摘 要: | 频率域可控源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)相比大地电磁法具有抗干扰能力强、观测场值强度大等优势,在矿产资源、工程勘查等领域应用广泛。定义适当的视电阻率公式能更直观地反映地下介质的综合电性变化,视电阻率定义的研究一直是电磁法理论研究的重要课题之一。文中基于水平电偶极子在均匀大地表面产生的电场的解析式,推导了水平电场分量Ex的频率梯度和空间梯度解析式,用其计算均匀大地地表场值梯度响应;同时,基于加权外推法计算一维电磁响应,并采用三次样条插值算法计算场值的差分。将电场梯度解析值与电场差分值进行对比,验证了频率梯度和空间梯度解析式的正确性。基于均匀半空间场值梯度等效层状介质场值梯度,采用数值迭代的二分法求解非线性方程得到电场梯度视电阻率。计算结果表明,文中所定义的视电阻率计算公式可以反映地电结构变化,用差分值代替场值梯度进行视电阻率计算能够达到精度要求;水平电场的空间梯度视电阻率可以像广域视电阻率一样在近区和远区分别收敛于一个接近模型底层和顶层电阻率的值,符合理论预期,但是频率梯度视电阻率测深曲线不收敛,无法正确反映地下介质的电性变化,不具备测深能力。
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