几种电法仪器在地质勘查中的应用

文章介绍了几类物探电法仪器的工作原理、技术特点和适用范围,强调了物探资料的合理解释必须与地质认识相结合的重要性,物探工作要做实做细,对物探原始资料要选择合理的方法与参量进行计算处理,结合一些具体的勘测实例,说明各种方法的有效性及其实际应用效果.     

高频大地电磁法有限元数值模拟

由于中深度工程地球物理勘探的迫切需要,以美国EH-4电导率成像系统为代表的高频率大地电磁法,在我国地球物理勘探行业的应用越来越广泛。其勘探深度在地下1000m以内,频率范围在10Hz～100kHz。这里研究了高频率大地电磁法有限元高精度,快速数值模拟。首先利用广义变分原理推导出电磁场的有限元方程,编制了双线性和双二次插值有限元程序,并进行了层状模型的验证性计算,然后对典型地堑模型的数值模拟结果进行了分析,得出了一些有意义的结论。     

EH4电导率成像系统在云南红河州应急水源地的应用

通过地表调查和常规的经验判断很难查明岩溶地下水系的补给、径流及排泄等重要信息,因此,水文地质工作困难,打井工程出水率低.通过在已知的水井、干井位布置的EH4试验剖面,采用EH4电导率成像系统,分析并总结岩溶地下水分布特征,并将该方法应用于云南红河州地区应急水源地勘查,最终布置(深)井位并成功打出地下水.由此也表明了EH4电导率成像系统应用于岩溶地下水结构勘探中具有可行性和有效性.     

频率域海洋可控源电磁垂直各向异性三维反演

地层宏观电性各向异性会对可控源电磁响应产生重要影响.由于海底地层电性结构常表现为电导率各向异性,若仅对海洋可控源电磁(MCSEM)数据进行常规各向同性反演,有可能无法获得准确的反演解释结果,从而削弱MCSEM技术的可靠性.本文实现了电导率垂直各向异性(VTI)条件下频率域海洋可控源电磁数据三维反演算法.其中,三维正演采用基于二次场控制方程的交错网格有限体积法,并利用直接矩阵分解技术来求解离散所得的大型线性方程组,有利于快速计算多场源的响应.反演采用具有近似二次收敛性的高斯牛顿算法对目标函数进行最优化.最后,对具有VTI电性各向异性特征的盐丘构造模型的MCSEM合成数据分别进行了电导率各向同性和垂直各向异性三维反演,结果表明:各向同性三维反演算法无法对受VTI介质影响的MCSEM数据进行正确的反演解释,而垂直各向异性三维反演能够获得更为可靠的地下电阻率结构和异常体分布,展现出对海底电性各向异性结构更为优良的反演解释能力.     

地幔载流子热传导机制初步研究

本文采用Fermi量子统计方法,对地幔电导率和载流子热传导机制问题进行了理论上的探讨。讨论结果表明,在过渡带和下地幔中,以往被忽视的载流子热导将成为热传递的主要机制.此外,本文还指出在高温高压下活化能A对地幔电导率变化速率有重要影响。     

极隙区Pc 3脉动特性的短基线研究

南极中山站和戴维斯站(不变磁纬74.5°)白天中午位于磁层极隙区,两站均安装了完全相同的感应式磁力计,选择1997年3月和1996年6、9、12月两站的数据,运用快速傅里叶变换和波形检查方法选择Pc3脉动事件,然后用信号互谱技术进行统计分析.结果如下:在中山站-戴维斯站,Pc3脉动主要出现于白天,尤其是中午/磁中午附近;Pc3脉动振幅及发生率均在6月份最小,在其他月份大些;Pc3脉动传播方向,白天主要向西.这些可能反映了电离层电导率和日侧电离层电流系统对Pc3脉动的影响.     

两种覆盖方式下的土壤溶液盐分含量变化

利用定期取表层土样测定其电导率和在不同深度埋设盐分传感器探头的方法，在作物生长季节内，监测了秸杆覆盖和地膜覆盖农田不同深度的土壤溶液含盐量变化。结果为：（1）土壤表层盐分含量和10cm深土壤溶液含盐量的变化规律为，未灌水期间迅速增加；灌水时急剧降低。秸杆覆盖和覆膜可明显抑制盐分的累积，使整个生育期内土壤盐分含量波动幅度变小。其中覆膜处理抑制土壤盐分累积的作用最大。（2）30cm深土壤溶液含盐量的变化为灌水降低，未灌水时升高。秸杆覆盖处理在灌头水后含盐量虽有波动，但总体上呈下降趋势；覆膜处理在灌头水后一直处于很低的含盐水平。（3）60cm深土壤溶液含盐量变化幅度小于其上土层。秸杆覆盖增强了灌水对60cm土壤溶液含盐量的降低作用，并抑制了后期土壤溶液含盐量增加。覆膜减少了灌水对60cm深土壤溶液含盐量的降低幅度，也抑制了未灌水期间含盐量的增加。