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各向异性介质中大地电磁正演研究综述

地球物理学进展 2011年第6期26卷 1976-1982页

作者：霍光谱胡祥云刘敏中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074

在地球物理资料处理解释中,各向异性现象是一个无法忽视的重要因素.各向异性介质中大地电磁(MT)的正演数值模拟计算一直是国内外电磁感应领域研究的前沿课题.文中简要介绍了正演数值模拟计算的发展历程和几种主要的研究方法,探讨了未来... 详细信息

在地球物理资料处理解释中,各向异性现象是一个无法忽视的重要因素.各向异性介质中大地电磁(MT)的正演数值模拟计算一直是国内外电磁感应领域研究的前沿课题.文中简要介绍了正演数值模拟计算的发展历程和几种主要的研究方法,探讨了未来各向异性介质中大地电磁正演研究方向、需要解决的难点和面临的挑战.

关键词：各向异性大地电磁正演模拟

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层状各向异性介质大地电磁联合反演研究

物理学报 2012年第12期61卷 597-606页

作者：霍光谱胡祥云方慧黄一凡中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所廊坊065000

地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.近年来,它引起了广泛的关注,推动了对电性各向异性结构模型和反演理论新方法的研究.本文在Marquardt反演理论的基础上,引入权因子对其改进后用于... 详细信息

地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.近年来,它引起了广泛的关注,推动了对电性各向异性结构模型和反演理论新方法的研究.本文在Marquardt反演理论的基础上,引入权因子对其改进后用于大地电磁视电阻率和阻抗相位联合反演,通过具体算例的分析,验证了理论的正确性;此外,对西北某地大地电磁实测资料处理解释,说明了程序的实用性并为今后研究深部电性构造提供了一种新的方法和途径.

关键词：大地电磁联合反演各向异性电导率马奎特反演

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大地电磁各向异性二维模拟及实例分析

地球物理学报 2013年第12期56卷 4268-4277页

作者：胡祥云霍光谱高锐王海燕黄一凡张云霞左博新蔡建超中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074 河南省地质调查院郑州450000 中国地质科学院地质研究所岩石圈研究中心北京100037

经过半个多世纪的发展,国内外利用大地电磁法研究地球内部电性结构取得了令人瞩目的成就,这些研究成果多数是基于电性各向同性理论.然而地球内部普遍存在电性各向异性现象,地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造... 详细信息

经过半个多世纪的发展,国内外利用大地电磁法研究地球内部电性结构取得了令人瞩目的成就,这些研究成果多数是基于电性各向同性理论.然而地球内部普遍存在电性各向异性现象,地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.本文首先由麦克斯韦方程出发,引入张量电导率,根据二维电性各向异性结构的特点,得到一组关于平行走向的电场分量Ex和磁场分量Hx的偏微分方程.使用有限差分法求解偏微分方程,求出Ex和Hx的近似解,并以此求得其它场分量;随后,通过对普通及特殊的二维电性各向异性结构做正演模拟,研究其对观测大地电磁场的影响,从而认识在普通及某种特定地质条件下的电磁传播特性,为其后对大地电磁实测资料的处理解释奠定理论基础;最后,以本文的研究成果为基础,将电性各向异性理论引入对实测大地电磁资料的处理解释中,通过对新疆某地的大地电磁资料做二维正演拟合解释,说明了电性各向异性现象的普遍存在,也验证了理论的正确性及算法的实用性,为今后分析解释大地电磁资料中的电性各向异性现象提供理论依据和技术指导,并开拓了对大地电磁实测资料处理的思路和方法.

