山西临汾中心地震台地电阻率EW测道曲线特征分析

将临汾中心地震台地电阻率EW测道电测深曲线,采用水平层状模型反演测区的电性结构,计算EW测道各层介质的影响系数,解释了地电阻率EW测道"夏高冬低"的年变现象。对地电阻率EW测向从2010年9月17日开始出现的趋势下降变化,采用褶积滤波法分析该区降雨和地下水位对地电阻率的影响,发现二者对地电阻率的影响都不显著。分析认为,当前存在的趋势异常变化是可信的,应密切跟踪此异常的发展变化。     

地表固定干扰源影响下地电阻率观测随时间变化特征分析

在水平层状介质模型下,采用有限元数值计算方法建立三维模型,分析了地电阻率测区中位于地表的金属导线和局部电性异常体对观测产生的干扰形态和幅度随时间的变化特征。分析结果显示:1)低阻干扰源位于影响系数为正的区域时,将引起地电阻率观测值的下降变化,位于影响系数为负的区域时,将引起观测值的上升变化,高阻干扰源对观测的影响与之相反;2)地表干扰源影响的动态特征表现为,在浅层介质电阻率较低时对观测的干扰幅度要大于浅层介质电阻率较高时;3)对于正常年变的测道,低阻干扰源位于影响系数为正的区域时引起年变幅度增大,位于影响系数为负的区域时引起年变幅度减小,高阻干扰源对年变形态的影响与之相反;对于反常年变的测道,干扰源对年变形态的影响则与对正常年变测道的影响相反;4)金属导线对观测的干扰幅度受自身电阻率和横截面积影响:电阻率越低干扰幅度越大;有效横截面积越大干扰幅度越大。     

合肥台地电阻率NS向趋势异常变化原因分析

合肥台NS测向地电阻率自2015年以来出现趋势下降异常,经核实2015—2016年降雨量增多和地下水位抬升与地电阻率趋势下降异常变化显著相关。通过褶积滤波法和相关分析法分别消除降雨和水位影响后,趋势下降变化不明显,从而认为此变化为干扰所致,非地震前兆异常,并探讨了这种干扰影响机制,为今后判断引起地电测值变化的原因提供了科学依据。     

地表点电流对地电阻率观测的影响

<正>将地电阻率台站地下介质简化为水平层状均匀介质模型,以点电流模拟地表干扰电流源,针对对称四极观测装置,利用转换函数滤波器法计算电流大小、方位角、距离对地电阻率观测的影响。(1)计算方法。地电阻率采用对称四极观测装置,AB为供电电极,MN为测量电极,电极均位于地表,测区采用EW和NS两个相互垂直测向布极,中心点为O。选择理论对称四极装置的奥尼尔滤波器(O’Neill20),依据姚文斌(1989)利用转换函数滤波器法计算地电阻率表达式计算对称四极装置地电阻     

临汾台地电阻率趋势下降有限元数值分析

依据山西省临汾地震台地质资料、岩层电性资料和台站电测深曲线,将该台地下介质电性分布简化为二维电性结构,在此基础上,构建了三维非均匀层状介质有限元模型。三维有限元模型采用水平层状结构,假定浅层三层介质电阻率均匀。依据电测深曲线及水平层状模型,借助地电阻率观测资料获取测区地层电性结构。通过第一层介质电阻率变化模拟了2个测道的浅层介质电阻率变化,分别是测区NS向表层介质电阻率随季节性降雨的变化和EW向浅层介质电阻率随水渠水深的变化。计算结果表明,降雨对地电阻率会造成升高影响,解释了临汾地电年变形态"夏高冬低"的原因;此外,降雨对地电阻率的影响还随深度的增加而增大,同时还与介质均匀性、地质因素等有关。测区附近水渠内水位的加深对电阻率造成的变化很小,认为2010年以来的趋势下降异常跟水渠干扰关系很小。研究结果将会对地电阻率的干扰因素以及可能出现的前兆指示具有重要的意义。     

