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地球物理学报 2011年第6期54卷 1642-1648页

作者：席振铢徐培渊龙霞王鹤吴娟周胜中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 长沙五维地科勘察技术有限责任公司长沙410205

正交水平磁偶源是模拟天然场源的较好人工源,可以方便地实现可控源高频大地电磁张量测量.正交水平磁偶源的电磁场分布规律是野外工作布置的理论基础,为此计算了均匀大地模型正交水平磁偶源的电磁场.计算结果表明:电磁场水平分量在各个... 详细信息

正交水平磁偶源是模拟天然场源的较好人工源,可以方便地实现可控源高频大地电磁张量测量.正交水平磁偶源的电磁场分布规律是野外工作布置的理论基础,为此计算了均匀大地模型正交水平磁偶源的电磁场.计算结果表明:电磁场水平分量在各个象限都有一相对低值带,对应的标量视电阻率形成了畸变带,但张量视电阻率畸变带消失;张量视电阻率曲线形态显示出近区的低阻、过渡区的高阻隆起和远区趋于真值的规律.通过野外试验验证理论计算结果,在无法准确确定地下介质电阻率参数的情况下,以天然电磁场计算的电阻率为参照对比研究了正交水平磁偶源电磁场的分布规律.试验结果表明:正交水平磁偶源与电偶源的电磁场同样的存在近区、过渡区和远区;在远区,正交水平磁偶源与测点的相对位置对张量测量结果几乎没有影响,即在远区可以在任何方位测量;正交水平磁偶源的布置要考虑收发距的影响,保证测量在远区进行.

关键词：正交水平磁偶源张量测量张量视电阻率浅层勘探

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正交水平磁偶源的电磁场分布规律

正交水平磁偶源的电磁场分布规律

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作者：徐培渊中南大学

学位级别：硕士

基于平面波卡尼亚电阻率的电磁测深法应用广泛,从天然源到人工源,由单场源到多场源实现从标量测量到张量测量,是电磁法研究的一个方向和趋势。多场源时的张量测量更适合于复杂的、非层状的二维构造,更符合实际地质情况,且可以实现全方... 详细信息

基于平面波卡尼亚电阻率的电磁测深法应用广泛,从天然源到人工源,由单场源到多场源实现从标量测量到张量测量,是电磁法研究的一个方向和趋势。多场源时的张量测量更适合于复杂的、非层状的二维构造,更符合实际地质情况,且可以实现全方位的观测。正交水平磁偶源能够有效模拟天然场源,方便实现可控源高频大地电磁张量测量。正交水平磁偶源的电磁场分布规律是野外实际工作方法技术的理论基础。论文推导了均匀大地模型、一维水平层状模型上水平磁偶源的电磁场各分量表达式,利用场的叠加原理计算了正交水平磁偶源的电磁场分量。通过计算张量阻抗得到张量视电阻率。分析了单个水平磁偶源和正交水平磁偶源的电磁场分量、标量视电阻率、张量视电阻率及其相位的分布规律;研究了收发距、场源角度、地电阻率对张量视电阻率的影响;分析了典型的水平层状模型上的张量视电阻率曲线。通过野外试验和找矿实例来验证理论分析结果。研究表明,正交水平磁偶源产生的电磁场水平分量在各个象限都有一相对低值带,对应的标量视电阻率形成了高阻畸变带,但张量视电阻率畸变带消失;张量视电阻率曲线显示出近区的低阻、过渡区的高阻隆起和远区趋于真值的规律;根据收发距和地电阻率合理确定远区距离,尽量避免在近区和过渡区测量;低阻覆盖比高阻覆盖时达到远区的距离要大;层状模型时底层高阻和过渡区隆起无法分辨,底层低阻和过渡区隆起可以分辨。同时野外试验结果表明,在远区,场源摆放角度对张量测量结果几乎没有影响,即在远区可以实现全方位张量测量;试验剖面和找矿实例证实了正交水平磁偶源的优越性。最后总结了采用正交水平磁偶源的电磁测深法的工作方法技术。

关键词：正交水平磁偶源张量测量张量视电阻率 EH4系统

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航空正交水平磁偶源频率倾子响应规律研究

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黄金 2022年第1期43卷 7-12页

作者：王婷婷王鹤席振铢张艺冰蓝金星中南大学地球科学与信息物理学院

随着无人机、卫星导航及微电子技术的发展,航空电磁法勘探成为可能。但是,电磁干扰制约了航空电磁法勘探的发展,为此,提出了航空正交水平磁偶源频率倾子测深法。为了论证该方法的可行性,首先,从有源频率域麦克斯韦方程组出发,利用场的... 详细信息

