井地大地电磁非线性共轭梯度二维反演研究

本文提出并验证了地下大地电磁测深数据的正、反演算法和程序,为井地大地电磁测深和井地可控源音频大地电磁测深这一前沿研究课题提供了地球物理解释方法.使其更加完善和有效.在Rodi(2001)发表的大地电磁场二维NLCG反演理论和算法的基础上,推导了井地大地电磁场二维NLCG反演算法,改编反演的代码,开发出二维NLCG反演程...     

音频大地电磁法在地下水质评价中的应用

以西北某区的地下水勘查为例,对音频大地电磁法的野外工作方法技术作了较详细的介绍,并对其应用效果进行分析。音频大地电磁法因其装备相对轻便,勘探深度相对较大,应用效果良好,在地下水勘查中有着广泛的应用前景。     

一种可用于深部隐伏矿勘探的新方法——可控源音频大地电磁法

可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio—frequency Magnetotellurics)是七十年代初在常规音频大地电磁法(AMT)基础上发展起来的一种新的方法,它简称CSAMT。音频大地电磁法利用天然场源,在音频范围内测量大地电流的电场和磁场分量,计算出大地的视电阻率。AMT的信号源主要是区域性的雷电活动所产生的。     

电离层影响层状介质长导线源的电磁场

在大多数勘查地球物理电磁法的应用中,利用长导线源克服天然场干扰问题是非常必要的。同时,考虑电离层影响是电磁法勘探不可轻易忽略的理论问题。这里推导求得了电离层影响层状介质中,长导线源的电磁响应表达式,通过这些表达式能够方便地求得在电离层影响下,位于层状大地表面长导线源地表任意角度的电磁场场值。另外,这些表达式还可作为可控源音频大地电磁法一维正演问题的理论基础。     

CSAMT在昌黎-黄金海岸地热勘查中的应用

介绍了可控源音频大地电磁场法(CSAMT)的方法原理、野外工作方法、仪器设备及方法的特点,较详细的介绍了CSAMTI法在昌黎-黄金海岸地热勘查中的应用实例与效果,表明该法是一种行之有效的物探方法,在地热资源勘查工作中可发挥较好的作用,应当积极推广应用.     

关于频率电磁测深几个问题的探讨（一）——从可控源音频大地电磁测深原理看解释中的问题

从频率电磁测深原理出发,说明了人工源频率测深的电磁场存在3个场区,也只有远区场的可控源音频大地电磁测深(CSAMT)法的资料才能用音频大地电磁测深(AMT)法进行反演解释。对于存在中近区的CSAMT法资料,可进行近场校正,然后按AMT法解释。由于近场校正是建立在均匀半空间模型之上,校正误差大。为此提出了不加校正直接对比值视电阻率数据进行反演解释,最好按电磁场单分量资料解释,以减少不必要的校正误差。      

音频大地电磁法在秦岭地区的地质效果

本文介绍了利用YDC-1型音频大地电磁仪在秦岭地区进行音频大地电磁法勘探实例,勘探结果表明在干扰较小的秦岭地区,用音频大地电磁法查明地下地质构造具有较好的地质效果.     

天然低频电场法

天然低频电场法是利用雷电场和游散电流场作为场源,以岩矿石电阻率差异为基础,在地面沿特定的剖面测量大地电场的水平分量,并通过对其变化规律的研究,用来解决水文,工程地质和找矿勘探等地质任务。此法不需要人工供电,可省去笨重的供电设备,因此方法简单,轻便,经济,效率高、适合于快速普查和评价航磁和航电异常。 本方法类似于音频大地电流法,所不同的我们采用的工作频率几周至2K周,野外工作中只测量单方向的大地电场的水平分量,在场源上除了利用天然电磁场变化在大地中感应的大地电流之外,还利用了工业游散电流场,为了使方法名称更符合实际,故将     

