Uploaded by Ayu Vera Muftia

Translated copy of Journal-3

advertisement
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Jurnal Ilmu Teknik dan Desain Cilt: 1 Sayı: 2 s.87-90, 2010 Vol: 1 No: 2
pp.87-90, 2010
Interpretasi Anomali Magnetik di Selatan Danau
Sapanca Menggunakan Peningkatan Metode
Nomor Gelombang Lokal
Bulent ORUC, Ertan PEKSEN, SerafeddinCAKIR
Fakultas Teknik, Departemen Teknik Geofisika, Universitas Kocaeli, Kampus Umuttepe, 41380 Izmit / Kocaeli, Turki.
[email protected], [email protected], [email protected]
Abstrak- ​Total medan anomali magnetik dapat ditafsirkan untuk memperkirakan kedalaman dan lokasi horizontal
serta geometri sumber magnet menggunakan gelombang lokal yang ditingkatkan menggunakan gelombang lokal
yang ditingkatkan metode number (ELW). Metode ini menggunakan bilangan gelombang lokal fase-rotasi untuk
menghasilkan persamaan linier sebagai fungsi dari parameter model. Persamaan diselesaikan untuk
menentukan lokasi horizontal dan kedalaman benda magnetik 2D tanpa menentukan informasi apriori tentang
geometri sumber. Setelah lokasi sumber diperkirakan, nilai untuk indeks struktural, karakterisasi geometri
sumber ditentukan menggunakan hubungan antara indeks struktural dan ELW. Oleh karena itu, geometri sumber
diperkirakan dengan menghitung indeks struktural dari perkiraan sebelumnya dan lokasi horizontal.
Metode ELW telah diterapkan pada anomali medan magnet total dari area studi di selatan Danau Sapanca di
wilayah Marmara timur. Hasil telah menunjukkan bahwa ruang bawah tanah yang salah memiliki offset
hingga-vertikal.
Kata k​ unci- Interpretasi magnetik, estimasi kedalaman, bilangan gelombang lokal,
indeks struktural.
Yelma Yerel Dalga Sayısı Yöntemini Kullanarak
Sapanca Gölünün Güneyindeki Manyetik
Anomalinin Yorumlanması
Özet-​Yığma yerel dalga sayısı (ELW) yöntemini kullanarak, toplam alan manyel abil bel bel bel bel bel bel bel bel
EL EL EL EL Selain itu, model ini juga diperlengkapi dengan perangkat tambahan untuk sistem operasi Anda
dan sistem yang tersedia di perangkat Anda. Selain itu, Anda juga dapat menggunakan geometrisi dan
melihat-lihat bir bilgi olmaksızın iki boyutlu manyetik bir kütlenin yatay lokasyonu ve derinliğini bulmak için
çözülür. Kaynak lokasyonu belirlendikten sonra, kaynak geometrisini karakter eden bir yapısal indeks değeri,
ELW ve yapısal indeks arasındaki ilişki kullanılarak belirlenir. Jika Anda menggunakan geometrisi, klik di sini
untuk menemukan informasi lebih lanjut tentang indeks saham Anda dengan indeks ini.
ELW yöntemi Marmara bölgesinin doğusundaki Sapanca telah ditambahkan ke akun Anda di atas toplam alan
manyetik anomali haritasına uygulanmıştır. Baca selengkapnya untuk melihat lebih lanjut sonlu ve düşey atımlı
olduğunu göstermiştir.
Anahtar Kelimeler- M
​ anyetik yorumlama, derinlik kestirimi, yerel dalga sayısı, yapısal
indeks.
Tujuan paling penting dari teknik interpretasi magnetik
adalah untuk menentukan parameter sumber magnetik
1. PENDAHULUAN
seperti lokasi batas dan kedalaman. Salah satu teknik
ini adalah metode pencitraan parameter sumber (SPI)
Kesulitan interpretasi dengan anomali medan total
(6), yang membutuhkan turunan orde kedua dari bidang
adalah bahwa mereka dipolar (anomali memilikitotal. Ia menggunakan istilah yang dikenal sebagai
komponen positif dan negatif) sehingga bentuk dan fasebilangan gelombang lokal untuk memberikan perkiraan
anomali sebagian tergantung pada kecenderungancepat dari kedalaman sumber. Namun, metode ini
magnetik dan adanya magnetisasi sisa. Oleh karena itu,bergantung pada model karena memerlukan informasi
anomali magnetik secara umum kompleks di alam bila
dibandingkan dengan anomali geofisika lainnya.