新沂地震台地电阻率反向年变分析

结合新沂地震台电测深曲线、 测区地质剖面资料, 建立了三维非均匀层状介质有限元模型. 以第一层介质电阻率变化模拟表层介质电阻率随季节性降雨的变化, 在模型中计算了3个测道的地电阻率年变化形态. 计算结果表明, EW和N45°E测道地电阻率随表层介质电阻率的增减同向增减, 而NS测道地电阻率则与表层介质电阻率变化相反. 该结果符合新沂台3个测道实际观测的年变形态．      

晋冀蒙交界及附近地区小极距井下地电阻率观测装置设计

为提升2022年北京冬奥会期间地电阻率测项的震情保障能力,将对晋冀蒙交界及附近区域的宝昌、集宁、阳原、大同、代县、临汾、通州和平谷8个台站在原有观测基础上增加具有全空间性质的小极距井下地电阻率观测。本文根据台站钻孔岩芯剖面和电测深数据反演测区水平层状电性结构,利用介质对地电阻率观测的影响系数方法,计算影响系数随极距和埋深的变化,选择合适的极距和埋深,使浅层介质对地电阻率观测的影响尽可能小,使目标层位对观测的贡献尽可能大,减少浅层介质对观测的影响。由此得出了各台站观测极距及埋深等装置系数,在此基础上完成了8个台站观测装置的方案设计。     

2013年岷县漳县M_S6.6地震前大地电磁视电阻率变化

本文用归一化变化速率方法处理,分析研究了兰州及附近地区2004—2013年共10年期间5个大地电磁测点视电阻率重复观测数据,得到:1在2013年岷县漳县MS6.6地震前,这些测深点在穿透深度几~二十余公里范围内的连续频点显示了同步变化的视电阻率异常,时间上对应了本次地震。其中3个测点NS测向在几乎相同的深度范围内出现了异常变化,各测点的NS测向异常频点较EW测向多且连续性好。2 NS和EW测向的连续频点在归一化变化速率曲线上同步上升异常是测点原地地下电阻率变化引起的,反映了地下介质相应勘探深度范围内电阻率升高,NS测向的连续频点的归一化变化速率下降而EW测向上升的变化,反映了测点原地地下介质的各向异性变化。研究结果进一步显示了MT复测的地震监测能力。     

四0四多极距地电阻率年变化特征分析

采用2018年6月—2020年6月间ZD8MI地电阻率多极距观测系统在四0四台的观测数据,分析各测道的年变化特征,发现随着观测极距的不同各测道年变特征也不同;通过不同极距实验观测和年变化模拟分析表明,浅层电阻率的变化相对较大,而深层的变化相对较小,四0四台的年变化是由浅层介质电阻率随温度的季节性变化引起的,不同测道的年变形态受浅层不同深度介质电阻率的变化出现相位差异。因此利用多极距观测系统进行不同深度范围的地电阻率观测,对定量识别表层非震干扰显得尤为重要。     

地电阻率各向异性参量计算法及地震前兆实例

讨论了有效电阻率椭圆及各向异性奇象现象．对任意夹角三道测线或相互垂直二道测线并增测横向有效电阻率的二种情况，分别给出了定量计算地电阻率各向异性参量的方法，即求最小电阻率1主轴方位角，平均电阻率(13)1/2，(23)1/2及各向异性系数=(2/1)1/2的方法．作为实例对大同台的资料进行了处理，结合原地电阻率剪切实验结果，得出在1989年10月19日大同6.1级地震前后，震中附近大同、阳原二台NE向地电阻率异常上升，NW道异常下降系介质受到纯剪切所致．其最大主应力方向为北东，与地震断层走向夹锐角．断层面上的剪应力较大，正应力甚小，断层易于滑动，故地震的震级并不特别大．震前与震时介质应力状态相同，故地电阻率前兆与同震变化符号一致．      

平凉台井下地电阻率观测影响系数分析

根据地电阻率影响系数理论,以平凉台4层电性结构为例,分析了井下对称四极地电阻率观测影响系数随深度和极距的变化。结果表明:对于固定的观测极距,影响系数与电极埋深之间的关系复杂;通过计算各层影响系数的大小,认为平凉台井下观测对地表及浅层干扰有较好的抑制作用,其分析结果可为在类似台址电性结构中实施井下地电阻率观测时选择电极埋深和供电极距提供参考。     