随着无人机、卫星导航及微电子技术的发展,航空电磁法勘探成为可能。但是,电磁干扰制约了航空电磁法勘探的发展,为此,提出了航空正交水平磁偶源频率倾子测深法。为了论证该方法的可行性,首先,从有源频率域麦克斯韦方程组出发,利用场的叠加原理,推导了航空正交水平磁偶源水平磁场和垂直磁场的表达式,并构建了张量频率倾子;然后,采用数字滤波技术计算均匀大地介质张量频率倾子虚部响应,对比分析,航空张量频率倾子空中平面分布规律与地面方法一致,虚部幅值IFT_(x)及IFT_(y)具有近区、过渡区和远区的特征;接着,分别计算了大地电阻率、飞机飞行高度与收发距参数的变化对张量频率倾子虚部的影响,全区分析可见,远区的响应具有线性关系,过渡带和近区的响应呈复杂函数关系;最后,计算了远区典型层状介质张量频率倾子虚部的响应,结果表明:张量频率倾子虚部能够类似几何电阻率法一样反映典型层状介质的电性结构。总之,在远区观测张量频率倾子虚部有望解决航空电磁法勘探的技术瓶颈。

关键词：航空正交水平磁偶源张量频率倾子层状模型勘探

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CSRMT正交水平发射源电磁场分布规律研究

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物探与化探 2024年第3期48卷 721-735页

作者：陈兴朋王亮龙霞席振铢亓庆新薛军平戴云峰胡子君湖南五维地质科技有限公司湖南长沙410205 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 湖南女子学院信息科学与工程学院湖南长沙410004

可控源射频大地电磁法(controlled source radio-magnetotellurics, CSRMT)测量通常使用发送频率1~1 000 kHz的人工场源,正交水平电偶源和正交水平磁偶源是人工源电磁法众多发射源中实现张量电阻率测量的优质场源。为此,本文基于水平电... 详细信息

可控源射频大地电磁法(controlled source radio-magnetotellurics, CSRMT)测量通常使用发送频率1~1 000 kHz的人工场源,正交水平电偶源和正交水平磁偶源是人工源电磁法众多发射源中实现张量电阻率测量的优质场源。为此,本文基于水平电偶极子源和水平磁偶极子源电磁场解析公式,计算了均匀半空间模型正交水平电偶极子源和正交水平磁偶极子源的电磁场。结果表明,发射频率大于100 kHz时,应考虑位移电流;而张量视电阻率和阻抗相位在远区可以忽略位移电流的影响;固定模型电阻率、改变收发距时,模型计算表明高频电磁场远区测量范围更大;固定收发距、改变模型电阻率时,模型计算表明电磁场远区范围受电阻率影响较大,高阻模型需要更高的频率才会出现远区观测条件。磁偶源相较于电偶源,在张量视电阻率和相位上与实际值的偏差更小,更适于地质分析。

关键词：可控源射频大地电磁法正交水平电偶源正交水平磁偶源位移电流阻抗

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航空人工源频率倾子测深法

航空人工源频率倾子测深法

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作者：王婷婷中南大学

学位级别：硕士

随着无人机、卫星导航以及微电子技术的发展,航空电磁法逐渐成为地球物理勘探方法的一个重要分支。其中AFMAG和ZTEM航空电磁系统,应用天然电磁场为激发源,以倾子作为解释参数,可以高效地探查浅层电阻率结构,但各种电磁干扰,以及天然场... 详细信息

随着无人机、卫星导航以及微电子技术的发展,航空电磁法逐渐成为地球物理勘探方法的一个重要分支。其中AFMAG和ZTEM航空电磁系统,应用天然电磁场为激发源,以倾子作为解释参数,可以高效地探查浅层电阻率结构,但各种电磁干扰,以及天然场源的微弱性和不确定性等也制约着其发展。本文从提高航空电磁法数据质量的源头上出发,提出了航空人工正交水平磁偶源频率倾子测深法。为了论证方法的可行性,首先从有源频率域麦克斯韦方程组出发,利用场源叠加原理,推导了航空正交水平磁偶源水平磁场和垂直磁场的表达式,并构建了张量频率倾子;然后,采用数字滤波技术计算均匀大地介质张量频率倾子各参数的响应规律,得出可以通过观测不同频率下频率倾子虚部幅值的变化来直观地反应地下介质电阻率的变化情况。通过研究航空张量频率倾子虚部的全空间分布规律,对比分析,虚部幅值IFTx及IFTy具有近区、过渡区和远区的特征;接着研究了正交水平磁偶源的张量频率倾子虚部幅值随收发距r,地下介质电阻率ρ以及飞机飞行高度h的变化规律,得出在远区张量频率倾子与各参数之间具有线性关系,在过渡带和近区则呈现复杂的函数关系;最后,分别计算了典型层状介质的近区和远区情况下张量频率倾子虚部幅值的频率测深响应曲线,计算结果表明,在远区观测的张量频率倾子虚部参数能够类似几何电阻率测深法的视电阻率一样反映典型层状介质的电性结构。通过对航空人工源频率倾子测深法在不同大地介质下的数值模拟计算结果可知,利用航空人工源张量频率倾子资料对地下介质的电性结构进行分析是可行、有效的,且具有一定的纵向探测能力。因此通过人工场源下的张量频率倾子观测可以有效解决航空电磁法中天然场源随机性、极化不确定性、信号微弱等缺点以及观测数据量大、处理解释复杂的问题。图25幅,表8个、参考文献55篇

关键词：航空正交水平磁偶源张量频率倾子层状模型

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