CSAMT的多偶极子源特征与张量测量

传统的可控源音频大地电磁法电偶源多为单偶极子源,这种源明显缺点是各分量存在明显的弱区,Ex、Hy强的区域,Ey、Hx弱,很难进行360°张角范围内测量和矢量测量.为了克服传统场源布极方式的缺点,本文介绍了由两个偶极子组成的"L"型源,推导了"L"型源各个分量的表达式,并通过一个简单均匀半空间的模型验证了表达式的正确性.通过对"L"型源与偶极子源的辐射花样图和电流矢量图详细对比可知,在CSAMT测量区内多偶极子源遵从矢量合成原则.在此基础上,设计了一种新的信号发射模式,在这种模式下可实现360°张角范围内各分量不再存在明显弱区.在新的信号发射模式下,可解决矢量测量时信噪比不对等问题,并可减少张量测量时偶极源的布设次数.在"L"型源的基础上,还进行了张量测量的研究,在一个事例中,计算了倾子、二维判别指数、坐标系的旋转等,结果表明张量测量明显优于标量测量,标量测量一般只适用于一维情况,当地质结构呈现二维或三维性时,标量测量结果很有可能给反演结果带来误差.

水平层状介质孔中张量瞬变电磁响应的解析分析

在感应测井和瞬变电磁场理论基础上,采用并矢格林函数计算三维感应测井中的9个谐变场分量,应用余弦变换数值滤波法将磁张量转换到时间域,得到孔中时间域张量电磁场理论公式,提出了孔中时间域电磁张量测量方法.建立了竖井井旁层状介质模型和钻遇地层模型,从理论上获得了井中不同深度处的时间域电磁张量响应,初步验证了该方法在井旁远探和随钻前探中的可行性.研究结果表明:孔中测点所处深度越深需要的采样时间窗口越宽;与z相关的感应电位分量对目标层的识别能力更高,可以作为井旁远探的首选参数;xx分量和zz分量异常响应较为明显,可分别作为随钻前探的首选分量和辅助分量.多测道曲线和截距剖面能明显反映出目标层界面特征,可以为资料处理与解释提供帮助.此外,zz分量可识别出高阻目标层,显示出了方法的另一优势.研究成果可为电磁张量测井技术与装备研发提供理论参考.

斜井层状介质孔中时间域电磁张量响应特征

在石油勘探、金属矿找矿以及地下空间探测领域,孔旁远探和随钻前探是迫切性技术需求。结合三分量感应测井和瞬变电磁场理论,提出了一种孔中时间域电磁张量测井方法。基于谐变场三维感应测井9个磁场分量求解方法,采用传输线法实现并矢格林函数的快速计算,通过将谐变场的磁张量转换到时间域,获得孔中时间域电磁场张量计算公式;然后,建立一个斜井三层介质模型,分析该模型下感应电位张量各分量的时间衰减规律,得到目标层电磁张量响应特征;最后,在地-井瞬变电磁实测资料分析基础上,比较孔中张量测井方法的效果。结果表明:感应电位张量xz、yz、zx以及zy分量衰减曲线符合垂直磁偶源激励场特征,其他分量满足水平磁偶源激励场特征;与z相关的分量对地层电性界面的反映最为明显,可以作为张量解释的首选分量,其他分量可以作为辅助分量;低阻目标层在多测道曲线和感应电位张量时间剖面中得到清晰识别,为孔中张量电磁资料处理与解释提供了手段。

CSAMT法张量与标量测量在已知铁矿区上的对比试验

在安徽省两个已知磁铁矿区上进行了可控源音频大地电磁法(CSAMT)张量测量与标量测量的对比试验,根据已知地质勘探剖面进行了应用效果的对比工作。试验结果表明,在一维层状电性结构条件下,张量测量与标量测量的找矿效果相近;在电性结构复杂情况下,张量测量的找矿效果优于标量测量结果。同时,指出可CSAMT法张量测量工作需进一步探讨和亟待研究的一些问题。

