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剖面长度对大地电磁二维TM模式反演的影响

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文档简介:

剖面长度对大地电磁二维TM模式反演的影响第32卷第3期2010年9月地震地质SEISMOLOGYANDGEOLOGYVo1.32,No.3Sept.,2010doi:10.3969/j.issn.0253—4967.2010.03.003剖面长度对大地电磁二维TM模式反演的影响杨静陈小斌(中国地震局地质研究所,北京100029)摘要对于大地电磁有效探测深度的研究,以往主要从频率的角度进行讨论。通过大量二维直立断层模型的反演对比研究表明,剖面长度对有效探测深度也有着重要的影响。文中设计了一组不同断距的直立断层模型,对TM极化模式下反演剖面长度对有效探测深度的影响进行了细致的研究。结果表明,在频带足够宽、测点足够密集的情况下,对一定深度的目标区,剖面长度的选取直接影响着反演结果。当反演剖面长度较短时,反演结果不可靠,不能正确地反映目标层深度,而当反演剖面长度增加到一定长度后,反演结果就很好且几乎不再随长度的增加而变化。对直立断层而言,若要得到同样好的反演结果,随着断距的增加,反演剖面长度也需增长。通过对模型的大量反演结果进行分析,得到了一组量化的数据,对于文中所设定的模型,通过数据拟合,发现断距与所需反演剖面长度满足线性关系。该研究可在野外观测的剖面长度设计、反演结果的有效深度评价等方面有参考意义。关键词大地电磁二维反演TM极化模式反演剖面长度有效反演深度中图分类号:P631文献标识码:A文章编号:0253—4967(2010)03-0372-10O引言大地电磁测深法是20世纪50年代苏联科学家吉洪诺夫(Tikhonov,1950)和法国科学家卡尼亚(Cagniard,1953)分别独立提出的,历经50余年的发展,已成为探测地壳上地幔电性结构最主要的地球物理手段,同时在研究地震火山活动性、油气、地下水、地热田、金属矿等资源勘探中也有着广泛的应用。对于实际应用而言,确定大地电磁有效探测深度有着重要意义。但这个问题比较困难,国内外只对简单的一维模型有过一定的研究(Spies,1989;Huang,2006),对于复杂的二维、三维模型尚无好的解决办法。基于大地电磁法频率测深的基本原理,已有的研究都从频率一深度的角度研究此问题,认为有效探测深度是由最低频率的趋肤深度决定的。除了频率之外,有效探测深度是否还与别的因素有关?根据有耗媒质的电磁波散射原理,地下异常体对入射电磁波的散射

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