关于可控源音频大地电磁法探测深度的探讨

分析了水平电偶极子源均匀半空间电磁场表达式特征,进而推广到双极源电磁场。基于双极源一维模拟结果,研究了可控源音频大地电磁法探测深度与频率、电距、收发距、覆盖层电阻率的关系。结果表明:在保证一定信噪比的前提下,决定可控源音频大地电磁法最大探测深度的是收发距和电阻率综合作用下进入过渡区及近区场时对应的频率,并不是简单的频率越小,探测深度越大。进入近区场,可控源音频大地电磁法不再具有测深能力。最后统计得到电磁场由远区进入过渡区时的|kr|值约为4.789,由过渡区进入近区时的|kr|值约为0.106,进而得到卡尼亚视电阻率的最大探测深度约为0.3倍的收发距,全区视电阻率的最大探测深度为3.7倍的收发距。在某多金属矿上的勘探实例印证了上述认识。     

大地电磁测深三维反演系统及应用

大地电磁测深是基于电磁感应原理,在地表采集正交的电、磁场来研究地壳乃至上地幔电性结构的地球物理方法,后期衍生出采集高频天然场信号的音频大地电磁测深和采集人工源信号的可控源大地电磁法。此类方法在深部构造研究、矿产资源勘查、油气资源探测等多领域得到了广泛应用。近几年来,虽然其野外工作趋近三维勘探水平,但其采集数据的处理和三维反演研究仍然存在不足,限制了地质解释的准确度和效率。针对这些问题,我们开发了大地电磁测深的三维反演软件系统,系统主要分为静位移校正、三维反演的初始模型构建和三维反演3个模块,有效地解决了数据处理中的静位移问题和数据解释中的三维反演问题,并且其中涉及的很多算法改进了现有技术,在计算精度、计算效率和成本节约方面有很大优势,具有良好的应用前景。     

CSAMT与AMT数据“拼接”处理——以湖南仁里铌钽矿床7号剖面为例

音频大地电磁测深(AMT)与可控源音频大地电磁测深(CSAMT)均为深部勘查常用方法。AMT方法采集频带较宽,但存在“死频带”,在“死频带”范围无法完全得到地质体响应。CSAMT信噪比高,但通常受发射功率的限制,收发距离一般放置不够远,容易过早进入“近区”。本文展示了将两种方法数据拼接组合的一种处理方式:首先在前人理论研究的基础上,利用CSAMT和AMT均匀半空间模型进行了正演计算,结果表明,CSAMT远区与AMT数据拼接具有可行性;选择湖南仁里铌钽矿床7号剖面的野外实测数据进行实验,将同测点位置的CSAMT远区数据和AMT同测点同模式数据相“拼接”,合成新AMT数据;最后进行反演,反演结果与钻探结果对应较好,表明该方法具有一定的效果。     

电磁法综合探测系统研究

针对地下隐伏资源勘查对大深度、多参量电磁法技术的发展要求,利用天然场音频大地电磁的大深度探测及人工场激电法的多参量探测,在对分布式的场量接收和大功率的发射仪器硬件研制,以及数据处理资料解释研究基础上,成功研制了阵列天然场电磁法探测技术及混场源电磁法探测技术系统。经矿区试验应用表明,阵列天然场电磁法探测技术系统具有轻便高效大深度探测的特点,适宜于不同地貌景观尤其是困难条件下隐伏资源的大深度探测,而混场源电磁法探测技术系统不仅可获取大深度的天然场电阻率信息,还能获取人工场激电信息,可广泛应用于金属矿资源、地下水资源及油气资源的勘查。     

大深度多功能电磁探测技术研究

通过对大功率多功能电磁法发射系统所涉及关键技术的研究, 研制出具有自主知识产权的大功率(70kw)多功能(具有CSAMT, IP供电功能)电磁发射样机; 通过对多功能电磁法接收系统所涉及关键技术的研究, 研制出多功能(具有AMT、CSAMT, IP测量功能)电磁法接收样机; 研究开发了与多功能仪器样机相配套的数据处理技术; 在试验区开展了自主研制的多功能电法系统与GDP32的场地对比试验, 取得了良好效果     

Magneto-telluric recordings from the Friuli seismic zone, northeast Italy

Magneto-telluric measurements were undertaken in the Friuli seismic area of north-east Italy. The purpose was to find possible correlations between magneto-telluric signals and seismic activity. Two stations were operational between July 1987 and June 1988. Apparent resistivity curves were found for September 1987 and January 1988 data, and a magneto-telluric inversion problem was solved. Artificial noise and natural disturbances of the electromagnetic field, especially those related to tectonic processes, are discussed.     

