时间域电法测量地形响应研究

这里以对称四极装置为例,采用有限元法实现各种地形地电条件的时间域二维电阻率正演数值模拟,运用比值法原理提取地形响应参数,通过对比分析不同电性条件和不同地形条件下的地形响应曲线,得到地形响应参数随地形与介质电阻率变化的一系列规律,并进一步完善了比值法地形校正方法。     

时间域激电测深不同装置数据去耦分析

为消除激电测深中的电磁耦合干扰,根据频率域和时间域可相互转换的理论,采用静态IP和cole-cole参数的全波形IP、延时反演去耦方法,实现了快速去耦,最大限度地保留了激电信息。以山东沂南金矿金场矿区等为例,对时间域激电测深数据进行了去耦前反演与去耦后反演,结果表明:对称四极装置和非常规电极排列的电磁耦合效应随电极距的增大而增强,电磁耦合的影响深度大部分在时间域激电测深反演断面150m以浅;非常规电极排列采用三极+四极+偶极混合共线装置,其产生的电磁耦合干扰明显大于对称四极装置和单极—偶极装置;非共线单极—偶极装置的时间域激电测深电磁耦合影响较小。     

频率域激电法的电磁耦合校正应用研究

通过频率域激电法在已知矿区实际观测结果,发现在第四系覆盖厚度较大的地区视频散率和激电相位参数存在严重的电磁耦合现象,电磁耦合的干扰湮没了激电效应异常。通过多项式法的视频散率校正和双频相位法的激电相位校正,分离出激电效应异常,且异常范围和形态特征与地下隐伏矿体对应的较好,取得了明显的应用效果。同时根据实际电磁耦合校正工作体会,指出频率域激电法中电磁耦合校正应注意的一些关键技术问题。     

频率域激电信号采集平台研究

为提高传统频率域激电信号接收机的通用性,设计了一种可采集和处理变频信号、双频信号和伪随机多频信号等多种频率域激电信号的采集平台。该平台以STM32微控制器为核心设计硬件电路,实现低通滤波、程控放大、模数转换以及数据通信等功能;在LabVIEW中设计上位机,进行参数设置、数字滤波、频谱分析、幅值测量、求值计算等处理,得到幅频率等目标参数,并具有波形显示与回放、数据存储与查看等功能;设计了阻容网络模拟实验,3种激电法幅频率实测值与理论值绝对误差均小于0.5%。实验表明,平台能够灵活选取不同方法进行采集和处理,测量精度较高,在资源勘查以及煤矿水害探测等方面具有良好的应用前景。     

相位激电和时域激电对激电效应响应关系研究

相位激电法和时间域激电法都是以岩(矿)石的激发极化效应为基础的,极化相位和视极化率都是对岩(矿)石激发极化效应强弱的反映。这里通过数值模拟和矿区实测数据的分析,表明两者对可极化体激电效应的响应存在关联,在一定条件下,可建立关系式进行相互转换。     

用激电时间谱视参数评价激电异常的应用效果

在四个已知区利用时谱激电法,反演求取Cole-Cole模型视参数,综合考虑η_s、τ_ss     

Cole-Cole模型参数在时间域激电找矿中的应用

常规的时间域激电法获得参数较少,仅有电阻率和极化率两个参数,这使得激电异常往往难以准确解译,具体体现在矿体解译信息量较少和探测分辨率差上,特别是在极化率或电阻率数值接近的一些共生及伴生的矿产勘探中,如炭质灰岩、黄铁矿和褐铁矿共生的一些矿山.为了丰富矿体地质信息,提高对矿体的认识,减少误判和漏判,文中利用激电效应的时间响应可用Cole-Cole模型来描述的特征,通过阻尼最小二乘法实现时间响应与时间域Cole-Cole模型的最佳拟合,从而获得多种Cole-Cole模型参数.实际应用证明,该方法经济、有效,可通过多种物理参数综合解释,实现对激电异常更全面的认识和正确的推断解释,同时提高了时间域激电在深部找矿中的分辨率.     

时间域谱激电测量的可行性及值得研究的问题

本文介了绍时间域谱激电法的一些主要研究情况,认为时间域谱激电法在其可行性、分辨能力等方面尚缺乏有说服力的研究成果.文章指出当前应着重研究的问题是:方法的可行性;改进时间域谱激电反演技术;在复杂地电环境里与频率域测量结果进行对比.     

频率域航电测量系统抗干扰技术研究

简要介绍了频率域航电系统的工作原理,分析研究了主要干扰因素的特点和抑制措施。针对HDY-401三频航电测量系统近频干扰抑制能力不足及噪声电平过载的问题,提出了基于同步滤波和锁定放大技术相结合的微弱二次场信号检测方法;针对航电接收探头的振动及静电干扰问题,采取双层减振和梳状屏蔽措施,有效提高了仪器系统的抗干扰能力。应用相关技术改进研发出一套HDY-402三频航电测量系统,取得了较好的应用效果。     

时间域激电中时间常数与金属因子的提取及应用

文章采用数字滤波正演、最优化反演等数值方法从实测时间域激电衰减曲线中提取时间常数、金属因子,多角度评价激电异常。在加拿大安大略省红湖金矿勘查中,应用该方法圈出4处异常,经过钻孔验证见矿,证实了该方法的有效性。相较于常规时间域激电法,该方法揭示激电异常信息的能力更强。     

