收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

由大地电磁数据同时反演电阻率和磁化率参数的方法研究

李学民  
【摘要】:大地电磁法(MT)是重要的深部地球物理探测手段,在油气、地热勘探,深部探测等领域有着广泛的应用。传统的MT数据处理通常假定地下介质无磁性,仅对介质的电阻率参数进行反演。本文以国家自然科学基金重大项目为依托,在分析计算岩石磁化率参数对大地电磁数据影响的基础上,提出了由MT数据同时反演介质电阻率和磁化率参数分布的方法,并用所发展的方法技术成功地进行了实测资料的处理。论文的主要内容与成果如下: (1) 推导了电阻率和磁化率同为参数时的二维大地电磁正演计算公式。利用Madden和Mackie等所提出的基于传输网络的有限差分算法,实现了其正演计算,并详细地阐述了电阻率和磁化率对大地电磁响应的影响,证实了磁化率主要是影响磁场信号的同相分量,而对磁场信号的异相分量和电场信号的影响比较弱。当磁化率k≥0.01SI时,在某些低频点处视电阻率值可以增加5Ωm左右,并且随着磁化率的增加,这种增加的幅度显著增大;而阻抗相位的变化则比较小。通过对比研究,认为在大地电磁勘探中,起决定作用的是岩石的电阻率;但是在高磁性物质存在的地区进行大地电磁观测时,还必需重视磁化率的影响。 (2) 提出了由大地电磁实测数据同时反演电阻率和磁化率分布的方法技术。考虑电阻率和磁化率同为参数变量,推导了由MT数据同时反演电阻率和磁化率参数分布的反演计算公式。在同时反演过程中,观测数据和物性参数之间以及电阻率和磁化率物性参数本身之间是一种复杂的非线性关系。本文对电阻率和磁化率之间的非线性关系利用一个线性函数来处理,重点是采用了Rodi和Mackie所发展的非线性共轭梯度算法来处理观测数据和物性参数之间的非线性关系,完成了新反演方法的程序代码编写。 (3) 推导了二维大地电磁法中TM和TE两种极化模式的观测数据关于模型参数的灵敏度表达式。利用Mora提出的计算灵敏度的思想,根据Rodi、Mackie和Madden发展的算法,给出了观测数据关于模型参数灵敏度的计算表达式和求解过程。 (4) 通过数值实验和实际观测资料实验,证明了本文研究发展的算法和计算程序的正确性与价值。使用所研发的由MT数据同时反演电阻率和磁化率参数分布的方法技术对内蒙古大杨树盆地9条MT测线的观测资料进行了重新处理,厘定了电阻率分布图像,并新获得了磁化率的分布图像。反演结果表明,在火山岩分布地区,由MT数据获得的磁化率分布信息更有助于推断火山岩的分布,并能为在火成岩覆盖地区寻找沉积岩的分布提供一种新的依据。利用新发展的方法技术同时还可以解决在某些大地电磁观测数据中出现负的同相分量值问题,使得这些出现在低频段的负的同相分量值不再是一种“污染源”,而是作为一种提供磁化率分布很重要的信息源。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谭捍东,余钦范,John Booker,魏文博;大地电磁法三维快速松弛反演[J];地球物理学报;2003年06期
2 严家斌;刘贵忠;;基于小波变换的脉冲类电磁噪声处理[J];煤田地质与勘探;2007年05期
3 ;高分辨率去静态频率域大地电磁法获美国专利[J];地质装备;2011年03期
4 岳棋柱;天然电磁辐射测深技术及其装置的研究简况[J];地球物理学报;1994年S2期
5 谭捍东,余钦范,John Booker,魏文博;大地电磁法三维交错采样有限差分数值模拟[J];地球物理学报;2003年05期
6 田宗勇;姚姚;赵晓鸣;;大地电磁法在沪蓉国道地质勘察中的应用[J];长江科学院院报;2007年02期
7 林昌洪;谭捍东;佟拓;;大地电磁法三维共轭梯度反演研究(英文)[J];Applied Geophysics;2008年04期
8 陈文华;;音频大地电磁法及其今后研究方向[J];石家庄经济学院学报;1980年02期
9 闫永利;马晓冰;袁国平;李元厚;孔祥儒;;大地电磁法在阿苏卫填埋场地下水污染检测的应用研究[J];地球物理学报;2007年06期
10 郝明;董晨;;有源无源大地电磁在玄武岩覆盖区长大隧道发挥的作用[J];工程地球物理学报;2009年S1期
11 陈文华;;音频大地电磁法及其今后的研究方向[J];石油地球物理勘探;1981年03期
12 王家映;;我国石油电法勘探评述[J];勘探地球物理进展;2006年02期
13 杨进;刘兆平;;天然场激发极化法在多金属矿区的野外试验效果[J];地学前缘;2008年04期
14 何梅兴;胡祥云;陈玉萍;叶益信;周晓晨;;CSAMT奥克姆一维反演的应用[J];工程地球物理学报;2008年04期
15 于永春;张修峰;李功强;;大地电磁法在矿井工作面顶板富水性探测中的应用[J];山东煤炭科技;2008年04期
16 李琳;白运;;大地电磁模拟退火反演研究[J];安阳工学院学报;2011年02期
17 M.WAESELYNDK;林民瑞;;大地电磁法的原理、技术概要及实例[J];石油物探;1976年02期
18 本崇史 ,李绍儒;关于浅成热液脉型金矿床矿化作用引起的电阻率异常[J];黄金地质;1990年01期
19 刘国栋;电磁法及电法仪器的新进展和应用[J];石油地球物理勘探;2004年S1期