Jurnal Ilmu Teknik dan Desain Vol: 1 No: 2 pp.87-90, 2010 ​87
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Jurnal Teknik Sains dan Desain Cilt: 1 Sayı: 2 s.87-90, 2010 Vol: 1 No: 2
pp.87-90, 2010
tentang sifat sumber untuk memperkirakan kedalaman.
Perbaikan terbaru dalam metode bilangan gelombang
lokal (5, 7) telah memungkinkan untuk memperkirakan
lokasi dan sifat sumber. (4) telah mengembangkan
ELW, untuk mengidentifikasi sifat geometri sumber
tanpa asumsi.
Mengingat keunggulan teknik ELW, kami telah
menggunakan teknik ini, untuk menganalisis anomali
magnetik area lokal di selatan Danau Sapanca.
2. BAHAN DAN METODE
Danau Sapanca terletak di bagian barat NAFZ ke
wilayah Marmara timur (Gambar 1a). Danau itu sekitar
20 km sebelah timur Teluk Izmit, di cekungan tektonik
yang terpisah.
Bagian depan Sapanca dari Pegunungan Samanli,
terletak di tepi selatan danau, terdiri dari batuan
Paleozoik-Mesozoikum yang meliputi metamorfik (sekis,
marmer, gneiss dan kuarsit) dan meta-ophiolitic
(peridotite, gabbro dan amphibolite) (Gambar 1b ).
2010
Pegunungan Samanlı (Gambar 2a) di sebelah selatan
daerah studi terangkat sebagai struktur punggunganGambar 1. ​(a) Peta lokasi umum area penelitian.
bertekanan (2). (1) menunjukkan bahwa tingkat aktivitasNAFZ: Zona Patahan Anatolia Utara. M: Mudurnu
tektonik yang relatif tinggi di sepanjang front Sapanca di(b) Pengaturan geologis area (dimodifikasi setelah
selatan, berbeda dengan tingkat aktivitas tektonik yang(1)).
rendah di sepanjang front Eşme di utara area penelitian.
Danau Sapanca berkembang dengan morfologi
memanjang tren EW pada Koridor İzmit-Sapanca dan
lantai depresi diisi dengan kipas aluvial Plio-Kuarter dan
endapan alluvium (1).
88
Satu set Sistem Geofisika Magnetik ENVI SCINTREX
dengan akurasi pembacaan efektif 1 nT terutama
digunakan dalam survei lapangan untuk mencatat total
data lapangan. Untuk menjelaskan variasi diurnal dari
medan magnet bumi, data total lapangan geomagnetik
dari Observatorium Kandilli digunakan. Koreksi harian
kurang dari 20 nT / jam diamati dan diterapkan pada
data yang diukur. Kemudian, medan magnet total
dikoreksi untuk variasi normal (koreksi regional). Setelah
melakukan koreksi ini, total peta anomali lapangan
(Gambar 2b) diperoleh. Anomali magnetik dipolar dari
peta ini telah menarik. Kami menunjukkan bahwa
anomali ini dikaitkan dengan ruang bawah tanah
metamorf. Tujuan kami adalah untuk mengidentifikasi
bentuk geologi di ruang bawah tanah. Gambar 3
menunjukkan profil magnetik melintasi struktur (lihat
Gambar 2b untuk lokasi).
Gambar 2.