新城子井下地电阻率观测影响系数分析

以新城子观测站地电阻率为研究对象,结合新城子观测站电测深资料通过影响系数理论用水平层状介质模型对比分析地表、井下地电阻率两种手段的观测效果,对新城子地电阻率观测各层影响系数随深度和极距的变化分析新城子井下地电阻率观测布极的合理性。其结果反应为新城子地电阻率井下观测设计较为合理,减少场地资源的同时对地表和浅层干扰有更好的抑制作用,对深层的映震能力优于地表观测,分析结果可为类似台址电性结构中实施井下地电阻率观测提供参考。     

层状介质中膨胀球模拟力源的应力——应变场与视电阻率的关系

本文研究了三层介质中膨胀球模拟震源的应力、应变场以及由这个应力、应变场产生的电阻率变化量和地表视电阻率变化的关系。结果表明,对于一定强度的“震源”,在地电装置探测范围内的应力场随具有不同弹性参数的层位有显著的变化;而应变场却看不出有明显的突变;由地表视电阻率变化量的计算结果揭示了地电异常受台站介质电性结构与力学结构的综合影响。因此作为预报地震的地电阻率法一方面要寻找具有高电阻率——应变灵敏度岩层的台址,另一方面台址的视电阻率变化对各层真电阻率变化要具有好的响应。     

APPARENT RESISTIVITY TEMPORAL VARIATION CHARAC-TERISTICS AFFECTED BY THE FIXED DISTURBANCE SOURCE ON SURFACE OF MEASURING AREA

Current leakage,metallic conductor,and local anomalous resistivity body are main disturbance sources which affect the successive observation of apparent resistivity in stations,besides the observing system failure.We construct a finite element model using a 3-layered horizontal medium to discuss the dynamic characteristics of disturbances caused by metal conductor and local anomalous resistivity body in the measuring filed.The numerical results show that low resistivity source which is located in areas where the sensitivity coefficient is positive will cause decline on apparent resistivity observation.While low resistivity source will cause increase when it is located in areas where the sensitivity coefficient is negative.Disturbance caused by high resistivity source is opposite to the one from low resistivity source.The general dynamic feature of disturbance is that the disturbance amplitude increases as the resistivity of shallow layer decreases,while the amplitude declines when the shallow layer's resistivity increases.For the measuring direction which has normal annual variation form,low resistivity source which is located in area where the sensitivity coefficient is positive will increase the annual variation amplitude,while it will reduce annual amplitude when it is in a negative sensitivity coefficient area.Annual amplitude changes caused by high resistivity source are opposite to the changes caused by low resistivity source.For the measuring direction which has abnormal annual variation form,dynamic annual feature is opposite to the one in direction of normal annual variation form.If the dynamic feature is opposite to the annual variation and disturbance amplitude is also greater than annual amplitude,the annual variation will change direction.Disturbance amplitude from metallic conductor is affected by the resistivity and cross-section area,the lower of the resistivity and the larger of the cross-section area,the greater of the disturbance amplitude.     

集宁地电观测系统故障检查及处理

对集宁2017年4月1日-5月31日地电阻率原始观测数据曲线常规分析发现,NS、EW测道数值差异明显,采用电测深曲线进行对比分析,发现2测道电阻率数值基本一致。在同场范围内,地电阻率与电测深曲线应同步变化。对集宁地电阻率布极区、观测环境、观测系统、装置系统进行系列检查、测试,发现NS测道导线线芯与导线铠导通,导线铠与避雷箱箱体接触导致线路漏电,造成数值出现误差。通过对外线路以及电极引线等进行优化改造,集宁地电阻率观测数据恢复正常。     

熊家冢古墓电阻率层析成像探测

为了合理地设计熊家冢古墓的后续考古发掘工作,需要对其主冢和陪冢的位置和墓室埋深等进行地球物理探测。电阻率层析成像具有无损性的优点,利用该技术对熊家冢古墓的主冢和陪冢进行了试验性探测。在探测中,分别布设了展布南北和东西的2条测线来控制主冢和陪冢。根据反演后的电阻率图像,估算了主冢和陪冢的位置和尺寸,为古墓的后续考古挖掘工作设计提供了基本参数。      