关键词：大地电磁有限差分电性各向异性张量电导率

基于电场Helmholtz方程的回线源瞬变电磁法三维正演

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地球物理学报 2013年第12期56卷 4256-4267页

作者：李建慧胡祥云曾思红路金阁霍光谱韩波彭荣华中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074 河南省地质调查院郑州450001

正演是电磁法勘探野外工作参数选取、室内资料处理与解释的基础,精确、稳定、高效的三维正演算法尤为重要.本文采取先求解拉普拉斯域电场、再由Gaver-Stehfest算法获得时间域磁场的思路,基于电场异常场Helmholtz方程实现了交错网格有限... 详细信息

正演是电磁法勘探野外工作参数选取、室内资料处理与解释的基础,精确、稳定、高效的三维正演算法尤为重要.本文采取先求解拉普拉斯域电场、再由Gaver-Stehfest算法获得时间域磁场的思路,基于电场异常场Helmholtz方程实现了交错网格有限差分法和有限体积法对回线源瞬变电磁法的三维正演.通过对比低阻块状体的积分方程法、时域有限差分法、矢量有限单元法和SLDM法的数值解,验证了交错网格有限差分法和有限体积法的正确性.由于交错网格有限差分法、有限体积法和基于矩形块单元的矢量有限单元法将待求电场均定义在矩形块单元棱边上,因此三种数值算法可采用相同方法进行电场待求量编码、计算背景场和后处理.然而,与矢量有限单元法相比,交错网格有限差分法和有限体积法的系数矩阵更加稀疏,求解效率更高.通过对水平低阻板状体三维模型的数值模拟,我们发现本研究中交错网格有限差分法比有限体积法精度更高;再利用一维解析法求解相应三层层状地电模型的感应电动势,我们还发现两种数值算法和一维解析法计算的感应电动势等值线形状吻合程度高,只是数值范围略有差异.

关键词： Helmholtz方程回线源瞬变电磁法有限差分法有限体积法

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综合物探方法在望儿山金矿勘察中的应用

工程地球物理学报 2009年第1期6卷 33-38页

作者：霍光谱程志平桂林工学院资源与环境工程系桂林541004

介绍了在地质构造条件复杂的情况下,采用电阻率联合剖面法、电阻率测深法、频率测深法三种物探方法解决莱州望儿山金矿导水构造的规模、位置、分布、容水状态等问题的应用。实例证明,根据测区的实际情况,选择应用多种物探方法,能利用不... 详细信息

介绍了在地质构造条件复杂的情况下,采用电阻率联合剖面法、电阻率测深法、频率测深法三种物探方法解决莱州望儿山金矿导水构造的规模、位置、分布、容水状态等问题的应用。实例证明,根据测区的实际情况,选择应用多种物探方法,能利用不同的物探资料进行互相验证,从而增加了资料推断解释的准确性和可靠性。

关键词：望儿山深大导水通道电阻率联合剖面法电阻率测深法频率测深法

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综合地球物理方法在武汉地热田中的应用研究

综合地球物理方法在武汉地热田中的应用研究

中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会

作者：吴桂桔胡祥云霍光谱中国地质大学地球物理与空间信息学院

长期以来,人们通过探测地壳的浅层电性结构,或者对浅层地壳结构进行地球物理场的透视成像,以达到了解地表地层,寻找矿产资源及解决各种水文工程地质等目的。在众多的地球物理探测方法中,电法勘探由于其源的多变性、方法的多样性和解决... 详细信息

长期以来,人们通过探测地壳的浅层电性结构,或者对浅层地壳结构进行地球物理场的透视成像,以达到了解地表地层,寻找矿产资源及解决各种水文工程地质等目的。在众多的地球物理探测方法中,电法勘探由于其源的多变性、方法的多样性和解决问题的有效性,引起了人们的广泛关注。其中大地电磁

关键词：综合地球物理方法可控源音频大地电磁法电性层地热田

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基于构造约束的大地电磁Occam反演

基于构造约束的大地电磁Occam反演

Geophysical Exploration for Geothermal Resources:An Application of MT and CSAMT in Jiangxia,Wuhan,China

中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会

作者：左博新胡祥云李晖霍光谱中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院中国地质大学(武汉)计算机学院

1.引言在地球物理大地电磁(MT)反演中,由于地下介质通常存在较为复杂的地质构造,简单的层状模型难以满足反演的要求。因此,Park和Constable于1987年首先在大地电磁反演中提出了Occam的算法思想。