Selatan Dan
diukur ( T
​ ​∆
menunjukka
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Cilt: 1 Sayı: 2 s.87-90,
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Jurnal Teknik Sains dan Desain Cilt: 1 Sayı: 2 s.87-90, 2010 Vol:
1 No: 2 pp.87-90, 2010
Gambar 3. ​profil magnetik dari T
​ Δ
​ ​anomalidari Gambar 2b. Sampling interval adalah 0,03 km
METODE 3. THE ELW DAN APLIKASI DATA LAPANGAN
Fase lokal telah didefinisikan oleh (6) sebagai
θ ​= tan -​
│⎝Δ∂ Δ∂
1​
│
⎛ ​XT
⎞ │​
ZT ∂​ │⎠, ​
∂​(1)
di mana ​∂ ​xT ∂
​ ​dan ​∂ ​zT ​∂ ​adalah turunan dari total medan magnet T dalam arah ​x d​ an ​z .​ Bilangan
gelombang lokal dapat didefinisikan dalam hal turunan horisontal dan vertikal dengan mengambil turunan
dari Persamaan (1) dalam arah x dan z (6, 4) sebagai
│​
⎛│⎝∂
∂ ∆∂ ∆∂
∂ ​ ∆ ∆∂
∂​- ​ ∂​
∂​Jurnal Ilmu dan Desain Teknik Vol: 1 No: 2 pp.87-90, 2010
θ ​1 ​ │​
89 ​
22 ​
⎞│⎠​2
(2)
Dan
│​
k​
⎛│⎝∂​
zx
Δ∂ ∂ ∂
Δ Δ∂ ∂│⎠
​∂​- ​
⎞ │​ T ​
∂​ XT
x=
​
x​
∂​ ​∂​ = A
​ ∂​ ∆ ​T
Tx
θ ​1 ​
2
2 ​z​
22,(3)
di mana ​A a
​ dalah amplitudo sinyal analitik (3) dinyatakan sebagai
⎛​ T​
k​
z​
A ​= │⎝ Δ∂ ​ ∂​x​ ⎞ │​⎠​ z =
​ ∂
​ ​∂​ = - A
​ 2​
+ ​⎛ │⎝​∂ ∆ ​T zx
∆∂ ​
∂​z​T
T​
⎞ │​⎠​ z​2 ​.
(4) ​k x​ dan
​k z​ atas
sumber sederhana (seperti kontak, tanggul tipis, dan silinder horizontal), dengan lokasi
​
​
x ​ dan kedalaman z
​ ​ diberikan (5) oleh ​
horisontal ​ 0​
0,​
0
2 ​0 ​2 ​T
Tz
dan
2 ​xk
​ x​ ​=
-+
​ - ​(5)
) (1 (
zzN ​0 ​) (
xx ​() ​+ zz
​ -​ )​
) ​kz​ ​= (​
xx -​ )​ (1 (
xxN ​+ zz
​ -​ +
​ - ​0 ​() ​2 0
​ ​,
0 ​) 2
(6) di
mana ​N a
​ dalah parameter yang mencirikan geometri sumber dan juga dikenal sebagai indeks struktural
dalam metode dekonvolusi Euler dan nilai turunan ​N yang d
​ itunjukkan pada ​Tabel 1 ​berasal dari (4).
Tabel 1: ​N (​ indeks struktural) nilai for magnetics (4)
Dividing Eq. (5) oleh Eq. (6), (4) menghasilkan persamaan:
zkxkzkxk ​zxzx ​+ = + ​0. (7)
​
Persamaan 7 adalah persamaan linear sederhana tanpa melibatkan ​N​, dan dapat diselesaikan untuk
posisi sumber ( ​0​x ,​ 0​​ z ​) menggunakan metode konvensional inversi matriks.Jika total anomali lapangan
diukur pada permukaan tanah, parameter z akan sama dengan 0.
Turunan horisontal pertama (Gambar 4a) dari data magnetik (Gambar 4a) 3) telah dihitung menggunakan
perbedaan pusat dan vertika l turunan (Gambar 4b) dari turunan horisontal menggunakan operator
2 ​
transformasi Hilbert. Gambar 4c menunjukkan turunan campuran kedua ​zxT ​∂ ∂ ∆ ∂​ , dihitung dari
turunan horisontal dari turunan vertikal. Gambar 4d menunjukkan turunan horisontal kedua. Gambar 5
menampilkan gelombang lokal sejumlah bidang ​x​k ​dihitung dari Persamaan. 2. Perlu dicatat bahwa ​kx​
memiliki ketidakstabilan, yang disebabkan oleh kurva turunan dari ​Gambar 4 di awal dan di akhir profil.
