一种反演不均匀介质大地电磁测深资料的方法

通过反演受近地表不均匀介质影响的大地电磁测深资料的新方法,可获得较准确的一维地电断面参数、不均匀体埋藏深度及其电性特征。本方法计算速度快,单测ρxy,ρyx可独立反演并相互验证结果的准确性     

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。     

海岸效应对近海地区大地电磁测深数据畸变作用研究

在近海地区采集的大地电磁测深数据通常受到海岸效应的影响,使得大地电磁测深数据发生畸变,因而很难利用大地电磁测深资料较为可靠地获得地下深部的电性结构.本文通过正演模拟方法,分析和总结海水深度变化和海底地形变化对近海地区大地电磁测深数据的畸变影响.当测区与海岸线的距离小于目标频率的大地电磁场趋肤深度时,高导海洋的存在会严重影响测区内电磁场的分布.由于海岸效应的影响,大地电磁测深视电阻率曲线和相位曲线均会发生不同程度的畸变,在低频部分,这种畸变作用尤为明显.大地电磁测深一维Occam反演方法和二维非线性共轭梯度反演方法,对近海地区浅部地层具有较好的反演效果.随着海水深度的增加和海底地形的复杂变化,两种反演方法均会出现不同程度的假异常,为地质解释工作造成了影响.近渤海地区的实测大地电磁测深数据在低频部分可能受到海岸效应的影响而导致视电阻率曲线的严重畸变.     

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     

误差对大地电磁测深反演的影响

本文讨论了几种不同分布的误差对大地电磁测深反演的影响.首先基于给定的正演模型计算得到相应的理论合成数据,然后在合成数据中分别加入满足不同均值和方差的高斯分布、均匀分布和Gamma分布的误差,最后使用非线性共轭梯度法进行反演.反演结果表明, 较简单的模型在考虑的几种误差分布下可以较好地给出模型的基本信息;但复杂的模型随着误差方差的增大,与已知模型的偏差越明显; 在均值和方差相同时,上述三种不同分布的误差的反演结果相差很小.     

地形对大地电磁测深(MTS)资料的影响

地形影响是山区ＭＴＳ工作的主要问题之一，对此做了理论分析并用均匀半空间表面二维地形模型进行了数值模拟。结果表明，地形影响不仅与ＭＴＳ资料的种类、极化模式、场源电磁波周期及测点位置有关，而且还依赖于不同的地形形态和尺度。此外，还根据悬崖模型计算，给出了关于地形影响范围的估     

基于大地电磁测深的藏南雅鲁藏布江缝合带电性结构研究

为研究日喀则市活动断裂深浅部构造关系及深部孕震机制,跨雅鲁藏布江谢通门—日喀则段部署了48个宽频大地电磁测深点,剖面长度为108 km。在二维反演的基础上对壳幔200 km深度范围内的电性结构进行了探测研究。剖面自南向北依次经过喜马拉雅地块、雅鲁藏布江缝合带和拉萨—冈底斯地块。喜马拉雅地块地壳表现为高阻特性,其北侧的仲巴—郎杰学陆缘移置混杂地体发育了深达上地幔盖层的巨厚的北倾低阻体;雅鲁藏布江主缝合带表现为喇叭状低阻通道,宽约10 km,存在深浅部两处低阻体,浅部南倾深部北倾,低阻通道南部发育近似直立或南倾的高阻日喀则蛇绿岩,北部发育近直立的高阻冈底斯花岗岩体,整体表现为两个高阻异常体中间夹一个连通壳幔的带状低阻通道;拉萨—冈底斯地块以高阻为主,中下地壳普遍发育低阻体。缝合带附近因板块俯冲作用导致壳幔局部增厚或减薄,表现为电性的梯度变化,表现为低阻特性的部分则是壳幔物质的运移通道。      

华南地区樟树—宁德大地电磁测深剖面深部电性结构及热特征

华南地区武夷隆起带及东南沿海陆缘带具备中高温地热的储藏条件, 而深部热源及热通道对于揭示中高温地热的形成机制至关重要.本文对江西樟树—福建宁德包含37个宽频测点的一条410 km长大地电磁测深剖面, 采用非线性共轭梯度二维及三维反演, 获得了岩石圈电性结构模型.研究发现, 扬子地块东缘、武夷隆起带以及东南沿海陆缘带的电性结构存在明显的横向差异性; 武夷隆起带广泛存在地壳尺度的高导体, 东南沿海陆缘带存在壳幔尺度的高导体.结合地表大地热流及华南地区构造演化特征, 本文认为武夷隆起带和东南沿海陆缘带具有不同的热源机制, 即武夷隆起带的热源主要分布在Moho以上, 而东南沿海陆缘带热源来自岩石圈地幔, 二者的热通道具有统一的形式, 均受控于华南地区北东向深大断裂带.基于热源与热通道分析, 本文认为华南地区高温地热的深层动力学机制与古太平洋板块西向俯冲的挤压环境及后撤作用下的伸展环境有关.