一种低温超导航磁梯度张量数据补偿模型

超导航磁梯度张量数据补偿时,补偿模型的仿真结果与实际测量数据补偿结果往往存在一定差异。本文从实测数据出发,以建立对实测数据有效的模型为目标,分析了误差的来源,结合磁干扰、安装误差、不平衡度等提出了综合补偿模型,给出了模型求解方法。同时,采用综合补偿模型对实测数据进行补偿处理并验证。实验结果表明,本文所建立的综合补偿模型适用于实测数据的补偿,能够有效降低外界干扰的影响,提高航磁梯度张量数据的质量,且补偿效果明显。

基于张量的形态学测量在轻度认知障碍患者大脑灰质萎缩诊断中的价值

目的探索轻度认知障碍患者的大脑灰质结构萎缩的规律,区分不同轻度认知障碍亚型的灰质结构萎缩模式的异同。方法数据来自阿尔茨海默病的神经影像(Alzheimer’s disease neuroimaging initiative,ADNI)数据库,包括34例正常人、22例稳定性轻度认知障碍和20例进展性轻度认知障碍患者60个月纵向高分辨MRI 3D T1W结构像。基于张量的形态学(tensor-based morphology,TBM)测量方法进行数据分析,利用DARTEL配准过程中得到的雅克比矩阵计算出行列式的值和迹,并对得到的特征参数进行组内方差分析,然后采用多重比较的配对t检验,获取相对首次扫描时间点时不同跟踪时间点大脑灰质萎缩的规律及特征。结果采用两种参数得到的结果相对一致,3组被试数据均表现为随着时间的推移,大脑灰质萎缩区域逐步扩大,萎缩程度逐步增加,尤其对于颞叶、额叶、海马和扣带回等与认知相关的区域萎缩最为明显。但是在相同时间点,相对于正常组来说,稳定型的轻度认知障碍患者组大脑灰质萎缩程度较为严重,进展型的轻度认知障碍患者组大脑灰质萎缩最为严重。结论 TBM测量法得到的大脑灰质萎缩差异可以用于区分稳定性、进展性轻度认知障碍以及正常人大脑结构,可指导阿尔茨海默病的早期诊断和相关临床干预。

矿井张量电阻率法理论基础研究

煤矿采掘活动诱发的局部和微观电各向异性特征时空演变规律有望成为煤矿动力灾害预测预报的新机制。张量电阻率测量是掌握和认识电各向异性特征的重要方法途径,煤矿井下具有开展张量电阻率测量的独特优势。在岩石电各向异性物理机制分析的基础上,结合煤矿井下实际,提出了适合煤矿井下条件的张量电阻率测量方法。以层状各向异性介质模型为例,采用模拟计算的方法对地层倾角、走向变化时的视电阻率方向特性进行了分析;建立了巷道底板岩溶发育全空间模型,从宏观电各向异性的角度分析和验证了电阻率测量所具有的方向性。研究结果表明,采动影响使煤岩体具有电各向异性特征,采动裂隙内的水气富集程度也对煤层横向和纵向电阻率产生明显影响;含水量越大,各向异性系数越高。受上覆和下伏地层电阻率影响,各向异性地层的张量电阻率幅值显示出层状地层的综合反映;其电阻率幅值与裂隙带倾角大小有关,不受地层走向影响,但视电阻率的椭圆分布会随地层走向而发生旋转,旋转的角度依赖于地层走向的变化。这说明采动岩体变形、破坏与流体运移必然会引起含煤地层电各向异性特征的规律性时空演变。通过实时动态测量煤岩体的张量电阻率,可以识别和发现因采掘活动、流体运移引起的局部、微观电各向异性特征。在应力峰值未到达之前,及时捕捉煤矿动力灾害孕育、发展的先兆信息,并在应力释放前的可逆阶段采取预防措施,可从源头上避免煤矿重大动力灾害的发生。

