Auswertung magnetotellurischer Meßdaten

Zusammenfassung

Die magnetotellurische Datenanalyse wird im folgenden als ein Beispiel der Spektralanalyse regelloser Vorgänge in der Angewandten Geophysik behandelt. Das Ziel magnetotellurischer Messungen ist die Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeitsverteilung im Erdinneren durch die Analyse der natürlichen magnetischen und tellurischen (elektrischen) Feldvariationen an der Erdoberfläche. An jedem Meßpunkt werden zwei orthogonale Horizontalkomponenten des elektrischen und magnetischen Feldes gemessen. Die Frequenzen dieser Felder überdecken einen breiten Periodenbereich. Um zuverlässige Informationen über einen möglichst großen Tiefenbereich zu erhalten, müssen die Daten über ein breites Frequenzband gemessen werden. Die höheren Frequenzen liefern Informationen über den oberflächennahen Bereich, die tieferen Frequenzen über die tiefer gelegenen Schichten. Aus den gemessenen Daten wird mit Hilfe der statistischen Frequenzanalyse zunächst der von der elektrischen Leitfähigkeitsverteilung des Untergrundes abhängige Impedanztensor ermittelt, der dann durch eine einfache Umrechnung in die zwei frequenzabhängigen Sondierungskurven des scheinbaren spezifischen Widerstandes und der Phase der Impedanz transformiert wird. Diese Kurven werden dann als Widerstands-oder Leitfähigkeitsverteilungen des Untergrundes interpretiert. Hierzu werden die Sondierungskurven in der Regel iterativ — ausgehend von einem Startmodell — invertiert.