用大地电磁测深法探测深圳断裂带的结构特征

大地电磁测深方法应用于深圳城市活断层的探测,针对深圳断裂带进行了4条剖面的密集点距的大地电磁测量。采用远参考道数据观测与处理技术,尽可能地消除测点附近的电磁噪音影响,得到了较为光滑的视电阻率曲线。二维反演利用TM极化模式数据以及非线性共轭梯度法(NL-CG)获得了地下电性结构。结合已有的区域地层、岩体及断裂构造分布等地表地质成果,对2000m以上的电性剖面进行了分析,证实或发现了与电性分界带对应的2处区域性断裂(横岗-罗湖断裂与莲塘断裂)构造及7处局部断裂构造,并将测区分布的地层与电阻率变化相对应。通过5000m以上不同深度的电性水平切片,进一步反映了电性剖面所展示的局部断裂构造其实是测区主干断裂(横岗-罗湖断裂与莲塘断裂)在浅表的分支,它们在深部表现出趋于统一的展布特征。     

用大地电磁测深法研究华南地区岩浆活动及深部结构

华南地区 (指福建、广东一带 )位于中国的东南部 ,东临菲律宾板块与太平洋板块 ,是岩浆多期次的强烈活动区。在加里东、印支、燕山等各构造旋回期均有岩浆侵入活动 ,特别是燕山期更为强烈。研究区岩浆岩覆盖面广 ,占测区总面积的 80 %以上 ,是开展火山岩浆活动规律、岩类组分、内部结构特征研究的较好场所之一。笔者在 1 991～ 1 995年间 ,在该区进行了大范围的电磁探测 ,收集到一批很有价值的资料。通过 1 30多个大地电磁测点的资料分析、解释 ,对该区的电性结构特征及其构造意义有以下认识。( 1 )岩浆岩区电性特征有规律可循 ,其特征变化与火山岩浆活动的方式有着密切关系。在电性上有以下几种情况 :1 )高阻岩体 ,视电阻率曲线 (指一维形式化解释曲线 ,下同 )一般高频段为“Ｋ”型 ,高频段宽 ,视电阻率值极高 ,为 1 0 3 ～ 1 0 4甚至高达 1 0 5 Ω·ｍ ,各类定性图上的高阻特征尤为明显 ;2 )岩体下有隐伏沉积层 ,视电阻率曲线一般为“ＫＨＫ”型 ,高频段为高阻 ,以下频段为低阻或中等电阻值 ;3)沉积岩中有岩浆侵入 ,视电阻率曲线一般为“ＨＫ”型 ,定性图上的高阻圈闭不明显 ,但夹     

波罗的地盾北部POLAR剖面重力异常的解释

用二维和三维定量重力模拟、傅里叶振幅谱的解释以及用布格异常和重力垂向二次导数和水平梯度图所作的定性解释并参考石油物勘方面的资料分析了波罗的地盾北部的POLAR剖面。出露地壳部分的密度从2600—2990kg/m~3有着几个不同的模型范围,用2690kg/m~3的平均背景密度进行重力模拟得到花岗岩地层(2600kg/m~3)20mGal的轮廓分明的重力     

用大地电磁测深法研究华南地区岩浆活动及深部结构

华南地区(指福建、广东一带)位于中国的东南部，东临菲律宾板块与太平洋板块，是岩浆多期次的强烈活动区。在加里东、印支、燕山等各构造旋回期均有岩浆侵入活动，特别是燕山期更为强烈。研究区岩浆岩覆盖面广，占测区总面积的80%以上，是开展火山岩浆活动规律、岩类组分、内部结构特征研究的较好场所之一。     

大地电磁测深三维正演模拟及异常特征研究

为了实现大地电磁测深三维高效快速正演算法,本文研究了大地电磁测深积分方程三维正演模拟的理论与方法.首先详细地推导了Fredholm型积分方程;然后给出积分方程的离散方法、并矢格林函数积分的求解方法以及大型矩阵方程的存储与求解方法;最后,通过理论地电模型的计算检验了方法和程序编制的正确性,并展示了几种理论地电模型的数值计算结果,分析其异常特征.算例结果表明,该正演算法在CPU主频为1.81GHz、内存为1GB的计算机上能正确地模拟多个异常体的异常特征;地表电性不均匀体会使地表视电阻率曲线产生十分严重的畸变;TE模式相对TM模式纵向分辨率比较好,而TM模式的横向分辨率较好;随着异常体埋深的增加,反映异常的分辨能力进一步降低.     

