Lexikon Geologie Geografie Geowissenschaften  
Suche :        
   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   #   

 

 
 

Magnetotellurik

 
     
  MT, ein passives elektromagnetisches Verfahren zum Studium der elektrischen Leitfähigkeit in Erdkruste und oberem Erdmantel. Die natürlichen erdmagnetischen Variationen induzieren im leitfähigen Erdinnern ein erdelektrisches (tellurisches) Feld, das wiederum ein sekundäres Magnetfeld hervorruft. An der Erdoberfläche werden die Variationen der horizontalen Komponenten des magnetischen und elektrischen Feldes (Bx, By bzw. Ex, Ey) gemessen. Als Sensoren für das Magnetfeld dienen dabei Fluxgate-, Induktionsspulen- oder auch SQUID-Magnetometer (Magnetometer). Üblicherweise wird auch die magnetische Vertikalkomponente mitregistriert (erdmagnetische Tiefensondierung). Zur Messung der erdelektrischen Variationen werden unpolarisierbare Sonden wie z.B. Ag/AgCl-Sonden benutzt. Durch eine statistische Analyse der Daten wird ein Impedanztensor Z mit:


Ex(T) =Zxx(T)Bx(T)+Zxy(T)By(TY),


Ey(T)= Zyx(T)Bx(T)+Zyy(T)By(T) als komplexe frequenz- oder periodenabhängige Übertragungsfunktion bestimmt, woraus sich scheinbare spezifische Widerstände ρa(T) und die Phasenverschiebung φ(T) zwischen elektrischem und magnetischem Feld berechnen lassen. Für einen eindimensionalen Untergrund ist die Hauptdiagonale identisch 0 und Zxy=-Zyx=Z. Den scheinbaren spezifischen Widerstand und die Phase erhält man dann aus:

MagnetotellurikFür zweidimensionale Leitfähigkeitsverteilungen entkoppeln die Maxwellschen Gleichungen. Entspricht die y-Richtung der Streichrichtung der Anomalie, gilt:

MagnetotellurikDie Gleichungen auf der linken Seite enthalten nur eine horizontale E-Feldkomponente parallel zum Leitfähigkeitskontrast (Ey), man spricht in diesem Fall auch von E-Polarisation oder TE-Mode. Das horizontale Magnetfeld Bx ist senkrecht zur Grenze gerichtet, und in diesem Mode existiert ein vertikales Magnetfeld Bz. Die rechte Seite stellt den Fall der B-Polarisation (TM-Mode) dar: Das horizontale Magnetfeld By schwingt parallel zum Leitfähigkeitskontrast, Ex ist senkrecht dazu gerichtet und es existiert ein vertikales elektrisches Feld Ez. Im Koordinatensystem der Streichrichtung der Anomalie gibt es damit zwei unterschiedliche spezifische Widerstände und Phasen; im 3D-Fall sind alle Elemente des Impedanztensors besetzt.


Da die natürlichen erdmagnetischen Variationen einen weiten Periodenbereich umfassen (ausgenutzt werden Periodenlängen von etwa 10-4-105 s), wird auch ein entsprechend grosser Tiefenbereich erfasst (Eindringtiefe). Die Anwendungsgebiete der Methode liegen somit sowohl im Studium der elektrischen Leitfähigkeit in der tiefen Erdkruste und im oberen Erdmantel als auch in der Untersuchung tektonischer und hydrogeologischer Fragestellungen sowie der Erzexploration. Als passives Verfahren ist die Magnetotellurik technischen Störeinflüssen unterlegen, die Registrierungen in der unmittelbaren Nähe von Ortschaften unmöglich machen. Im Frequenzbereich der Audiomagnetotellurik setzt man daher auch eigene Sendeeinrichtungen ein (CSAMT).
 
 

 

 

 
 
Ein Bookmark auf diese Seite setzen:
 
 

 

 

 
 
<< vorheriger Begriff
 
nächster Begriff >>
magnetotaktische Bakterien
 
Magnetpol
 
     

Weitere Begriffe : Ausscheidung Ökologie neutraler Wasserweg

 

 
Startseite GeoDZ
Copyright © 2010 GeoDZ.com. All rights reserved.  Nutzungsbedingungen  |  Datenschutzbestimmungen  |  Impressum