【摘 要】
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根据麦克斯韦电磁场理论,可以证明在任何介质中传播的电磁波都由电磁快波与慢波成分组成.利用电磁场的矢量位概念和拉普拉斯变换等数学手段,可获得在半空间均匀介质中地面回线阶跃电流激发的电磁快慢波的解析解.理论计算表明,快波的响应时间为τ=√εμr,传播速度为v=1/√εμ,快波在介质中传播的能量相对集中,有利于揭示电性结构的细微变化,但快波随距场源距离衰减较快.相比之下,慢波具有似稳场的特征,随时间和空
【机 构】
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中国石油勘探开发研究院,北京,100083 中国地质科学院物化探研究所,廊坊,065000
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根据麦克斯韦电磁场理论,可以证明在任何介质中传播的电磁波都由电磁快波与慢波成分组成.利用电磁场的矢量位概念和拉普拉斯变换等数学手段,可获得在半空间均匀介质中地面回线阶跃电流激发的电磁快慢波的解析解.理论计算表明,快波的响应时间为τ=√εμr,传播速度为v=1/√εμ,快波在介质中传播的能量相对集中,有利于揭示电性结构的细微变化,但快波随距场源距离衰减较快.相比之下,慢波具有似稳场的特征,随时间和空间不断扩散,慢波的群速度小于快波,其影响总是出现在快波过后.通过对实验室和野外观测资料的分析,实际的多相孔隙介质(岩石)在低频条件下存在明显的低频色散效应,这导致了位移电流的影响不能忽略.低频色散效应被认为是高分辨率电磁勘探的基础之一.由于实际资料中干扰严重,通常低频色散效应被淹没在于扰背景之中难以识别,而有效的去噪技术就是高分辨率电磁勘探应用的关键.文章提供了俄罗斯高分辨率电磁勘探应用的一个实例,说明高分辨率电磁勘探在揭示地层构造中的可行性和效果。
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本文通过对瞬变电磁法在隧道探测中关键技术的研究,解决了隧道背景影响和装置自身过渡过程影响等关键技术问题,成功地将瞬变电磁法用于隧道超前地质预报.资料解释方法选择适合隧道内地电模型的等效导电平面法,并且在m参数提取这一环节中引入遗传算法进行了改进,从而减小了解的等值范围,提高了解释的精度.文中列举了宜万线八字岭隧道、奉节长凼子隧道两个隧道中应用瞬变电磁法进行超前地质预报的探测结果以及应用效果.实例验
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激发极化的形成和衰减是一个比较缓慢的过程,在频率域中激电效应基本上只发生在超低频段上(n·10-2～n·102Hz).对于这样缓慢变化的电场,通常可以忽略电磁感应和电磁辐射效应,因此复电阻率法的正演计算可采用"等效电阻率法",只要将地下各种地质体的真电阻率ρj(j=1,2,3,…)换成相应的对给定频率f按柯尔-柯尔模型计算的复电阻率ρj(iω)=ρ0j{1-mj[1-1/1+(iωτj)cj]}(
本文在吸收传统的电阻率法勘探技术精华和方法理论的基础上,应用二维的观点和数字模拟重构技术,论述了二维地电影像系统的理论、方法、技术,并通过实测案例展示了该技术在研究地层分布和预测地层岩性问题的优势及可性行.
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针对(e)Hz/(e)t衰减迅速、时间及幅值变化范围大的特点,探讨在对数域内插值、积分计算Hz,再由Hz来定义中心回线瞬变电磁法全区视电阻率.模型试算结果表明:只要选取合适的外推时间长度,该方法可得到精度较高、连续的视电阻率定义,在延时较短的情况下也可得到较好的结果。
根据前人的研究成果,中上扬子板块与东秦岭板块碰撞带的形成和演化大致是:印支晚期-喜山早期,在楔入造山作用下,东秦岭地壳浅部物质沿不同层次的近水平的大型滑脱面形成一系列的不同级别、不同层次、不同规模、不同变形强度的推覆构造,它们共同构成了秦岭巨型推覆构造系.对于两板块接触关系的研究将直接为在该区寻找资源、防治灾害和保护环境提供科学依据，本文探讨扬子与秦岭板块接触关系的大地电磁证据。