浅层考古目标高频电磁法二维数值模拟研究

作     者：李奇霖 林方丽 张永超 王光杰 王若 尉晋升 

作者机构：中国科学院地球科学研究院中国科学院地质与地球物理研究所 中国科学院大学地球与行星科学学院 河南师范大学 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院 北京竞元科技有限公司 

出 版 物：《地球物理学进展》 (Progress in Geophysics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0601[历史学-考古学] 081801[工学-矿产普查与勘探] 060106[历史学-科技考古] 081802[工学-地球探测与信息技术] 06[历史学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFC1521900)资助 

主　　题：考古 有限元 正演 高频电磁法 

摘      要：电磁探测因对良导体有较好的分辨能力、受地形限制小、工作效率高等优点成为考古地球物理勘探重要的手段。而探测深度与分辨率是制约电磁法考古勘探发展的重要因素。国内外学者将电磁法与其它方法（磁法、地震勘探、重力勘探等）结合弥补电磁法在考古勘探领域局限性的研究较多，而从方法创新角度分析考古目标模型的参考文献较少。本文主要使用有限元方法，并结合考古目标模型对近些年在考古勘探领域提出的高频电磁法进行二维正演模拟。首先结合边界条件推导出定解方程，其次建立浅、弱、小的考古目标模型并进行三角形网格剖分。针对该模型，研究了异常体不同电阻率和不同接收频率下电磁场分量及视电阻率响应特征。结果表明：（1）高频电磁法对低阻体的分辨率（24%）远大于高阻体（10%），但是由于考古遗存通常埋藏较浅，且观测频率高，因此考古遗存无论是低阻还是高阻都有响应，这也是高频电磁法考古的优势；（2）对于浅层高阻目标模型，在设计频段内，频率越高，视电阻率响应曲线越明显，Hz曲线规律则与视电阻率相反。