带地形的ZTEM倾子资料三维正反演研究

Z轴倾子电磁法(ZTEM)是一种新型频率域航空天然场源电磁法,该方法采用倾子作为研究参数,可用于起伏地形下的大规模地质勘探。本文在对TEM三维有限差分正演和数据空间OCCAM反演算法研究的基础上,考虑地形起伏的影响,研究了带地形的频率域三维ZTEM正反演算法。首先,对起伏地表下ZTEM正演算法的准确性进行了验证,计算和分析了纯地形的ZTEM三维异常响应特征。其次,通过对山峰和山谷地形下低阻棱柱体合成算例的反演分析,表明带地形的ZTEM数据空间OCCAM反演算法能够获得比较接近真实导电性结构的地电模型,尤其对地下目标体的横向边界具有理想的约束效果。最后,与不带地形的ZTEM反演结果对比,验证了所开发的带地形ZTEM倾子资料反演算法的有效性。

ZTEM起伏地形二维有限差分数值模拟

ZTEM(Z轴倾子电磁法)是一种天然场源频率域工程勘察方法.从电磁场麦克斯韦方程组出发,使用有限差分法,采用"台阶状"网格逼近地形的起伏变化,实现ZTEM倾子数据起伏地形二维有限差分数值模拟,分析起伏地形对ZTEM倾子响应的影响.结果表明:在工程勘察中,倾子数据具有横向分辨率高的优点,可更准确地反映地下岩土体或地下工程的横向边界;起伏地形对ZTEM倾子响应存在影响,频率越高,影响越大.

ZTEM三维正演响应特征分析

天然源频率域航空电磁法(ZTEM)对于地下异常体的探测有着显著的优势,其正演响应特征的分析对提高勘探精度有着重要的意义。简要地论述了ZTEM基本原理,基于交错网格有限差分法开展三维ZTEM正演模拟,首先正演模拟复杂模型的倾子响应,研究表明倾子数据对横向电性分界面反映准确;其次通过大量的模型试算,分析了影响ZTEM正演响应的主要因素。结果显示,不同地电条件下的倾子响应幅值不同,进一步加深了对ZTEM三维正演响应特征的认识,对ZTEM的实际应用和异常解释提供了依据。

航空和地面天然场电磁法联合开展深部矿产资源勘探

较为全面地介绍了航空天然场电磁观测系统(ZTEM)的方法原理、装置及应用实例,从测量参数、探测成果和工作效率等方面对比总结了航空天然场电磁法与地面MT法。在此基础上,提出了航空天然场电磁法和地面MT联合的点面结合勘探方案,即ZTEM航空电磁法进行大面积快速测量,地面天然场电磁法针对重点和可到达的区域进行辅助性质的完善测量和查证,并为ZTEM数据反演提供参考,最终获得全区的电性特征,从而为地质体推断提供可靠参考,可为我国高山峻岭区、森林覆盖区、水体覆盖区、环境保护区矿产资源的快速有效勘查提供技术支撑。

基于三维有限元的航空大地电磁倾子响应特征

倾子是航空大地电磁数据解释的重要参数,研究倾子响应特征对数据解释具有重要意义。文中介绍了航空大地电磁基本原理与ZTEM航空大地电磁数据采集系统,利用三维有限元方法对简单异常体倾子响应进行了模拟,分析测线与岩性分界面斜交情况下倾子Tx与倾子Ty的响应特征。研究结果表明:当测线与岩性分界面斜交时,倾子Tx与倾子Ty响应皆存在且对岩性分界面有所反映,随测线方向改变,倾子表现出相应规律。本文研究进一步加深了倾子对岩性分界面响应特征的理解,可为倾子资料解释提供参考与依据。