关键词：大地电磁反演问题反演模型 Occam

来源： cnki会议评论

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Journal of Earth Science 2012年第5期23卷 757-767页

作者：吴桂桔胡祥云霍光谱周晓晨 Institute of Geophysics&Geomatics China University of Geosciences

We present a case study of applying MT （magnetotellurics） and CSAMT （controlled source audio-frequency magnetotelluries） for geophysical exploration in Jiangxia （江夏）, which is located in new industrial developing suburb, where artificial noises are severe. In order to know deep buried structure, fracture status, and characteristics of underground geothermal development about 2 km, we acquired MT and CSAMT data to image subsurface structure through inversion and joint interpretation. The electrical terms of the 2D MT inversion can be divided into three ranges of resistivity values：（1） a highly resistive （〉350 ~.m） layer mainly characteristic of limestone, dolomitic limestone, leuttrite, silicarenite, and packsand; （2） an intermediate resistivity （250-350 Ω·m） layer mainly constituted by siliceous shale, siltstone, battie, and ampelitic limestone; and （3） a low resistivity （20-250 Ω·m） layer, from surface to-100 m, which is related to lacustrine alluvium of Quaternary period; the deep low resistivity layer is interpreted to be representative of the geothermal field. The result of the 2D CSAMT inversion reveals two layers of different electrical resistivities：（1） the first resistive layer （20-250 Ω·m）, which is related to lacustrine alluvium of Quaternary period and the heat source, and （2） the second resistive layer （250-3 000Ω·m）. The heat source appears to be bounded within the middle of exploration area and shows the N-S trend. Its depth ranges from more than 1.2 to less than 0.7 km, and its resistivity values range from 20 to 250 Ω·m in the northeast part of Jiangxia. Comparing the results of MT and CSAMT method, the positive anomalies are similar and can be assumed to be generated by the same source.

关键词： MT method CSAMT method resistivity structure geothermal field.

新疆41°N88°E大地电磁标准点深部电性结构初步研究

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工程地球物理学报 2014年第3期11卷 277-285页

作者：胡祥云李永洲彭荣华霍光谱中国地质大学地球物理与空间信息学院湖北武汉430074 中石油煤层气有限责任公司北京100028 河南省地质调查院河南郑州450001

近年来,大地电磁（MT）在揭示壳幔电性结构、深部找矿和油气勘探等方面正发挥着举足轻重的作用。本文所研究的41°N88°E标准点位于塔里木盆地的东北部区域和天山板内造山带的南侧。通过采用RRI反演方法对不同模式的MT数据进行了反演研... 详细信息

近年来,大地电磁（MT）在揭示壳幔电性结构、深部找矿和油气勘探等方面正发挥着举足轻重的作用。本文所研究的41°N88°E标准点位于塔里木盆地的东北部区域和天山板内造山带的南侧。通过采用RRI反演方法对不同模式的MT数据进行了反演研究,获得了研究区域内可靠的二维电性结构。结合区内地质和其它物探资料,探讨了该地区的地下电性结构变化特征及其地质意义。根据41°N88°E号标准点地区NS剖面和WE剖面的反演结果,该区域纵向上存在两个起伏较大的电性分界面;整个剖面可分为3个主电性层：第一电性层为表层低阻层;第二电性层为壳内高阻层,包括两个沿剖面不连续分布的区块,规模和埋深有很大差别,整体具有北薄南厚和东薄西厚的特征;第三电性层表现为中低阻特征,位于莫霍面以下。东部的却尔却克构造岩片下有一低阻区域,推测为软流圈隆起使塑性的软流圈物质上涌到较浅的位置从而形成了高导层。研究区莫霍面深度起伏较大,总体上呈现出北浅南深和东浅西深的趋势。其中库鲁克塔格断隆地区莫霍面深度较浅约为35km左右,带有上凸的趋势;孔雀河斜坡区莫霍面深度在50~55km,带有下凹形状。

关键词：大地电磁测深电性结构电阻率二维反演

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