【摘 要】
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约50百万间的印度-欧亚板块持续碰撞、挤压形成了如今的青藏高原.在高原的抬升过程中,其内部物质在挤压和重力的双重作用下向高原边缘及邻区运动,造成了高原的侧向生长.现今的GPS观测已证实高原地表物质正围绕东喜马拉雅构造结作顺时针旋转,但对于岩石圈深部物质究竟以何种形式运移和变形目前仍存在很大争议.人们先后提出诸如"刚性块体挤出"、"岩石圈连续流变"、"下地壳流"等多种动力学机制,但对于何种机制起主导
【机 构】
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中国科学院地质与地球物理研究所,北京、中国
【出 处】
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第十三届中国国际地球电磁学术讨论会
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约50百万间的印度-欧亚板块持续碰撞、挤压形成了如今的青藏高原.在高原的抬升过程中,其内部物质在挤压和重力的双重作用下向高原边缘及邻区运动,造成了高原的侧向生长.现今的GPS观测已证实高原地表物质正围绕东喜马拉雅构造结作顺时针旋转,但对于岩石圈深部物质究竟以何种形式运移和变形目前仍存在很大争议.人们先后提出诸如"刚性块体挤出"、"岩石圈连续流变"、"下地壳流"等多种动力学机制,但对于何种机制起主导作用仍没有达成共识.在中下地壳深度，三维电阻率模型揭示了三个显著的电性异常体，有地球物理研究显示，内区的地壳同时具有高波速、高Vp/Vs速度比、高密度等特征。这些异常均可能与峨眉山古地慢柱活动所引起的岩浆底侵作用有关。地壳流模型认为从高原内部中下地壳流出的弱物质在向东流动的过程中被坚硬的四川盆地所阻挡，转而流入高原东南边缘及其前陆，造成了地壳增厚和地表抬升。这意味着在高原东南缘的中下地壳中应该存在广泛分布的、连续的低阻弱物质层。
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大地电磁测深法(MT)是以天然交变电磁场为场源,研究地下电性结构的地球物理勘探方法.它成本低廉,操作轻便,勘探深度较大,且不受高阻层屏蔽,对地阻敏感等优点,在野外被广泛应用于地震预报、油气勘探、金属矿物探测中.本文设计了均匀半空间和层状半空间下的无地形、地堑地形、地垒地形等条件下二维地质模型，分别对正演合成数据在TE+TM联合模式下进行了二维反演，得到对应的反演剖面，并分析了地形起伏对MT探测结果
本文实现了电导率任意各向异性介质的大地电磁三维自适应矢量有限元正演模拟.地电模型通常由层状背景结构中嵌入一些电导率块,每个块和层的电导率是一个3×3矩阵张量.大地电磁场满足的二阶偏微分方程可以采用自适应有限元方法进行模拟.自适应有限元算法能够模拟复杂地质结构(如地形和倾斜界面等),将模拟区域离散为非结构化四面体网格,采用全局后验误差估计来指导网格细化,从而获得高精度的数值解.采用直接求解器MUMP
大地电磁法(MT)是一种通过测量地表天然变化的地电场和地磁场来推断地球内部电性特征分布的地球物理方法,利用不同频率电磁波的趋肤深度不同可以达到测深的目的.在正、反演理论研究方面,主要以二、三维各向同性问题和二维各向异性问题为主.然而,地下的实际电性特征分布往往是三维的、各向异性的.本文从张量电阻率参数的麦克斯韦方程组出发，采用交错采样有限差分方法实现了三维任意各向异性介质的大地电磁响应的数值模拟算
对大地电磁各向异性的研究始于上世纪60年代(OBrien和Morrison,1967),Reddy和Rankin(1975)首次使用有限元法计算了二维各向异性模型的MT响应;但之后较长时间的发展相对缓慢.Pek和Vener(1997)使用有限差分法提出了针对二维任意各向异性模型计算的算法.Li(2002)通过有限元法解决了相同的问题.Martinelli和Osella(1997)使用Rayleig
以各向同性介质为基础的电法勘探理论在很大程度上取得了成功.然而地下介质的电性各向异性是客观存在的,其对地电场分布的影响与各项同性介质不同且这种差异不可忽视,这就导致观测数据解释的很大偏差甚至难于解释.目前在直流电各向异性正反演理论研究方面,主要以二维各向异性问题(Pain等,2003;Yan,2013,2016;Wiese等,2012,2015)为主.本文以张量电阻率为参数的稳定电流场的基本方程出
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