均匀导电半空间中频率域和时间域三维电张量格林函数及应用

从电张量格林函数的物理意义出发,在频率域和时间域研究了均匀导电半空间中的电张量格林函数,并基于Ｆｒｅｄｈｏｌｍ方程分析了三维电磁散射的数值模拟方法。作者还根据实际情况,首次模拟出三维瞬变电磁激电异常的相位剖面图,其结果与直流情况类似并与实际资料相吻合。     

瞬变电磁法、时间域激电法在勐兴铅锌矿的应用

勐兴铅锌矿矿石品位低，埋深大，且面临资源匮竭。采用瞬变电磁法（TEM）和激电法（IP），合理布线展网，反复印证，得到多个物探组合异常。异常源位于下志留统下仁和桥组。经钻孔验证，获得相当于原保有储量3倍的新储量，找矿效果突出。     

基于Debye模型的时间域航空电磁激电效应正演模拟

时间域航空电磁法是一种高效的地球物理勘查方法。由于激电效应的存在,晚期道电磁数据经常会出现符号反转现象。此时,传统的不考虑激电效应的成像和反演方法无法恢复地下真实电性结构,因此需要开发含激电效应的电磁正反演模拟技术。本文提出了一种基于非结构有限元的时间域航空电磁激电效应三维正演算法。为描述介质的激电效应,引入Debye模型,利用频时转换将其变成时间域导数形式,进而采用无条件稳定的二阶后推欧拉方法进行时间离散。之后,采用基于非结构四面体网格的矢量有限元法,对麦克斯韦方程进行空间离散,实现含激电效应的时间域航空电磁正演问题求解。通过与均匀半空间模型的一维半解析解进行对比,验证了该算法的准确性。最后,计算了半空间和三维地质体具有不同极化条件时的电磁响应,发现可以根据航空电磁响应曲线的衰减特征,有效识别围岩及异常体的极化特征。此外,激电参数对时间域航空电磁系统的影响特征研究表明,地质体电阻率越高或者充电率越强,极化效应影响越严重。     

一种数据域驱动的时间域成像方法

多参数叠加是近年来发展起来的一类不依赖于速度模型的数据域驱动的地震成像方法,该方法最具代表性的就是共反射面元（Common Reflect Surface,CRS）叠加。在二维非均匀介质中,利用地下某点绕射波的运动学响应,推导出一种新的多参数叠加算子,并借助与CRS叠加相类似的数据域参数搜索优化策略,最终得到反映地下复杂构造信息的零偏移距时间剖面。运用Sigsbee 2a模型试算,结果证明了该方法的有效性。     

使用特殊波形场源的频率域电法

金属矿资源多产在地形复杂交通不便的山区,因此特别需要测量速度快,使用方便,且高效的物探方法,笔者曾开发过一系列利用特殊波形场源的电法,进行有关的理论研究和仪器研制,这些方法的应用十分成功,并已成为中国电法勘探方面的标准方法。     

电磁场从频率域转换到时间域的几种算法比较

研究了电磁场从频率域向时间域转换的三种具体算法，即余弦变换多项式近似法。Ｇ－Ｓ法和数值线性滤波法；用这三种变换法对电偶源电场的瞬变响应Ｅ＿（ｘ２）（ｔ）进行了计算；将计算结果同解析解进行了比较，对比了三种算法的计算精度。     

水中电偶极子空中磁场响应的一维频率域分析

海洋电磁中浅海作业由于受到空气波的干扰而难于进行,而如果于空中接收电偶极子的磁场响应则可避免空气波的干扰,是一种新的海洋电磁勘探思路。用一维频率域程序,对水中电偶极子在空中的磁场响应进行了计算分析,比较了海底有高阻异常层和低阻异常层时空中磁场响应的变化规律。分别计算测线布置、发射信号频、海水深度、异常储层埋深、异常储层厚度、储层电阻率、空中测量高度等多种因素对空中磁场响应的影响,结果表明,海底有低阻层时空中磁场有更强的响应,归一化幅度异常变化约为10%~60%,而海底有高阻异常储层时响应较弱,归一化异幅度常变化约为2%~8%。因此海洋电磁勘探中于空中接收磁场的模式,更适合浅海区低阻矿产资源的大面积调查。     

用于频率域航电数据调平的区域控制法

消除航空电磁数据中的条带状误差最通用的方法是结合手工调平和以窗口滤波为主要手段的计算机自动调平技术.为解决窗口参数的选取问题,提出了区域控制法.该方法首先利用2D-DDNL(data dpendent nonlinear)滤波器原理将整个网格化的航电数据矩阵作为一个窗口,得到整个区域的背景值,作为总区域背景场控制点值,用其对这个区域进行小窗口2D-DDNL滤波得到的局部背景值进行调节,即自动改变窗口参数,使局部背景场适应总区域背景场控制点值;这样得到的背景场与原始场相减,便得到一个包含局部地质异常和条带误差的中间量;对这个中间量采用一维改进的中值滤波,分离出条带误差,进而得到最终调平结果.该方法能自动调节窗口参数大小,减少了人为干扰,自动化程度高,较好地保留了有用地质信息,为航电数据调平提供了一种新方法.     

单极-偶极时间域激电测深在建筑场地地下岩溶勘查中的应用

灰岩区的溶蚀现象不仅会导致基岩面起伏很大,还会产生溶蚀带、溶洞、土洞等地质现象,严重影响到该地区工程建设。近年来,根据溶洞、土洞与其围岩电性的差异,使用电法勘探寻找溶洞、土洞取得了较好的效果。单极-偶极时间域激电测深方法在建筑场地岩溶勘查中的应用表明,该方法对于查明建筑场地岩溶、土洞的存在以及分布范围是一种有效的地球物理勘探方法。