مدل سازي مستقيم پاسخ فركانسي مولفه قايم مغناطيسي ميدان الكترومغناطيس حاصل از چشمه دوقطبي مغناطيسي افقي از زمين لايه اي

Forward Modeling of Frequency-Domain Response of the Vertical Magnetic Component of Electromagnetic Field from Horizontal Magnetic Dipole Source over Layered Earth Models

مدل سازي مستقيم الكترومغناطيس (EM) با استفاده از چشمه هاي اوليه متفاوت يكي از راه‎هاي درك پيچيدگي توزيع امواج EM در زمين و نيز صحت‎سنجي تفسيرهاي زمين‎شناسي مرتبط با مدل‎هاي به‌دست‌آمده از معكوس‎سازي داده‎هاي صحرايي EM است. در اين مقاله، از يك برنامه كامپيوتري از پيش نوشته‌شده در محيط برنامه نويسي فرترن 77 به منظور مدل سازي مستقيم پاسخ فركانسي ميدان EM حاصل از چشمه دوقطبي مغناطيسي افقي استفاده‌شده است؛ به اين صورت كه با در نظر گرفتن مدل هاي متفاوتي از زمين لايه اي غير مغناطيسي همسانگرد دو و سه لايه و تغيير مقادير مقاومت ويژه و ضخامت لايه ها، مولفه‌هاي حقيقي و موهومي پاسخ H_z ميدان EM، تغييرات فاز و نيز نسبت شدت ميدان مغناطيس قايم ثانويه به اوليه (Hz/Hz0) در فركانس هاي مختلف، با در نظر گرفتن جريان هاي جابجايي و نيز ناديده گرفتن جريان هاي جابجايي براي هركدام از اين مدل ها محاسبه و با يكديگر مقايسه شده است.

Geo-electromagnetic (EM) forward modeling is a scientific accepted tool for understanding complex behavior of EM wave in the earth, and can be used for the purpose of inverse modeling, and also, for evaluation of geological interpretations based on EM field measurements. There are different EM forward modeling programs, which are capable of computing responses of electric and magnetic components of the EM field, generated from different dipole sources with variable source-receiver configurations. In this paper, an available forward modeling algorithm, coded in Fortran 77 and called “EMDPLER”, is used for computing frequency domain response of the vertical magnetic component of the EM field, generated from a horizontal magnetic dipole source over different one-dimensional (1-D) layered Earth models. Thus, by conducting the forward modeling code on different 2- and 3-layer earth models with different resistivity and thickness values, real and imaginary parts of vertical component of the secondary magnetic field (Hz), its phase variations, and normalized amplitude of the ratio of secondary to primary component of the vertical magnetic field (Hz/Hz0) in case of considering/ignoring the displacement currents, are calculated and plotted as a function of frequency.