国外大地电磁研究现状

简要介绍了目前国外大地电磁的研究现状,重点对二维大地电磁反演研究现状进行了总结,并列举了当前国际流行的常用反演方法,讨论了大地电磁反演解释的发展方向。     

二维大地电磁人机交互解释系统的实现

利用Fortran强大的数值计算能力和Visual Basic界面开发功能,通过动态链接库(DLL)连结,两种语言直接用文本传递,通过混合编程,开发出二维人机交互系统,实现了二维大地电磁人机交互解释系统电法资料的处理。介绍了解释系统的特点,并给出了在电法数值模拟和可视化技术中的具体应用实例。     

一维层状介质大地电磁模拟退火反演法

大地电磁模拟退火反演法是一种最优化的非线性反演方法,与传统的线性反演方法相比该方法具有：（１）不依赖于初始模型的选择;（２）能寻找全局最小点而不陷入局部极小;（３）在反演过程中不用计算雅可比偏数矩阵等优点;通过对各种类型的大地电磁测深理论曲线试算,结果表明模拟退火法能准确地自动反演地电参数（地层电阻率,厚度）最后对实际资料进行了处理,取得了较好的效果。     

大地电磁场三维地形影响的矢量有限元数值模拟

地形对大地电磁场的影响规律研究对于实际大地电磁测深反演解释具有重要的意义。基于矢量有限元法进行了大地电磁三维地形响应数值模拟。首先与二维地形模拟结果比较,验证了算法的正确性;接着,分别对1个山峰地形和1个山谷地形进行了模拟;最后,比较了二维模拟与三维模拟结果。结果表明：三维阻抗张量的Z_xy模式和Z_yx模式都会受到地形影响;用二维地形模拟结果去近似三维地形响应,二维TE模式与真实三维响应结果差别很大,TM模式接近真实三维响应结果;如采用二维反演处理带地形的三维MT数据,TM极化模式反演更为合理。     

多功能海底大地电磁数据处理软件包

作者在本文中详细地介绍了“863计划”项目“海底大地电磁数据处理和解释系统研究”所取得的成果。本系统功能强大,既能对海底数据进行畸变改正、压制噪声、二维正反演、三维正演,又能对中国南海、东海典型地段进行正演模拟。     

大地电磁解释工作站

本文详细介绍了大地电磁解释工作站的基本思路、主要功能和特点。在大地电磁广泛应用于石油与天然气等勘探领域的今天,迫切要求其处理解释技术不断提高和完善。本工作站就是基于这一目的进行设计的,它收集和研制了大地电磁处理解释的各种软件。不仅包括一维、二维解释软件,而且还配备了三维解释系统,此外还包括先进的特殊处理技术和完善的绘图系统。此工作站的推出不仅大大提高了大地电磁解释工作的效率,而且使大地电磁解释成果更加精确和可靠。     

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。     

大地电磁测深资料解释的新方法

大地电磁测深 (MT)资料解释中 ,长期以来使用观测的视电阻率作为解释参数。但视电阻率存在一定的局限性。相位微分为MT的解释增加了一种新的手段。从理论上研究了相位微分的性质 ,并将其应用于松辽盆地北部MT资料解释中 ,得出了A剖面的电性特征 ,确定了主要电性层的深度和电阻率。     

音频大地电磁测深法在地热勘查中的应用研究

从介绍和分析研究区的地质特征出发,通过介绍音频大地电磁(AMT)法工作布置、资料采集和处理流程,说明了该方法在地热资源勘查中的应用效果,同时对自主开发的二维大地电磁处理与反演解释及成像软件系统(MTSoft2D2.0)的功能特点进行了介绍,并将系统中改进的二维非线性共轭梯度(NLCG)方法应用于资料反演解释,取得了较好的效果。研究成果确定了研究区的热储地层的深度与厚度,以及地质构造分布的基本情况。结果证明,音频大地电磁法在探测含水层及地热资源方面是有效的。     

西藏那曲大地电磁数据反演与电性结构分析

西藏地处青藏高原,地质构造复杂,新构造活动强烈。西藏境内蕴藏丰富的地热资源,已发现的地热资源储量居全国之首。青藏高原受南北向强烈挤压,构造活动频繁,随着地质应力的变化,产生了一系列构造带,西藏那曲观测区处于西藏北部的班公错—怒江深大断裂的次级构造带上,主要受控于一组近东西向的断裂和南北向断裂所构成的断裂带,据资料显示,观测区内新构造运动极为活跃,主要表现为深大断裂至今仍有继承性活动,为研究观测区深部电性结构,分析地热在观测区的空间分布特征及形成机理,共部署了3条大地电磁剖面。通过数据维性分析,揭示了观测区浅部主要呈现1D/2D构造,深部2D/3D构造明显,因此进行大地电磁数据2D和3D反演,同时获得观测区3km以浅2D和3D电性模型,十分必要,本文采用连续介质反演方法进行大地电磁法2D反演,采用REBOCC 3D反演代码进行3D反演,综合观测区水文地质调查结果,分析观测区2D和3D电性结构特征。研究结果表明,观测区2D地电结构横向电性梯度带为断层反映,纵向分层明显,高阻层间存在低阻层表明观测区深部地层构造复杂,观测区3D地电结构局部高阻体代表侵入岩活动范围,低阻区域反映了观测区地热的空间分布特征,观测区地热形成于次一级断裂,地热活动受断裂构造控制,由地表河流下渗形成。     

