Surface nuclear magnetic resonance signal contribution in conductive terrains

전도성 지질에서의 SNMR 신호 특성

To correctly invert and interpret Surface Nuclear Magnetic Resonance (SNMR) data collected in conductive terrains, an accurate estimate of subsurface conductivity structure is required. Given such an estimate, it would be useful to determine, before conducting an SNMR sounding, whether or not the conductivity structure would prevent groundwater being detected. Using SNMR forward modelling, we describe a method of determining the depth range from which most of the SNMR signal originates, given a model of subsurface conductivity structure. We use the method to estimate SNMR depth penetration in a range of halfspace models and show that for conductive halfspaces ($<10{\Omega}.m$) the depth of penetration Is less than 50 m. It is also shown that for these halfspaces, increasing coincident loop size does not significantly improve depth penetration. The results can be used with halfspace approximations of more complicated ID conductivity structures to give a reasonable estimate of the depth range over which signal is obtainable in conductive terrains.

전도성 지질에서 얻어진 지표 핵자기 공명(SNMR) 자료를 올바르게 역산하고 해석하기 위해서는 기하의 전기전도도 분포에 대한 정확한 추정이 필요하다. 이러한 추정 결과는 SNMR 수직탐사를 수행하기 이전에 전도도 구조가 지하수 탐지를 방해할 것인지에 대해 결정하는데 유용할 것이다 이 논문에서는 SNMR 모델링을 이용하여 지하 전기전도도 구조가 주어졌을 때, 대부분의 SNMR 신호를 발생하는 심도 범위를 결정하는 방법을 서술하였다. 이 논문에서는 반무한 공간에서 SNMR침투 심도를 추정하는 방법을 사용하였으며 전도성 반무한 공간(<10 ohm-m)에서는 침투심도가 50 m 이내라는 것을 보였다. 또한 이러한 반an한 공간 모델에서는 동일위치 방식의 loop 크기를 늘리더라도 침투심도를 뚜렷이 증가시키지 못함도 알 수 있었다. 이러한 결과는 좀 더 복잡한 1 차원 전도도 구조에 대한 반무한 공간 근사를 통해 전도성 지층에서 신호가 얻어질 수 있는 심도 범위를 합리적으로 추정하는데 사용될 수 있을 것이다.