skonsolidowanego podłoża polskiej części Karpat na trzy sektory: zachodni, centralny oraz wschodni. Uformowany w neogenie charakter podłoża miał istotny wpływ na obecny kształt mas fliszowych. Szereg okien tektonicznych występujących w utworach fliszowych jest genetycznie związany z określonym układem skonsolidowanego podłoża w ich otoczeniu, a szczególnie na ich południowym zapleczu. Na wydzielonych strefach dyslokacyjnych A-A i B-B następuje zmiana kierunków pasm fliszowych. Przedstawiony zarys budowy tektonicznej skonsolidowanego podłoża polskiej części Karpat ukształtował się ostatecznie w neogenie.

EN

Based on the results of magnetotelluric soundings, morphology of the consolidated basement of the Carpathians has been analysed and a sketch of the main tectonic elements has been drawn. The analysis, the sketch and the cross-sections as well allowed for developing a concept about major tectonic pattern of the consolidated basement in this part of the Carpathians. Morphology of this consolidated basement is very diversified. Depth to the top of the basement varies from several hundred metres in the western part of the Carpathians to around 20 km in the southeastern part. Generally, the surface drops from the north-west toward the south-east. The drop is not uniform, and it has a discontinuous character. In the tectonics of the consolidated basement of the Carpathians in the territory of Poland three major elements influencing its structure are distinguished. These are two transverse, generally SW-NE oriented fault zones where the basement is dipping eastward. The third element of a comparable meaning to the other two is a longitudinal zone of the basement dipping southward - "regional basement slope". The transverse dislocation zones divide the consolidated basement of the Polish Carpathians into three sectors: western, central and eastern ones. The character of the basement that had developed in the Neogene had a significant influence on the current shape of the flysch masses. A number of tectonic windows occurring in the flysch deposits is genetically associated with a given pattern of the consolidated basement in their surrounding, an in their southern hinterland in particular. In the determined dislocation zones A-A and B-B there is a change in directions of flysch structures. The presented outline of tectonics of the consolidated basement of the Polish Carpathians is the present-day status that had finally developed in the Neogene.

20

Pareto Joint Inversion of 2D Magnetotelluric and Gravity Data – Towards Practical Applications

67%

Miernik K. , Bogacz A. , Kozubal A. , Danek T. , Wojdyła M.

Acta Geophysica

|

2016

|

tom Vol. 64, no. 5

1655--1672

EN

In this paper, a Pareto inversion based global optimization approach, to obtain results of joint inversion of two types of geophysical data sets, is formulated. 2D magnetotelluric and gravity data were used for tests, but presented solution is flexible enough to be used for combination of any kind of two or more target functions, as long as misfits can be calculated and forward problems solved. To minimize dimensionality of the solution, space and introduce straightforward regularization Sharp Boundary Interface (SBI) method was applied. As a main optimization engine, Particle Swarm Optimization (PSO) was used. Synthetic examples based on a real geological model were used to test proposed approach and show its usefulness in practical applications.