大地電磁測(cè)深二維有限元正演及靜校正方法對(duì)比研究.pdf

1、高精度、快速的大地電磁正演對(duì)于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)復(fù)雜地質(zhì)體的響應(yīng)特征和提高反演解釋的準(zhǔn)確性有著重要意義。在大地電磁測(cè)深資料處理中，靜態(tài)效應(yīng)使測(cè)得的電場(chǎng)發(fā)生畸變，若不加以校正，會(huì)給資料反演解釋造成較大誤差甚至錯(cuò)誤。認(rèn)識(shí)靜態(tài)效應(yīng)的基本特征，精確判別靜態(tài)效應(yīng)，選取適當(dāng)?shù)撵o校正方法對(duì)于頻率域大地電磁測(cè)深數(shù)據(jù)處理及反演解釋有著重要的意義。
　　本文采用有限單元法實(shí)現(xiàn)了大地電磁測(cè)深二維正演。文章首先介紹了大地電磁測(cè)深的研究現(xiàn)狀及其基本理論，接著以Ma

2、xwell方程組為基礎(chǔ)，進(jìn)一步推導(dǎo)出二維介質(zhì)大地電磁測(cè)場(chǎng)所滿足的邊值問(wèn)題及變分問(wèn)題。使用變分原理將求解二維介質(zhì)大地電磁場(chǎng)的邊值問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)榍蠼夥汉瘶O值問(wèn)題。網(wǎng)格剖分采用矩形單元，單元內(nèi)進(jìn)行雙線性插值，進(jìn)一步求得單元系數(shù)矩陣。最后，基于FORTRAN語(yǔ)言編制MT二維有限元正演程序。在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)構(gòu)建典型的模型算例，進(jìn)一步分析了TE、TM極化模式的響應(yīng)特征及變化規(guī)律，總結(jié)出TE、TM極化模式縱橫分辨力特點(diǎn)。
　　此外，本文基于正演程

3、序探討了靜態(tài)效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理，并對(duì)靜態(tài)效應(yīng)的校正技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比研究。在正演基礎(chǔ)上，分析了靜態(tài)效應(yīng)的基本特征，實(shí)現(xiàn)用相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行靜態(tài)效應(yīng)識(shí)別，確定了靜態(tài)效應(yīng)影響程度與靜態(tài)體電阻率、寬度、厚度及埋深的關(guān)系。對(duì)靜態(tài)體模型分別運(yùn)用曲線平移法、空間濾波法、阻抗相位換算法及視電阻率導(dǎo)數(shù)法四類靜校正方法進(jìn)行靜校正，結(jié)果表明：四類靜校正方法對(duì)靜態(tài)效應(yīng)均起到一定程度的壓制或減弱作用，曲線平移法、阻抗相位換算法的校正效果要明顯好于空間濾波法，而視電阻率導(dǎo)數(shù)