三維地質(zhì)體的地下電磁響應(yīng).pdf

1、本文介紹了頻率域電磁法的基本原理，用積分方程法計(jì)算了三維異常體的地下電磁響應(yīng)，研究了層狀大地水平諧變電偶極子三維異常體的地下電磁響應(yīng)特性。該研究結(jié)果為地下坑道內(nèi)做頻率域電磁法勘探實(shí)踐進(jìn)行了有益的探索。 本文正演計(jì)算從麥克斯韋方程組出發(fā)，研究了均勻大地諧變電偶極子地表一次電場(chǎng)，推導(dǎo)了層狀大地水平諧變電偶極子在地下一次電場(chǎng)，結(jié)合數(shù)字濾波的方法原理，編寫了層狀大地水平諧變電偶極子在地下電磁場(chǎng)的正演模擬程序。在計(jì)算地下三維傾斜異常體內(nèi)產(chǎn)

2、生的異常電場(chǎng)時(shí)，為了進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，首先把三維傾斜異常體剖分為N個(gè)邊長(zhǎng)為△的立方體單元，且假設(shè)電場(chǎng)在每個(gè)單元內(nèi)為常數(shù)，計(jì)算出各剖分單元中心一次場(chǎng)，利用積分方程和并矢格林函數(shù)理論將麥克斯韋方程轉(zhuǎn)化為矩陣方程，求解該矩陣方程便得到各剖分單元中心點(diǎn)的異常電場(chǎng)。利用導(dǎo)出的層狀大地三維異常體產(chǎn)生的地下異常電磁場(chǎng)表達(dá)式和在異常體上的一次電場(chǎng)表達(dá)式來計(jì)算異常體在地下產(chǎn)生的二次場(chǎng)。最后，利用層狀大地水平諧變電偶極子地下電磁場(chǎng)正演程序計(jì)算出地下一次場(chǎng)，與三

3、維異常體在地下處產(chǎn)生的二次場(chǎng)相加，求得地下的總電場(chǎng)。地下電磁響應(yīng)的正演計(jì)算與地表不同，本文推導(dǎo)了地下波區(qū)視電阻率表達(dá)式。 本文通過設(shè)計(jì)不同的地球物理異常體模型，做了大量的正演計(jì)算，研究了層狀大地水平諧變電偶極子三維異常體的地下電磁響應(yīng)特性。根據(jù)頻率電磁測(cè)深法視電阻率擬斷面圖分布特征，主要做了以下幾項(xiàng)研究：（1）研究了均勻大地中三維異常體地下異常規(guī)律。（2）研究了兩層大地中三維異常體隨傾角變化的地下異常變化規(guī)律。（3）研究了兩層大