起伏地形电偶源2.5维有限元数值模拟

地形的起伏严重影响着电磁场分布,在实际资料处理中,研究地形起伏对电磁场的畸变规律可使电磁勘探解释更加准确可信。采用任意四边形网格剖分求解区域,实现起伏地形2.5维电偶源有限元正演算法,推导波数域电磁场耦合微分方程,通过基于等参单元的双二次插值将连续函数的微分离散化;采用一维非零元素紧缩存储,利用大规模稀疏矩阵并行求解器PARDISO求解,得到电偶源激发下二维地电断面的波数域电磁场响应。然后通过选取适当的波数进行傅里叶反变换,获取空间域电磁场响应,对正演中的关键问题,如波数的选择、场源参数的选取以及辅助场的计算等进行了分析和研究,为提高正演计算的精度和速度提供了理论保证。验证该算法的正确性和高效性,分别对山丘和山谷等典型地形进行了数值计算,分析起伏地形的电磁场响应规律。     

隧道全空间瞬变电磁任意点垂直磁场分量全域视电阻率解释方法研究

 针对目前隧道瞬变电磁超前预报主要利用垂直分量晚期视电阻率断面进行近似解释存在的不足,文中研究了隧道瞬变电磁任意共面垂直磁场全空间全域视电阻率解释方法。首先,从电偶极子的均匀全空间响应公式出发,通过对偶极子响应进行矢量叠加,计算隧道全空间回线源瞬变电磁场垂直分量的响应。然后,根据全空间磁场时域响应推导了隧道瞬变电磁共面垂直磁场的全域视电阻率的定义方法,介绍了利用反函数原理进行电阻率计算的数值迭代方法。最后,计算并分析了隧道腔体和含水体对视电阻率的影响。将文中解释方法与传统解释方法进行对比分析,计算结果表明,文中视电阻率定义方法较其他方法可以避免隧道腔体的影响,能够更好的对含水构造进行探测。     

辽东半岛五龙金矿外围电性特征及找矿意义

辽东五龙金矿经过80余年的开采,矿山资源储备严重下滑,后备资源不足问题日益突出,亟需查明矿区深部和外围矿产资源。通过在v163号脉西北和东南两侧以及100号断裂南侧开展瞬变电磁法测量工作,构建了相应的二维和三维地电模型,分析了矿区低阻异常特征;结合前人研究成果,推断出金矿成因类型和下一步找矿方向。研究结果表明：v163号脉西北方向P0剖面上低阻区是由包括163号脉西北段的细粒闪长岩脉群引起的,属于石英脉型成矿的可能性较大;100号断裂南侧三维地电模型中的低阻区域与大孤顶子金矿矿化点相对应,该低阻区向北侧深部规模增大,异常未封闭,表明该区域北侧深部具有良好的找矿前景,值得进一步开展研究工作;v163号脉东南方向的三维地电模型中,低阻异常值在数量级上明显低于前二者,推测为蚀变带引起,后经工程验证孔揭露,该区域纵向存在多层不连续的硅化蚀变岩,最大厚度为41 m,蚀变类型有硅化、绢云母化、绿泥石化以及不同程度的黄铁矿化。研究表明,五龙金矿不仅存在石英脉型金矿体,还有蚀变岩型金矿体,后者可能是该矿区下一个找矿的主要方向。     

考虑介质导电性影响的核磁共振一维正反演研究

为避免地层导电性对核磁共振解释的影响,实现了考虑层状导电介质影响下的核磁共振一维正反演。利用层状导电介质的频域磁场响应对核磁共振激发磁场进行计算,求解过程中对核函数进行了改造,降低了其震荡性,使积分更容易实现,在此基础上实现了考虑电性影响的核磁共振一维正演。在反演解释方面,借助瞬变电磁法给出地电断面,利用超平面拟合算法实现了含水层含水率参数反演。将反演结果与商用软件反演结果进行对比,计算结果基本一致,且本研究算法具有更好的分层效果。