可控源音频大地电磁测深法勘查深度研究

可控源音频大地电磁测深法的勘查深度问题在理论研究和实际工作中都得到了广泛的关注,本文分析了水平层状大地电磁正反演方法的基本原理,说明了可控源音频大地电磁测深法在深部勘查方面具有可靠性.通过建立两个三层地电模型,并对吉林某地区的CSAMT实测数据进行了带源反演成像,与已知钻井资料对比分析表明,可控源音频大地电磁测深法对地下1000~2000 m深度的反演较为准确,能够反映地下电性的垂向变化.     

大地电磁测深资料的联合反演研究

本文从大地电磁扬的色散关系出发,阐述了进行大地电磁资料一维联合反演的物理意义。论证了对于以色散关系相联系的一对大地电磁响应函数,特别是阻抗实部和虚部视电阻率进行联合反演的必要性和可能的应用前景。对比研究了大地电磁阻抗各单参量及其联合反演的效果。结果表明,在加快反演迭代速度,限定反演解的非唯一性、保证反演迭代的稳定进行等方面,联合反演比单参量反演具有明显的优越性;在大多数情况下,阻抗实部视电阻率和阻抗虚部视电阻率联合反演的效果要比通常所采用的常规视电阻率和阻抗相位的联合反演效果好。实际大地电磁资料的试验表明,各种不同平均阻抗的利用和综合反演解释将有助于获得更为可靠的结果。     

用大地电磁测深法来监测地壳电性随时间变化的初步研究

本文讨论了青海祁连俄博测点1979—1985年间的大地电磁测深重复观测结果。观测中选用了磁暴和强磁扰期间的大地电磁记录,保持了观测仪器的较高的稳定性。测点所在地区电磁干扰背景小、地震活动性较强。文中分析了观测记录和资料处理的误差,结果表明,在某些频段内,视电阻率曲线的系统变化和测区周围地区一些5级左右地震活动有着一定的对应关系。     

大地电磁测深中相位微分的研究

大地电磁测深研究中,长期以来使用视电阻率和相位作为解释参数,但视电阻率和相位均存在一定的局限性。本文从理论上研究了相位微分的性质,探讨了Bostick电阻率和Cagniard电阻率同相位微分之间的关系,通过实例说明了相位微分的使用方法。结果表明,一维和二维TM模式的相位微分是一个很好的参数,对H型模型和A型模型都能得到较准确的地质体参数。     

地球曲率对长周期大地电磁测深法的影响

基于电磁理论,导出了层状球体大地条件下长周期大地电磁响应的计算公式,编制了计算机程序,并对相应理论模型进行正演计算。根据计算结果,分析了地球曲率对长周期大地电磁测深法视电阻率和阻抗相位的影响。理论模型的计算结果显示,随着探测周期的增大,地球曲率对长周期大地电磁响应的影响逐渐增大,视电阻率曲线会明显下降,阻抗相位曲线逐渐趋于90°;在一维情况下,对于目前的仪器测量范围可以忽略地球曲率带来的影响,但随着仪器技术的进一步发展,地球曲率对长周期大地电磁测深法的影响不可忽视。     

河西走廊东部地区的大地电磁测深研究

本文给出了河西走廊东部地区十个大地电磁测深点结果。我们发现,在横穿走廊的方向上,地壳、上地幔的电导率分布发生了明显的横向变化,显示出某种带状特征。走廊盆地的下部地壳内存在一异常低阻层,其表面深度在45—50公里之间,电阻率为数个欧姆·米,厚度在5公里以内。讨论了横穿青藏高原东北缘和东缘上地幔第一个低阻层埋深的变化。并初步探讨了某些电性特征层的成因和作用。     

河西走廊东部地区的大地电磁测深研究

本文给出了河西走廊东部地区十个大地电磁测深点结果。我们发现,在横穿走廊的方向上,地壳、上地幔的电导率分布发生了明显的横向变化,显示出某种带状特征。走廊盆地的下部地壳内存在一异常低阻层,其表面深度在45-50公里之间,电阻率为数个欧姆·米,厚度在5公里以内。讨论了横穿青藏高原东北缘和东缘上地幔第一个低阻层埋深的变化。并初步探讨了某些电性特征层的成因和作用。     

