시간 영역 유도분극 탐사 감쇠 곡선에서 미분 분극률에 기초한 IP 매개변수 도출

• Published in: 지구물리와 물리탐사 Vol. 27; no. 4; pp. 199 - 210
• Main Authors: 정주연, Juyeon Jeong, 유희은, Huieun Yu, 남명진, Myung Jin Nam
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국지구물리·물리탐사학회 30.11.2024
• Subjects: Decay Curve; Induced Polarization; Induced Polarization Parameters; Phase Curve; Relaxation Model; 감쇠 곡선; 위상; 유도분극 매개변수; 유도분극 탐사; 이완 모델
• ISSN: 1229-1064; 2384-051X
• DOI: 10.7582/GGE.2024.27.4.199

이 논문은 시간 영역 유도분극(induced polarization; IP)의 감쇠 곡선을 로그 시간에 대해 미분하여 미분 분극률(differential polarizability; DP) 곡선을 구성하였다. 이 DP 곡선이 광대역 유도분극(spectral IP; SIP) 탐사의 위상 곡선과 유사하다는 점을 이용하여 IP 매개변수(충전율(η), 시간상수(τ), 진동수지수(c))를 도출하였다. 동일한 크기의 충전율 반응이더라도 매질 특성에 따라 이완 매질의 입자 분포, 종류, 입도 분포 정보를 내포하고 있기 때문에 매개 변수 도출하여 분석할 필요가 있다. 미분 분극률 곡선은 시간 영역 IP에서 송신원의 길이(주기)와 IP 매개변수의 크기에 따라 달라지며, 송신원의 길이가 길어질수록 SIP의 위상 곡선과 유사해지는 형태를 보였다. 또한, 감쇠 곡선에서 도출한 IP 매개변수보다 미분 분극률 곡선에서 도출한 IP 매개변수가 실제 매개변수와 더 유사함을 확인하였다. 이러한 분석은 실내 실험 자료에서도 유사하게 적용되었다. 이 결과는 미분 분극률 곡선을 이용한 해석이 현장에서 시간 영역 IP 탐사만 수행하더라도, 실내 SIP 실험 결과와 비교 분석할 수 있음을 제시한다. The decay curve of time-domain induced polarization (TDIP) was differentiated with respect to logarithmic time to construct the differential polarizability (DP) curve. This study utilized the resemblance between the DP curve and the phase curve of spectral induced polarization (SIP) to derived IP parameters (η, τ, c). The DP curve was observed to vary with the period of the transmitter in time-domain IP, and the magnitude of the IP parameters, showing increased resemblance to the SIP phase curve as the transmitter period increased. Furthermore, the IP parameters derived from the DP curve more closely aligned with the intrinsic parameters compared to those derived from the decay curve. This analysis was similarly applicable to laboratory experiment data, suggesting that TDIP measurements in the field could facilitate comparative analysis with laboratory SIP experiment results.