Trans‐dimensional Bayesian inversion of controlled‐source electromagnetic data in the German North Sea
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT This paper presents the first controlled‐source electromagnetic survey carried out in the German North Sea with a recently developed seafloor‐towed electrical dipole–dipole system, i.e., HYDRA II. Controlled‐source electromagnetic data are measured, processed, and inverted in the time domain to estimate an electrical resistivity model of the sub‐seafloor. The controlled‐source electromagnetic survey targeted a shallow, phase‐reversed, seismic reflector, which potentially indicates free gas. To compare the resistivity model to reflection seismic data and draw a combined interpretation, we apply a trans‐dimensional Bayesian inversion that estimates model parameters and uncertainties, and samples probabilistically over the number of layers of the resistivity model. The controlled‐source electromagnetic data errors show time‐varying correlations, and we therefore apply a non‐Toeplitz data covariance matrix in the inversion that is estimated from residual analysis. The geological interpretation drawn from controlled‐source electromagnetic inversion results and borehole and reflection seismic data yield resistivities of ∼1 Ωm at the seafloor, which are typical for fine‐grained marine deposits, whereas resistivities below ∼20 mbsf increase to 2–4 Ωm and can be related to a transition from fine‐grained (Holocene age) to unsorted, coarse‐grained, and compacted glacial sediments (Pleistocene age). Interface depths from controlled‐source electromagnetic inversion generally match the seismic reflector related to the contrast between the different depositional environments. Resistivities decrease again at greater depths to ∼1 Ωm with a minimum resistivity at ∼300 mbsf where a seismic reflector (that marks a major flooding surface of late Miocene age) correlates with an increased gamma‐ray count, indicating an increased amount of fine‐grained sediments. We suggest that the grain size may have a major impact on the electrical resistivity of the sediment with lower resistivities for fine‐grained sediments. Concerning the phase‐reversed seismic reflector that was targeted by the survey, controlled‐source electromagnetic inversion results yield no indication for free gas below it as resistivities are generally elevated above the reflector. We suggest that the elevated resistivities are caused by an overall decrease in porosity in the glacial sediments and that the seismic reflector could be caused by an impedance contrast at a thin low‐velocity layer. Controlled‐source electromagnetic interface depths near the reflector are quite uncertain and variable. We conclude that the seismic interface cannot be resolved with the controlled‐source electromagnetic data, but the thickness of the corresponding resistive layer follows the trend of the reflector that is inclined towards the west.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».