穿过波罗的地盾北部、芬兰北部POLAR剖面麻粒岩带的反射地震测量

1985年,在芬兰北部的POLAR折射波地震剖面进行了反射波地震测量。这次测量是由Helsinki、Uppsala和Hamburg大学联合设计实施的,采用144道的数字仪。通过每天重复放炮和改变拾震器跨距的方法,我们能得一个42—50km宽的记录图。作为反射单元,得到通过震源-拾震器中点的测线的总长度是84km。我们处理这些资料,可得到正规时差修     

深部电性变化前兆大地电磁测深法的可分辨性

本文分析了地表各处起因于深部电性变化前兆的大地电磁响应函数的变化形态、特征,探讨了对此大地电磁测深法的可分辨性的某些问题。研究表明,在离震中稍远的震源外围区,由扩展膨胀各向异性所引起的深部电性变化引起了某些大地电磁响应函数明显的可分辨的变化;发展中的地震断裂带和震前断裂蠕滑段,作为一个两维导电沟,可以引起邻近区域视电阻率,阻抗相位、维系数的可分辨的变化;对于一个异常的震源导电体,地表大地电磁响应函数显示出了两维模拟异常的某些类同和差异。     

用大地电磁网法在长春等地探测上地幔电导率结构

使用长周期大地电磁测深网 (Network -MT)等技术 ,在长春和三岔河等地对太平洋板块弧后的上地幔电导率结构进行了探测。用陆地电话线或电缆接收长基线的电场 ,由设置在长春地磁台的三分量磁通门磁力仪记录磁场变化 ,得到Network -MT等观测资料的最长周期可达 10 5～10 6 s,反演结果的深度可达约 10 0 0km。 1)在两个区的 10 0～ 2 0 0 ,30 0 ,50 0～ 6 0 0km深度附近存在电性间断面 ;2 )长春测区的 850km深度存在电性间断面 ;3)平滑模型的电导率随深度增大而单调增加 ;4 )三岔河测区 6 0 0km深度、长春测区 850km深度的电导率达到 1S/m。上述结果表明 ,地幔内存在不连续界面和不均匀性 ,有些结果可与岩石学的研究结果对比     

非一维条件下大地电磁测深法中电性主轴偏转的研究与应用

地下介质电性在很多地区呈现非一维性,大地电磁测深(MT)在实际勘探时常会遇到测量主轴(电极方向)和电性主轴(测线方向)不重合的情况,这时就有必要将测量主轴上的地电信息转换到电性主轴上来.本文以吉洪诺夫-卡尼尔模型为理论基础,结合湘、鄂西地区的实际大地电磁测深资料,通过理论推导,计算出经过电性主轴偏转后的视电阻率值.再经过静态校正、地形校正,最后反演得出二维电阻率剖面,解释结果符合研究区域的实际地质构造特征,表明采用电性主轴偏转计算处理大地电磁测深资料效果较好.     

用大地电磁法研究构造走向及维性特征

介绍了大地电磁GB张量分解法及其对它的改进法 ,可确定出更可靠更真实的区域构造走向 .将分解结果结合传统的座标旋转法所确定的视电阻率、相位、走向、偏离度等响应函数及维权参数进行分析 ,可得到更详细的电性结构维性质信息 .对兰州地区的实测资料研究表明 ,区域电性结构主体呈 2 D结构 ,走向方向大致为南北或东西向     

基于交叉梯度约束的重力、磁法和大地电磁三维联合反演

为了降低单一地球物理方法反演的多解性及受噪声的影响程度,本文围绕重力、磁法和大地电磁法开展了三维联合反演的研究.重、磁采用基于对数障碍法的正则化反演算法,大地电磁使用limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno（L-BFGS）反演算法,引入交叉梯度函数实现了三种物性结构的相互耦合,最终开发出一套重磁电三维联合反演算法,并实现MPI并行加速计算.通过理论模型算例验证了算法的准确性,结果表明：不论是单棱柱体模型还是组合棱柱体模型,联合反演结果相较单独反演对于异常体的空间形态刻画以及物性数值恢复具有较好的提升;单棱柱体模型算例使得异常体的物性参数（密度、磁化率和电阻率）更加接近于真实的物性参数;组合棱柱体模型的联合反演结果不仅仅消除了围岩物性参数的假异常,而且还增强了异常体边界结构的恢复程度.