Kami hanya menggunakan satu jendela (7 titik) dari titik data yang dipilih dekat dengan ​kx​ dan
​
lokasi
yang sesuai antara 0,72 dan 0,9 km. Hasil dari metode ELW menunjukkan
puncak anomali magnetik, titik
​
bahwa sumber pada lokasi horizontal 0,758 km, kedalaman 0,205 km. Dengan mensubstitusi nilai-nilai ini
dalam Persamaan (5), variasi N dapat ditentukan pada titik pengukuran. Seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 5, Diperoleh hasil yang signifikan sesuai dengan geometri sumber. Berdasarkan analisis ini,
sumber anomali yang bersesuaian dengan indeks struktural 0,5 ditentukan sebagai patahan
offset-terbatas atau kontak dengan offset vertikal (langkah) (Gambar 6).
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Jurnal Ilmu Teknik dan Desain Cilt: 1 Sayı: 2 s.87-90, 2010 Vol: 1 No: 2
pp.87-90, 2010
memberikan persamaan umum untuk memperkirakan
lokasi horizontal dan kedalaman sumber tanpa asumsi
tentang sifat geometri sumber, kontras kerentanan, dll.
Sifat sumber selanjutnya ditentukan menggunakan
parameter posisi sumber. . Dalam penelitian ini, tujuan
kami adalah untuk mensimulasikan data magnetik untuk
cekungan dengan sedimen non magnetik di atas lantai
dasar yang rusak. Hasil kami
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Cilt: 1 Sayı: 2 s.87-90,
2010
90
menunjukka
struktur sum
atau kontak
Gambar 4: Turunan dihitung dari Gambar 3. (a)
horisontal pertama, dan (b) turunan vertikal. (c) Turunan
campuran kedua. (D) Turunan horisontal kedua.
(3) Nabighian, MN, 1972. Sinyal analitik dari benda magnetik
Gambar 5: a) jumlah gelombang lokal bidang ​k x​ dan
(b) dua dimensi dengan penampang poligonal: Sifat-sifatnya dan
​
digunakan untuk interpretasi anomali otomatis. Geofisika 37,
k ​ dihitung dari data set Gambar 4.
507–517.
z​
(4) Reid, AB, Allsop, JM, Granser, H., Millet, AJ dan Somerton, IW,
1990. "Penafsiran magnetik dalam tiga dimensi menggunakan
dekonvolusi Euler". Geofisika, Vol.55, hal.80-91.
Gambar 6: Perkiraan N (indeks struktural) dari
Persamaan. (5) sebagai fungsi ​x.​ Perhatikan nilai N di
sekitar zona anomali maksimum stabil dan nilai N
adalah 0,5.
(7) Thurston, JB dan Smith, RS, 1997. konversi -Otomatis data
magnetik untuk kedalaman, dip, dan kontras kerentanan
menggunakanSPI​TM. ​method‖ Geofisika, Vol.62, hlm.807-813.
KESIMPULAN
Keuntungan
paling
penting
dari
metode
ELW
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini didukung oleh Dana Penelitian Universitas
Kocaeli (Proyek No: BAPB: 2005/12). Para penulis
berterima kasih kepada Universitas Kocaeli.
REFERENSI
(1) Gurbuz, A. and Gurer, Ö.F. 2008. ― Geomorfologi Tektonik dari
Zona Patahan Anatolia Utara di Cekungan Danau Sapanca (Wilayah
Marmara Timur, Turki) ‖ Jurnal Geosains, Vol.32, hlm. 215-225.
(2) Kocyigit, A., 1988. settingTektonik pengaturan Cekungan Geyve:
Usia dan total perpindahan Zona Geyve Fault‖. METU J. Aplikasi
Murni. Sci., Vol.21, hal.81–104.
(5) Salem, A., Ravat, D., Smith, S. dan Ushijima, K., 2005.
"Interpretasi data magnetik menggunakan metode bilangan
gelombang lokal ditingkatkan (ELW)". Geofisika, Vol. 70, pp.L7-L12.
(6) Smith, RS, Thurston, JB, Dai, TF dan Macleod, IN, 1998. ―iSPI​TM
— metode pencitraan parameter sumber yang ditingkatkan‖.
Prospeksi Geofisika, Vol.46, hlm.141-151.
Download