     

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。     

地壳局部非均匀性区域附近的应力集中

ВВЕДЕНИЕВопросысвязинапряженно- деформированногосостояниясейсмоактивныхразломовсособенностямиглубинногостроенияЗемнойкорыдосихпорнаходятсявзародышенаучногообуждения.Можноназватьрядпричин,сдерживающихэтиисследования;аименноограниченностьвозможностиматем…     

长白山天池火山区介质非均匀性

高频S波随着传播距离的增大其均方根(RMS)包络逐渐变宽,我们把这种现象称为S波包络展宽现象.S波传播路径上随机分布的非均匀体对S波的多次前向散射和绕射作用是导致S波包络展宽现象的主要原因,因此可用S波包络展宽现象来研究介质非均匀性.本文采用S波包络峰值延时来对S波包络展宽现象进行量化.S波包络峰值延时定义为S波初至与其均方根包络峰值最大值之间的时间差.本文选用长白山天池火山区的小震记录,运用S波包络峰值延时对长白山天池火山口地区的介质非均匀性进行了评价.结果发现长白山天池火山区呈现强烈的介质非均匀性,在0~2 km深度范围内介质非均匀性表现出南部强北部弱的空间分布特征;在2~5 km深度范围内介质非均匀性的空间分布特征与频率具有相关性;天池火山区介质非均匀性具有明显的多尺度特性;强弱非均匀性接触带,往往是地震频发地带.根据地震与非均匀体在空间分布的相对位置,我们认为火山区介质非均匀性可能反映了火山早期喷发堆积物介质结构的差异.     

非均匀半无限介质中振荡电偶极子地表电场的理论公式和计算方法

根据Naxwell方程，首先引入赫兹矢量，导出了层状介中电偶极子源激发电场的亥姆霍兹方程和边界条件，并对其进行求解，得到了地表电场表达式，对于分布有断层的层状介质根据Maxell方程，引入格林张量，导出了地表电场的积分表达式，从而为地电场变化的数值模拟研究提供了理论公式。     

考虑时空非均匀性的地震危险性分析简易算法

本文以我国第三代烈度区划工作所采用的地震危险性分析思路为基础,沿袭断层破裂模型中分条积分的简易性,提出了考虑地震活动时空非均匀性的地震危险性分析简易算法,使第三代烈度区划的地震危险性分析思路在地震烈度复核和地震小区划工作中得到更好的推广和应用。     

表层构造横向不均匀性在电磁测深响应中的影响

大地电磁测深结果受表层构造横向不均匀性的影响,其视电阻率曲线会发生畸变。为了分析表层构造横向不均匀性对测深曲线的影响,本文采用有限单元方法对几种野外常见的表层横向不均匀构造进行了模拟计算。研究结果表明,表层构造的横向不均匀性对于测深曲线的影响是严重的     

介质非均匀性参数对散射波包络的影响

本文以von Kármán型随机介质为非均匀介质模型,通过数值计算并结合实际观测资料对比分析介质非均匀性参数对散射波包络宽度的影响.结果表明散射波传播距离、频率、介质粗糙程度及介质非均匀体尺度因子的变化均可引起散射波包络的展宽,但散射波传播距离、散射波频率对散射波包络宽度的影响只是表象,而造成散射波包络变宽的根源则是介质粗糙程度及与非均匀体尺度因子;随着介质粗糙程度的增大,介质非均匀体尺度因子对散射波包络宽度的贡献速率增大.     

结构非均匀性理论模型的关联维描述

利用二维contor三分"非空"集合生成方法构建了非均匀结构理论模型。通过不断改变分形元三段访问概率及其空间构型,得到了样本值强度及其空间分布各不相同的24种样本,并采用推广G-P法分别求解了关联维。研究结果表明,利用关联维不仅可以表征结构的匀质程度,同时也可以描述其几何分布的非均匀程度,分维值越小反映了结构强度及其空间分布的不均匀性增大的物理本质。作为一种简化、有效刻画几何结构非均匀性的指标,关联维是一种较为合适的选择。     

强震前水氡异常台站时空分布非均匀性变化特征

研究了华北地区６级左右强震前水氡观测值异常的时空非均匀分布变化特征。结果表明,在强震前水氡观测异常台站的空间分布非均匀性发生显变化,Ｃｖ值明显的和蔼同过程。这说明,强震前短临地震前兆异常空间分布的非均匀性增强,变得更加不均匀,这可能邮地壳应力场的增强过程。     

岩石非均匀性对震级—频度关系的影响的数值模拟

无论是从天然地展的统计分析还是实验室岩石破裂实验，由于测试设备的限制、观测台站或测试位置的影响，目前有关地展展级-频度关系和G—R关系式及b值的研究都不可能保证数据资料的独立性和完整性。充分利用RFPA^20数值模拟软件，克服漏记、精度低和人为的限定资料范围等不利因素的影响，在充分考虑岩石的非均匀性的基础上，研究了岩石破裂过程中微震系列震级-频度关系及b值随岩石均质度的变化规律。     

日本东北宫城北部1962年M6．5地震孕震区的电磁不均匀性

为了研究日本东北部官城县境内1962年官城北部M6．5地震的孕震区大地电阻率结构，我们进行了大地电磁测量。二维反演表明，在该地区的地壳上部存在一个深的导电层，其上覆盖有高电阻带。该高电阻带之上还被认出有一个正航磁异常存在，人们把它解释为一个北上山地地下深成花岗岩岩体。通过与地震活动性进行比较我们发现，微震只发生在深导电层上方和高阻带里，并且几个S波反射体正好位于深导电区上方。由于S波反射体表明其下有流体存在，深导电层可以被解释为是一个充满流体的区带。而且我们认为，流体从导电性的充满流体的区带向高阻的深成花岗岩岩体的渗流可成为一种触发地震。