社団法人 物理探査学会
第126回(平成24年度春季)学術講演会


海底熱水鉱床のCSEM探査法における時間領域全波形インバージョン

講演要旨(和文)
海底熱水鉱床を模擬したモデルに対して人工電流源電磁探査法(CSEM法)による時間領域フルウェーブフォームインバージョンを適用した。フォワード計算にはFDTD法を用い、GPUを用いて計算時間の大幅な短縮を行った。本研究では、送受信器ダイポールの方向を変化させることにより、CSEM法による逆解析の解像度がどのように変化するかを検討した。その結果、送受信器を鉛直方向に向けた場合、低比抵抗体の上面において高めの解像度が得られることが分かった。また、送受信器を水平方向に向けた場合、低比抵抗体の厚さに対して高めの解像度が得られることが分かった。これらの違いは、電流の分布を考えることにより説明できる。送受信器の方向を考慮して逆解析を行うことにより正確な逆解析が可能となることが示唆される。

講演要旨(英文)
In this study, we present a full waveform inversion method in time-domain using controlled-source electromagnetic (CSEM) method to explore submarine massive sulfides (SMS). In this inversion methods, we use a Graphic Processing Unit (GPU) to accelerate the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) simulation for forward calculation to minimize the calculation time cost. Using data from a synthetic SMS, we demonstrate that conductive anomalies around SMS could be estimated. We discussed the resolution of our CSEM inversion method, considering the orientation of the dipole of a transmitter and receivers. The synthetic inversion examples show that the upper surface of SMS is resolved appropriately with vertical directed dipoles. We also find that the thickness of SMS is resolved accurately when we use the horizontal directed dipoles. These differences of the inversion results are explained considering the electric current. From numerical results, we consider that it is efficient to employ different oriented dipoles of transmitter and receivers for accurate inversion.