龙门山构造带中段大地电磁测深研究

采用加拿大凤凰公司生产的多功能电法仪V8在龙门山构造带中段进行大地电磁测深研究,采用先进的资料处理与解释技术对龙门山中段大地电磁（MT）剖面资料进行了分析,同时运用大地电磁测深法定性分析方法（Mohr圆分析、极化图分析）对剖面进行了分析,得到一致的结论：剖面整体表现二维性,而在断裂分段区域各向异性程度和三维性较强。最后推断5.12汶川8级大地震震源位置在映秀断裂的下盘。     

大地电磁测深法在铜镍矿勘查中的应用

文章介绍了大地电磁勘探的基本原理,结合在新疆哈密地区图拉尔根铜镍矿区的实际应用,从野外数据采集到资料处理和地质解释对该方法的实际效果进行了剖析,所获异常得到钻探证实为厚大矿体。文章还对该方法的适用条件进行了分析,并给出了在荒漠戈壁地区进行大地电磁勘探的一些可以借鉴的经验。     

重、磁、电联合反演在银额盆地定量解释中的应用

依据大地电磁测深连续二维反演结果初步确定构造与地层,通过综合分析区内物性特征给定地层与岩石的物性参数,建立正演地质一地球物理初始模型,在地质、钻井、地震资料约束下进行重、磁、电联合反演,不断修改地质一地球物理模型和大地电磁测深连续二维反演结果,使重、磁正演数据和实测数据拟合度达到最佳。在银额盆地构造与地层解释中的应用结果表明,重、磁、电联合反演可以有效克服单方法解释的多解性,准确识别地质层位,大大提高定量解释的精度。     

地下水地球物理勘查技术模式

通过对音频大地电磁测深法(EH-4电导率成像系统)和激发极化法的使用条件以及勘查特点的分析研究,结合在保定市顺平县的找水实例,提出了两种方法在组合形式、工作原理以及资料解释等方面勘查地下水的技术模式,并在实际工作中进行验证,取得了令人满意的效果。     

重磁电联合反演在银—额盆地勘探中的应用

依据大地电磁测深连续二维反演结果初步确定构造与地层,通过综合分析区内物性特征给定地层与岩石的物性参数,建立正演地质—地球物理初始模型,在地质、钻井、地震资料约束下进行重磁电联合反演,不断修改地质—地球物理模型和大地电磁测深连续二维反演结果,使重磁正演数据和实测数据拟合度达到最佳。在银—额盆地构造与地层解释中的应用结果表明,重磁电联合反演可以有效克服单方法解释的多解性,准确识别地质层位,大大提高定量解释的精度。     

大地电磁(MT)自适应有限元各向异性正演

电各向异性在自然界中普遍存在,特别是沉积盆地中的部分岩层经过压实变质作用,表现出很强的各向异性导电性,采用基于各向同性模型对实测资料进行正反演解释必然会造成困难甚至结果的错误,只有基于各向异性理论的正反演解释才更为合理准确。本文通过自适应有限元对大地电磁各向异性进行正演计算,分别模拟水平、垂直和倾斜各向异性介质在不同偏转角和主轴电阻率下的响应结果。结果表明：自适应有限元能够在后验误差的控制下得到合理的网格,使计算结果更加接近解析解;在各向异性介质中,大地电磁TE极化模式的视电阻率和阻抗相位与垂直于层面的电阻率无关;二维电各向异性结构中,大地电磁TM极化模式响应结果总是由主轴上的电阻率在y轴方向上的分量所决定。     

新疆塔里木盆地及邻区深部岩石圈结构特征

依据横穿塔里木盆地及其周缘造山带的三条大地电磁测深剖面，建立了贯穿盆地并联系周缘山系的三个条带域。通过对条带域内的大地电磁测深、区域重力以及１：２０万高精度航磁资料的综合解释，获取了盆地及周缘造山带的岩石图结构构造信息。分析和描述了盆地及周缘造山带的岩石围电性结构、磁性结构及地壳厚度结构的展布特征     

Proterozoic tectonothermal processes imaged with magnetotellurics and seismic reflection in southern Australia

Over the last two decades,co-located seismic and magnetotelluric(MT) profiles provided fundamental geophysical data sets to image the Australian crust.Despite their complimentary nature,the data are processed and often interpreted separately without common processes in mind.We here qualitatively compare 2 D resistivity inversion models derived from MT and seismic reflection profiles across a region of Archean-Proterozoic Australia to address the causes of variations in seismic response and anomalous conductivity in the crust.We find that there exists a spatial association between regions of low reflectivity in seismic sections and low resistivity in co-located2 D MT modelled sections.These relationships elucidate possible signatures of past magmatic and fluid-related events.Depending on their diffuse or discrete character,we hypothesize these signatures signify fossil melting of the crust due to mafic underplating,magma movement or hydrothermal fluid flow through the crust.The approach discussed herein is a process-oriented approach to interpretation of geophysical images and a significant extension to traditional geophysical methods which are primarily sensitive to a singular bulk rock property or state.     

Three-Dimensional Conjugate Gradient Inversion of Magnetotelluric Impedance Tensor Data

We developed a three-dimensional(3D) conjugate gradient inversion algorithm for in-verting magnetotelluric impedance tensor measurements.In order to show the importance of including diagonal components of magnetotelluric impedance tensor in 3D inversion,synthetic data were inverted using the 3D conjugate gradient inversion,and the inversion results were compared and analyzed.The results from the 3D inversion of synthetic data indicate that both the off-diagonal and the diagonal components are required in in...     

线源频率电磁测深二维正演(二)

随着频率电磁测深（包括可控源声频大地电磁测深ＣＳＡＭＴ）的深入发展,必然要进行三维情况下的研究。线源频率电磁测深二维正演模拟研究为最终实现三维正演打下了基础。