Sylabus
* Úvod
Předmět geoelektřiny jako geofyzikální disciplíny. Klasifikace geoelektrických metod.
* Elektrická vodivost materiálů zemského nitra
Fyzikální principy elektrické vodivosti. Elektrická vodivost minerálů, hornin, fluidů a tavenin. Mechanismy elektrické vodivosti v zemi, směšovací pravidla. Elektrická makroanizotropie a její možná geodynamická interpretace. Vztah elektrické vodivosti a jiných geofyzikálních parametrů. Další elektromagnetické parametry - permitivita, permeabilita, elektrochemické parametry.
* Primární zdroje přirozeného elektromagnetického pole Země
Frekvenční obor geoelektrických induktivních metod, zdroje primárního elektromagnetického pole v oboru radio-, audio- a helio-frekvencí, jejich prostorově-časová struktura.
* Rovinná elektromagnetická vlna ve zvrstveném vodiči - Cagniard-Tichonovův magnetotelurický model
Přímá a obrácená magnetotelurická úloha. Rovinná vlna dopadající na povrch zvrstveného vodiče. Cagniard-Tichonovův fundametální model magnetotelurické úlohy, impedance zvrstvené země, zdánlivý odpor a fáze impedance. Dlouhoperiodická asymptotika magnetotelurických křivek. Analytické vlastnosti magnetotelurické impedance.
* Elektromagnetická indukce ve zvrstvené zemi od prostorově nehomogenních zdrojů
Maxwellovy rovnice v oblasti vlnových čísel. Magnetotelurické a magnetické spektrální impedance pro zvrstvený vodič. Magnetotelurické a geomagnetické induktivní sondování. Omezení Cagniard-Tichonovova modelu s nehomogenním zdrojovým polem. Zobecnění na sféricky symetrické vodiče - globální elektromagnetické sondování do plášťových hloubek.
* Elektromagnetické pole v laterálně nehomogenních strukturách
Klasifikace laterálních nehomogenit (lokální, regionální, 2-D, 3-D). Modelování elektromagnetických polí v horizontálně nehomogenních strukturách (laboratorní a numerické modely). Přibližné modely, Bornova aproximace a její rozšíření, indukce v tenké vrstvě. Distorze magnetotelurických křivek v důsledku laterálních nehomogenit, kompozitní modely magnetotelurického pole s lokální a regionální složkou. Magnetovariační sondáž - geomagnetické přenosové funkce a indukční vektory.
* Magnetotelurická praxe, geoelektrické modely
Praktické aspekty magnetotelurických a magnetovariačních sondáží (přístrojové vybavení, sběr a zpracování dat, interpretace). Geoelektrické projekty. Geoelektrické induktivní anomálie, jejich termodynamické, strukturní a tektonické příčiny. Odhady elektrické vodivosti ve spodním plášti a v zemském jádře.
Anotace
Přednáška je zaměřena na vysvětlení mechanismů určujících rozložení elektrické vodivosti v zemské kůře a plášti a jejich vztahu k termodynamickým, strukturním a tektonickým podmínkám v zemi. Jsou vysvětleny fyzikální základy i vybrané praktické aspekty elektromagnetických indukčních metod založených na buzení přirozeným geomagnetickým variačním polem, které se využívají pro hlubinné elektromagnetické sondování země.
Jsou rozebrány příklady anomálií elektrické vodivosti charakteristické pro základní typy tektonických struktur.