无限长源二维各向异性地层中CSAMT有限元模拟

可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）基本上是基于电性各向同性理论的假设,而实际地层普遍表现为电性各向异性现象,因此研究各向异性地层条件下CSAMT方法的电磁响应具有重要的理论意义和应用价值.本文从有源Maxwell方程出发,推导出了二维各向异性地层条件下无限长线源频率域的电磁场响应,得到了一组平行于线源方向的电场分量E_x和磁场分量H_x的偏微分方程,并采用有限元法进行求解.模型的计算结果表明：不论是对均匀半空间还是一维层状介质中的各向异性二维体模型的计算,均能从结果中明显地看出各向同性背景场和各向异性异常体的存在;在计算中通过改变各向异性系数或各向异性旋转角,其结果在视电阻率和相位曲线上均存在显著区别.计算结果表明了在各向异性地层中,仍然采用各向同性的假设进行CSAMT资料的处理与解释,可能会带来比较严重的误差,这种情况下必须采用基于各向异性的地质模型对CSAMT资料进行处理和解释.研究结果对于提高CSAMT方法的勘探效果和应用水平具有重要的指导意义.

     

基于最高频相位法和空间滤波法的二维模型的大地电磁静态校正

静态效应一直是影响大地电磁测深法精确性的主要原因之一.在相位校正法的基础上提出了一种更适用于电性变化较为平缓的地质情况的静态校正方法—最高频相位法,其核心是用需要校正测点两侧受静态效应影响较小测点的最高频视电阻率的算术平均值代替相位法递推公式中每个频点前一个频点的视电阻率值,以消除相位法中的误差积累.以二维模型的正反演...     

应用布格重力异常研究太行山地区地壳密度结构

在深地震测深(DSS)资料约束下,使用做过地形校正的重力资料对太行山山前地区的深部构造进行研究.在4条测线上通过分层剥离的方法分别得到沉积层和莫霍面的空间图像以及深部密度界面的形态分布特征.研究结果表明,在太行山山前断裂带两侧地壳结构明显不同,西面高原地区沉积层较薄,平均在4 km以下;东侧华北平原地区多数在5 km以上,且起伏剧烈,对应于华北平原地区一系列次级的凹陷与隆起构造.莫霍面和康氏面在两侧均相对平缓,康氏面从东部的大约18 km增加到西北部山区的28 km左右;莫霍面深度从东南侧平原地区的大约34 km左右向西北侧埋深陡然增加到42～43 km.太行山断裂带表现为太行山重力梯级带,并在太行山山前地壳内各界面均发生错断,莫霍面和康氏面错断距离达4～5 km,这还证明太行山山前断裂带的确是深大断裂.     

滇东北地区三维电性构造研究

滇东北地区位处不同构造分区的交界地带,发育有多样的断裂构造,其中昭通—鲁甸断裂和小江断裂带的部分区段均具备积累高应力的条件,具有较强的孕震潜力.本文基于覆盖巧家、东川、鲁甸等地区采集的区域大地电磁阵列观测数据,通过大地电磁三维反演,获得了该地区的三维电性结构的水平和垂直切片,完整地揭示了滇东北地区的深部电性结构特征.反演结果表明,昭通—鲁甸断裂在10 km深度以内发育有多个局部高阻区,小江断裂带的巧家—东川段的东侧、东西两支交汇处在上地壳均表现为高阻,这些区域均展示出更强的孕震能力.根据低阻异常的分布,推测昭通—鲁甸断裂和小江断裂下方的低阻构造在中下地壳的多个位置发生连通.本文将研究区的地表热流、岩石圈有效弹性厚度、地震与电性结构结合分析,推测在滇东北深部低阻层可能存在下地壳流,并且下地壳流的塑性流动为鲁甸的地震活动提供了深部动力来源.

     

CSAMT 中 Ex 视电阻率与 Ex/Hy 比值视电阻率的对比

常规 CSAMT 勘探是利用电场与磁场的比值来计算卡尼亚视电阻率。通过均匀半空间及层状介质模型,对CSAMT 各场分量进行了计算,对视电阻率定义方式进行了分析。研究结果表明:采用电场 Ex 单分量定义的视电阻率,可以减轻比值视电阻率近区畸变严重的问题。实测资料分析结果进一步验证了 Ex 分量视电阻率的这一优点。在野外 CSAMT 资料采集时不必拘泥比值视电阻率这一种定义方式,可以根据野外实际条件灵活地调整采集方式,提高工作质量和效率。     

华北地区岩石圈有效弹性厚度及其地球动力学意义北大核心CSCD

以EIGEN-6C4模型布格重力异常数据、V19.1地形数据和CRUST1.0模型地壳数据为基础,采用导纳法和相关函数法联合反演,计算华北地区岩石圈有效弹性厚度(T_(e))。结果表明,华北地区T_(e)值的分布存在明显的横向不均匀性,西部鄂尔多斯地块为高值区,T_(e)厚度约为30~60 km;中部华北平原为低值区,T_(e)厚度约为5~25 km;鲁东黄海地块为中、高值区,T_(e)厚度约为20~50 km。华北克拉通高T_(e)值区与稳定的鄂尔多斯地块相对应,中、低T_(e)值区则对应构造相对活跃的太行山构造带和郯庐断裂带。从T_(e)值与地表热流的关系来看,高T_(e)值区一般对应低热流值区,而低T_(e)值区一般热流值也较高,这与岩石圈厚度和地表热流的一般分布规律一致。从T_(e)与地震的空间分布来看,华北地区的地震活动主要集中在中、低T_(e)值区,表明T_(e)较低的地区稳定性较差,可能更有利于地震的孕育和发生。