19495.電偶源瞬變電磁張量測量法研究

1、中圖分類號UDCP631550碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼密級10533電偶源瞬變電磁張量測量法研究InvestigationofmultiplesourcesLongoffsettransientelectromagnetictensormeasurement作者姓名：朱偉國學(xué)科專業(yè)：地質(zhì)資源與地質(zhì)工程研究方向：地球探測與信息技術(shù)學(xué)院(系、所)：地球科學(xué)與信息物理學(xué)院指導(dǎo)教師：席振銖(教授)副指導(dǎo)教師：答辯委員會主席中南大學(xué)2013年5月電偶

2、源瞬變電磁張量測量法研究摘要：單一場源只能在地下建立單一方向的電流矢量，僅僅適合簡單的一維層狀介質(zhì)，難以適應(yīng)探測復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。而實際地質(zhì)情況往往是復(fù)雜的，為此，本文對電偶源瞬變電磁張量測量法(MultiplesoHrcesLongoffsettransientelectromagneticsounding，簡稱MLOTEM)進(jìn)行研究。該方法是在電偶源瞬變電磁法的基礎(chǔ)上發(fā)展過來的，與電偶源瞬變電磁法不同的是該方法采用兩個不同極化方向的電

3、偶極子作為人工場源，通過觀測總場信號，用電流密度向量作為歸一化參數(shù)，同時引入張量視電阻率作為解釋參數(shù)，并分析由張量視電阻率推導(dǎo)的坐標(biāo)不變量、視電阻率旋轉(zhuǎn)橢圓等參量的特征，從而研究地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)及地質(zhì)特征。本文從電偶源瞬變電磁張量測量法理論著手，首先引入張量視電阻率的基本概念，并介紹張量不變量、旋轉(zhuǎn)橢圓等參量；其次，推導(dǎo)出一維層狀介質(zhì)下電偶源瞬變電磁法的電場響應(yīng)表達(dá)式，并通過數(shù)值模擬算法計算出一維層狀介質(zhì)下張量視電阻率的響應(yīng)，結(jié)果表明由張量

4、視電阻率推導(dǎo)的坐標(biāo)不變量，相比于早晚、晚期視電阻率，在有效時間段的響應(yīng)規(guī)律反映出地下介質(zhì)的變化情況，從而驗證出張量視電阻率作為該方法解釋參數(shù)的可行性；然后，基于積分方程法模擬張量視電阻率在幾種典型三維介質(zhì)下的響應(yīng)規(guī)律，結(jié)果表明：坐標(biāo)不變量在不同時刻變化對應(yīng)不同地質(zhì)體在不同深度的變化，對低阻的響應(yīng)效果要比高阻好；場源位置變化對張量視電阻率的探測有影響，但基本能反映出異常的變化情況；旋轉(zhuǎn)橢圓的引入實現(xiàn)了多源數(shù)據(jù)的可視化。研究結(jié)果表明：張量視