长导线源瞬变电磁法一维正、反演方法研究与应用

发布时间：2025-05-13 02:29

　　瞬变电磁法(Transient electromagnetic methods,简称TEM)是利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场(一次场),在一次场间歇期间,用线圈或接地电极观测纯二次场的一种时间域电磁方法。由于观测到的二次场携有关于地质体的大量地电信息,通过处理和分析这些测量数据可以达到勘探地下结构的目的。根据激发场源的不同,瞬变电磁法分为磁性源和电性源两类,电性源瞬变电磁法近些年来在理论与应用方面取得了突飞猛进的发展,尤其在中-深部资源矿产勘查方面发挥着越来越显著的作用。电性源瞬变电磁法在实际勘探中,为了增强接收信号的幅值,提高信噪比,通常使用较长的发射导线以增大电极距,这种测量方式称为长导线源瞬变电磁法。该方法具有工作效率高、勘探深度大、分辨率能力强、对高、低阻目标体响应都灵敏的特征,相比于磁性源瞬变电磁更适合山区、沼泽等复杂地形,近些年来在矿产、能源、水文、以及工程与环境等方面发挥着越来越重要的作用。本文主要对长导线源瞬变电磁法的一维正演方法和反演方法进行了研究,并将该方法应用于石墨矿产资源勘探中,取得了良好的效果。首先,从麦克斯韦方程组出发推导出长导线源瞬变电磁在水...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据与研究意义
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容
第2章 长导线源瞬变电磁响应数值计算
    2.1 电磁场理论基础
        2.1.1 波动方程
        2.1.2 矢量位的引入
        2.1.3 边界条件
    2.2 水平电偶源电磁场响应计算
    2.3 长导线源电磁场响应计算
        2.3.1 频率域求解
        2.3.2 外层积分计算
        2.3.3 时间域转换
    2.4 全区视电阻率的定义
    2.5 小结
第3章 长导线源瞬变电磁响应特征研究
    3.1 模型验证
    3.2 地层参数变化时的响应特征
        3.2.1 均匀半空间电阻率变化
        3.2.2 低阻目标层变化
        3.2.3 高阻目标层变化
    3.3 装置参数变化时的响应特征
        3.3.1 收-发距变化
        3.3.2 测点相对位置变化
    3.4 地表不同时刻Vz分布图
    3.5 拟二维数值计算
    3.6 小结
第4章 长导线源瞬变电磁反演方法研究
    4.1 瞬变反演方法简述
    4.2 阻尼最小二乘反演
        4.2.1 目标函数与法方程的建立
        4.2.2 雅可比矩阵的计算
        4.2.3 阻尼因子的调整
        4.2.4 反演程序框图
    4.3 反演算法效果与验证
    4.4 小结
第5章 长导线源瞬变电磁法在石墨矿勘探中的应用
    5.1 工作目的
    5.2 地质概况与地球物理特征
        5.2.1 地质概况
        5.2.2 地球物理特征
    5.3 工区布置
    5.4 成果分析
        5.4.1 测线平剖图分析
        5.4.2 典型剖面综合分析
        5.4.3 其余测线数据反演效果图
        5.4.4 反演整体效果分析
    5.5 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果



本文编号：4045599