形态测量学在阿尔茨海默病和轻度认知障碍的早期诊断及病程转化预测的应用研究

阿尔茨海默病(AD)和轻度认知障碍(MCI)的发生率不断攀升,然而目前却尚无有效的方法预防或者治疗。由于形态学测量方法可以全面、客观地获取脑结构的定量信息,利用形态学测量方法探讨MCI和早期AD的诊断,以及MCI转化AD的预测研究已受到了国内外研究人员的关注。形态测量学在脑功能方面研究的主要方法有基于体素的形态学测量方法(VBM)、基于张量的形态测量学(TBM)和基于形变的形态测量学(DBM)3种方法,其中,尤以VBM受到国内外科研工作者的关注,并取得了一些研究成果。随着成像技术的进步,人脑解剖图像和结构图像分辨率不断提高,形态测量学技术特别是VBM方法在MCI和AD疾病诊断及转化预测方面的研究取得了一些进展,但尚处于起步阶段,许多问题还有待于深入研究来加以解决。

正交水平磁偶源的电磁场分布规律

正交水平磁偶源是模拟天然场源的较好人工源,可以方便地实现可控源高频大地电磁张量测量.正交水平磁偶源的电磁场分布规律是野外工作布置的理论基础,为此计算了均匀大地模型正交水平磁偶源的电磁场.计算结果表明:电磁场水平分量在各个象限都有一相对低值带,对应的标量视电阻率形成了畸变带,但张量视电阻率畸变带消失;张量视电阻率曲线形态显示出近区的低阻、过渡区的高阻隆起和远区趋于真值的规律.通过野外试验验证理论计算结果,在无法准确确定地下介质电阻率参数的情况下,以天然电磁场计算的电阻率为参照对比研究了正交水平磁偶源电磁场的分布规律.试验结果表明:正交水平磁偶源与电偶源的电磁场同样的存在近区、过渡区和远区;在远区,正交水平磁偶源与测点的相对位置对张量测量结果几乎没有影响,即在远区可以在任何方位测量;正交水平磁偶源的布置要考虑收发距的影响,保证测量在远区进行.

大地电磁测深法在石油地质调查中的应用

介绍了大地电磁测深法（MT）在青藏高原措勤～洞错东剖面勘查中，其数据采集和数据处理的方法及工作要点，给出了清晰的剖面MT电阻率断面图像成果。通过成果的分析解释，查明了措勤盆地的边界、地层和基底埋深以及断裂构造，为开展该盆地含油气性整体评价提供了科学依据。

连续电磁剖面法在青藏高原北羌塘盆地龙尾湖区块构造详查中的应用

叙述了连续电磁剖面法(CEMP)测深在青藏高原北羌塘盆地龙尾湖区块构造详测勘查中,其数据采集和数据处理方法;给出了CEMP测深结果及其解释成果;并将CEMP测深成果与二维反射地震和大地电磁测深剖面资料及羌-资1井钻探验证资料进行比照,说明了CEMP测深勘查浅层地质构造的有效性。

南方海相碳酸盐岩地区CEMP勘探试验研究

在MT技术基础上发展形成的CEMP连续电磁剖面法在石油勘探领域的应用日趋广泛,特别在开展地震工作相对困难、构造复杂的南方碳酸盐岩分布地区,它以其轻便灵活、成本低廉、提取信息丰富,处理手段成熟等特点在提高工作效率、压制静态效应、提高构造分辨率等方面具有独特的优点,为油气勘探远景规划也提供了重要依据。文章在介绍CEMP方法的基础上对其实际应用效果做了简单阐述。

浅析EH4在寻找金属矿中的应用

EH-4整套仪器设备轻便,观测时间短,具有较高的工作效率,EH-4能进行实时数据处理与成像,资料解释简捷,图像直观。本文就是EH4测深在某高阻覆盖区进行金属矿勘查的实践应用。