复杂地形结构下瞬变电磁三维正演模拟——以大西洋洋中脊TAG热液区为例
3D transient electromagnetics forward modeling with complex topography and structure:A case study of the TAG hydrothermal field,Mid-Atlantic Ridge作者机构:上海交通大学海洋学院上海200240 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海底科学重点实验室浙江杭州310012 中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249
出 版 物:《海洋学报》 (Acta Oceanologica Sinica)
年 卷 期:2021年第43卷第6期
页 面:145-156页
核心收录:
学科分类:07[理学] 0707[理学-海洋科学] 070701[理学-物理海洋学]
基 金:国家重点研发计划(2018YFC0309901,2017YFC0306203) 国家自然科学基金(41706042,41906174) 中国大洋十三五课题(DY135-S1-01-07)
主 题:瞬变电磁法 三维正演 TAG热液区 海底多金属硫化物 复杂地形与结构
摘 要:如何确定海底多金属硫化物的空间分布并对其进行资源量评价至关重要。瞬变电磁法是陆地金属矿床勘探的重要手段,但海底的崎岖地形、硫化物的复杂结构以及不稳定的近底观测条件为瞬变电磁在海洋中的应用提出了挑战。为验证瞬变电磁方法对热液区硫化物的勘探应用潜力,本文采用了有限元方法,结合大西洋洋中脊TAG热液区实测地形数据和硫化物深部剖面进行三维正演模拟,通过对比仪器在不同位置、姿态、离底高度的正演模拟结果发现:重叠回线探测装置在离底高度小于60 m时,可以有效探测到TAG丘体的高电导率异常。海底复杂地形以及仪器拖曳方式都会对二次场早期响应产生干扰,同时仪器姿态变化也会改变所探测到的响应,这表明,应结合研究区域的海底地形、仪器海底定位以及姿态数据才能更好的对实测瞬变电磁数据进行合理解释。