مدل‌سازی سه‌بُعدی مقاومت ویژه الکتریکی و قُطبش القایی به روش اجزای محدود در آرایش الکترودی مستطیلی

Abstract

آرایش مستطیلی یکی از آرایش‌های الکترودی است که کاربرد زیادی در تحقیقات ژئوالکتریک و قُطبش القایی دارد. هدف از این آرایش محدود کردن مناطق وسیع به‌خصوص در اکتشاف کانسارهای سولفیدی است. برخلاف کاربرد وسیع آن کمتر به مدل‌سازی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از آن پرداخته شده است. یک مدل سه‌بُعدی مقاومت ویژه الکتریکی و قُطبش القایی برای برداشت های ژئوالکتریک با آرایش مستطیل و با استفاده از روش اجزای محدود در نرم‌افزار کمسول اسکریپت (COMSOL Script) توسعه داده و به زبان مطلب (MATLAB) برنامه‌نویسی شد. مدل‌سازی قُطبش القایی در حوزه بسامد مستقیما با حل عددی معادلات ماکسول صورت پذیرفت. از مدل کل-کل(Cole-Cole) برای تعیین رابطه مقاومت ویژه الکتریکی و ثابت دی‌الکتریک نسبی با بسامد استفاده شد. نتایج نشان می‌دهد تفسیر کیفی که با استفاده از نقشه مقاومت ویژه الکتریکی ظاهری و درصد اثر بسامد به‌دست آمده، زمانی صحیح است که بی‌هنجاری زیرسطحی ابعاد بزرگ، عمق کم و رسانایی زیادی داشته باشد. تعیین ضخامت توده رسانا در جهت قائم و تشخیص جهت قرارگیری توده رسانا با نقشه‌های مقاومت ویژه ظاهری و قُطبش القایی به‌دست آمده از برداشت با آرایه مستطیل، امکان‌پذیر نیست. همچنین، نتایج نشان می‌دهد که تفسیر کیفی روش مقاومت ویژه الکتریکی نتایج بهتری در ارتباط با هندسه بی‌هنجاری، نسبت به قُطبش القایی نمایش می‌دهد.