1/f Fluctuations in geoelectrical signals observed in a seismic area of Southern Italy

Recent studies have shown that many natural systems display temporal fluctuations with long-range power-law correlations, suggesting a fractal geometry of the underlying dynamical system. Four geoelectrical time series, measured in a seismic area of Southern Italy, are investigated by means of spectral tools in order to evidence the existence of power-law correlations. Results show the scaling behaviour for all the signals recorded, pointing to the presence of fractal features expressing a long-term correlation with scaling exponents which indicate stabilizing mechanisms. Furthermore, our findings suggest an observational evidence of correlations between the variation of parameters describing the temporal fluctuations of geoelectrical signals and earthquakes that occurred in the area investigated.     

人工源超低频电磁波技术及在首都圈地区的测量研究

超低频 (SLF)电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理 ,由人工产生大功率电磁波信号。在地面很大范围的许多测点同时测量该信号 ,可研究空间电磁场和地下电阻率结构 ,研究地震等引起的电磁场异常变化 ,探测地壳结构和地下资源。在首都圈地区的观测表明 ,SLF信号的功率谱密度超过天然场源信号数倍以上 ,所得到的视电阻率数据精度远高于天然源方法 ,并有长时间的稳定性。在测量期间距测点约 12 0km发生的迁安 4 .2级地震与观测的电磁场异常和视电阻率的变化有较好的对应性 ,并对产生这些变化的可能的成因机制进行了探讨 ,推测它们是区域应力场和震源区局部构造综合作用的结果。     

地球物理方法在帷幕注浆治水中的探测分析

在井巷工程中探明前方或周边涌水是十分必要的。以云南彝良毛坪矿区为例,利用等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)和音频大地电磁法(AMT),探测了帷幕注浆工程轴线以下700 m范围内的含水断裂带的发育情况,意图为帷幕注浆治水工程提供指导意见。通过物探综合分析,探明具有富水性的异常7个。本项研究结果表明,OCTEM法能够识别出较小的含水节理或裂隙,AMT法对大深度含水破碎带较为敏感,两者结合对不良含水地质体探测效果明显。由此可见,综合物探在帷幕注浆治水中应用效果较好,有效查明了含水通道的深部延伸,为帷幕注浆治水提供了目标靶区。     

大深度多功能电磁探测技术与系统集成

大深度多功能电磁探测系统,主要由多功能电磁探测仪器、数据采集与处理、电磁二三维正反演模拟等组成。系统研发中,攻克了多功能电磁分布式接收、大功率发射、三分量高温超导磁传感器所涉及的多项关键技术,并研究开发了配套的数据采集、处理与解释技术,系统具备AMT/MT、CSAMT、IP等测量功能。对研发系统进行了与GDP-32^Ⅱ的野外对比试验及典型矿区的应用,取得显著的试验应用效果。     

Dynamics of volcanic eruptions: Understanding electric signatures for activity monitoring

Aside common methods as seismology, ground deformation, and geochemistry, electromagnetic and especially electric ones can efficiently be applied for imaging and monitoring active volcanoes and hydrothermal systems that most often control the initial eruptive phase. Surveys and mappings image ground fluids flow, faults systems, and structural interfaces with anomalies up to several hundred of mV. Reiteration of surveys highlights time and spatial evolution. Continuous networks must extend surveys when the activity becomes stronger. Resolution in the data can reach a few microvolts as compared to the tens of millivolts for surveys. Observations made on several volcanoes definitively show that electric signals, up to some tens of millivolts, may appear some hours to a few weeks before ground deformation and seismicity, and are related to some extent to the location of the future activity. These transient signals may have a relationship with those recorded aboard satellites. Both of them appear during the transition period between the “fatigue” and the “dynamical” stages, which announces accelerating and irreversible processes.