20 王超;张东来;常春;陈连武;秦海亮;沈毅;;CS5376A在天然电场观测系统中的应用[J];测控技术;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王若;王妙月;底青云;;频率域线源大地电磁法有限元正演模拟[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年
2 廖国忠;胡祥云;;二维大地电磁法可视化交互式多尺度反演[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
3 杨长福;王良书;;大地电磁法中构造走向和维参数的确定[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
4 颜良;;大地电磁测深精度提高与去噪方法[A];当代矿山地质地球物理新进展[C];2004年
5 朱晓颖;;大地电磁法应用和进展[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
6 陈小斌;赵国泽;汤吉;;网式大地电磁法(N-MT)中阻抗张量的计算[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
7 李凯;;高密度电法与大地电磁测深勘察岩溶的应用效果[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
8 寸树苍;周军;余年;;音频大地电磁测深在铜矿勘探中的应用研究[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
9 汤井田;王烨;席振铢;杨晓弘;;天然场与人工场源电磁测深法在溶洞探测中的应用研究[A];当代矿山地质地球物理新进展[C];2004年
10 罗延钟;何展翔;马瑞伍;郭建华;;可控源音频大地电磁法的静态效应校正[A];1991年中国地球物理学会第七届学术年会论文集[C];1991年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张伟;长周期大地电磁法信号处理关键技术研究与应用[D];成都理工大学;2011年
2 李学民;由大地电磁数据同时反演电阻率和磁化率参数的方法研究[D];成都理工大学;2005年
3 张帆;基于MPI和GPU直流电法和大地电磁法三维正演的并行算法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 刘长生;基于非结构化网格的三维大地电磁自适应矢量有限元数值模拟[D];中南大学;2009年
5 高才坤;堆积体的综合物探方法研究与应用[D];中南大学;2009年
6 邓居智;可控源音频大地电磁法三维交错采样有限差分数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 郭荣文;贝叶斯MT反演的非线性和不确定度分析[D];中南大学;2011年
8 林昌洪;大地电磁张量阻抗三维共轭梯度反演研究[D];中国地质大学(北京);2009年
9 王言章;混场源电磁探测关键技术研究[D];吉林大学;2010年
10 严家斌;大地电磁信号处理理论及方法研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘洋;高频大地电磁法在隧道勘察与探测中的应用研究[D];西南交通大学;2011年
2 刘新业;大地电磁法二维电性锐变边界模型反演研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 莫亦可;EH-4大地电磁法在云南地区工程地质勘查中的应用研究[D];成都理工大学;2012年
4 张富强;电导率分块线性变化的HFMT二维正演模拟研究[D];中南大学;2012年
5 陈健;宽频带时频电磁接收机关键技术研究[D];吉林大学;2012年
6 杨迪琨;羌塘地块地壳三维电性结构研究[D];中国地质大学;2008年
7 刘伟;由MT资料对松南、辽北及下辽河地区的重大构造走向及地层划分的研究[D];吉林大学;2008年
8 李梅;大地电磁资料处理解释系统研究[D];中国地质大学(北京);2008年
9 余灿林;大地电磁信号处理的自适应滤波研究[D];中南大学;2009年
10 张健;可控源音频大地电磁法一维正反演研究[D];成都理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 陈志伟;福建196队利用新技术深部找煤获突破[N];地质勘查导报;2008年
2 记者 刘如春 通讯员 刘文祥;海南石碌铁矿“攻深找盲”[N];地质勘查导报;2007年
3 穆晓红 蒋新华;19单位冬瓜山论剑危机矿山找矿[N];地质勘查导报;2008年
4 本报特约记者 陈宏光;让23栋高楼稳稳站立[N];地质勘查导报;2009年
5 记者 刁新建;“TBM的春天到了!”[N];辽宁日报;2006年
6 刘文祥广东省地质物探勘察院;深部找矿须建立探采技术经济体系[N];地质勘查导报;2009年
7 张蕊;河南地矿局物勘队添利器[N];地质勘查导报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978