井下地电阻率观测影响系数分析——以江宁地震台为例

采用水平层状均匀介质中点电源位于任意深度时的电位解析表达式,以江宁台3层电性结构为例,分析了井下对称四极地电阻率观测时各层影响系数随深度、极距的变化,并结合探测深度探讨了实施井下观测时影响系数在选择供电极距和电极埋深时的作用。结果表明,对于"K"型电性结构,江宁台井下观测对地表、浅层干扰有较强的抑制作用,其短极距观测对地表、浅层干扰的抑制能力显著优于长极距观测;长极距观测在电极埋深H小于100m时对地表介质季节性的干扰具有放大作用;浅层影响系数一定时,电极埋深和供电极距需同时增加;江宁台井下观测供电极距AB/2取100～150m、电极埋深H为250m较为合理。     

甘肃大地电场的变化特征分析

对甘肃省平凉、松山、古丰、山丹、高台、嘉峪关、瓜州7个台站的地电场分钟值、小时值的日变特征进行了对比,对2012年3月地电场小时值进行了频谱分析,同时结合地磁场H分量、分量应变(固体潮)进行了对比分析。结果表明:1地电场静日的日变化都很明显,呈明显"双峰"和"单谷"形态,并且NS向与EW向变化形态基本相同;各台站同测向及相互之间的自相关系数基本在0.85;不同台站之间同测向的相关系数多数在0.75以上;这是地磁场H分量与固体潮共同影响的结果。2通过频谱分析各台站的优势周期主要以12h和8h为主,但存在差异性,谱值最大相差20倍。3各台站的日变幅也不尽相同,其中,差异性主要表现为与地磁场和固体潮影响量的差异性,并与台站的位置、地质构造、电性结构、浅层电阻率等有很大关系。     

宁芜火山岩盆地及邻区上地壳电性结构研究

为了较全面、客观地认识宁芜矿集区上地壳电性结构,研究"玢岩铁矿"成矿规律与深部地球物理、地质结构的对应关系,为探索深部"第二找矿空间"提供物性参数,我们完成了6条宽频大地电磁测深剖面.通过分析各剖面电性成像结果,讨论了"长江断裂带"与矿集区成矿的关系,并且认为围岩、岩浆及其上侵通道是区内矿床的控矿因素.此外,结合姑山铁矿床的位置以及铁矿床成矿规律判断宁芜火山岩盆地南部低阻条带为矿集区姑山火山-岩浆旋回的岩浆(导矿)通道,而盆地东部邻区的倾斜"叠瓦状"电性特征说明该区在经历了印支期褶皱构造运动后发育了逆冲推覆构造.     

滇西三江构造带电性结构特征——以福贡—巧家剖面为例

为查明滇西三江构造带及邻区复杂的构造特征,并揭示该区深部电性结构,沿福贡—巧家布设了一条长约410 km的大地电磁剖面.共观测到61个物理点,其中宽频大地电磁测点41个,长周期大地电磁测点20个.通过对采集到的数据进行一系列的处理、反演,得到了沿剖面的壳幔电性结构模型.并结合研究区内区域地质资料及其他地球物理资料,对剖面所经过的各个主要地质构造单元及主要断裂带进行了综合解释.电性结构模型揭示沿剖面地壳电性层次复杂,深部电性结构由西往东呈分块展布,横向变化大,壳内广泛发育低阻异常.在中甸构造带(香格里拉地块)和盐源—永胜构造带深部壳幔存在大规模低阻异常,这可能与地下局部熔融体和地热流有关;康滇构造带壳幔存在大规模高阻异常,表明地壳中曾经有地幔物质侵入;在大凉山构造带地下10~50 km深处存在一呈横向“半月形”展布的低阻体,电阻率值不满10Ωm,结合地质资料与前人的研究成果,推测该低阻体成因应与青藏高原东南缘“地壳管道流”有一定关联.