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CSAMT数据反演及其虎跳峡龙蟠变形体的应用研究

专 业: 固体地球物理
关键词: 可控源音频大地电磁法 2.5维正反演 变形体 主剖面法 数据反演 虎跳峡龙蟠变形体
分类号: P31  P631.325
形 态: 共 58 页 约 37,990 个字 约 1.817 M内容
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内容摘要


可控源音频大地电磁法Controlsourceaudio-frequencymagnetotellurics,简写为CSAMT是通过分析地面或井中观测到的由人工可控制的电磁波信号在地球介质中激发的电磁波场数据来达到勘探地球内部导电结构的目的。

本文从一维正演模拟出发,了解CSAMT方法对于不同层状结构的响应情况,并对实际资料进行模拟。

然后采用Unsworth等发展的2.5维有限元方法对两种不同测量方式下的层状地层结构的正反演结果进行讨论,并设计一些模型对主剖面测量方式进行模拟分析。

本文研究内容属于中国科学院知识创新工程重点项目“西南水电开发重大高难地质工程信息获取与安全评价技术方法研究”的一个课题。

通过对虎跳峡龙蟠右岸变形体地球物理探测,开展浅层地球物理和工程地质的集成研究,对虎跳峡龙蟠右岸变形体的地质结构和可能的滑移面进行实例探测研究。

针对龙蟠变形体的具体情况,对野外资料进行反演和对比,分析主剖面测量方式的有效性。

最后结合地质分析该变形体的性质和滑动情况,并综合分析CSAMT方法作为一种地球物理方法在研究变形体和滑坡体中的作用和地位。

得到以下的结论和认识:1.通过对层状地层的一维正演模拟以及和实际数据的对比,可以了解原始资料的采集质量,并且对原始资料进行各种反演前的校正提供了依据。

通过一维正演对地层信息的了解,使我们能得到较好反演初始模型。

对于测井资料相对丰富的地区,还可以通过测井资料建立模型进行正演模拟,用得到的结果对实际的资料进行标定或者校正,使最后反演的结果中加入了测井资料的限定信息,能够更真实的反映地下的结构。

2.通过不同测量方式不同模型的2.5维正反演模拟,说明该方法是仿真和有效的,对于不同的模型都有很好的响应。

主剖面测量方式作为一种在复杂地形条件下的替代测量方式是可行的。

对龙蟠变形体实测主剖面资料的反演结果也证实了主剖面测量方式的实用性。

CSAMT方法在埋深不特别深和电性差异不大的情况下有较好的横向分辨能力。

复杂结构的反演结果和模型存在小的差异,需要进一步的研究找到并争取解决这个问题。

3.龙蟠变形体的范围较大,底部边界在埋深100-150米左右变化。

从CSAMT和平硐监测结果综合上看,该变形体在自然状态下和蓄水条件下,是处于稳定状态。

4.CSAMT法在地质灾害体的勘查中是一种有效的地球物理方法,它在横向上的分辨能力较强,在纵向上深度对于异常的范围会有所扩大。

可以确定灾害体的范围、立体形态,对其通过的断层、破碎带有较好的反映..……

全文目录


文摘
英文文摘
引言
第一章 CSAMT方法的基本理论
第一节 均匀介质中的麦克斯韦方程及波动方程
1.1.1均匀介质中的麦克斯韦方程
1.1.2边界条件
1.1.3均匀介质中电磁波的波动方程
第二节 均匀介质中接地的水平电偶源的电磁场
1.2.1近场区的电磁感应函数
1.2.2远场区的电磁感应函数
1.2.3过渡区场的电磁感应函数
第三节 均匀介质中的垂直磁偶源的电磁场
1.3.1近场区的电磁场的响应
1.3.2远场区的响应
1.3.3过渡区场电磁场的响应
第四节 CSAMT方法的分类和测量装置
1.4.1 CSAMT方法的分类
1.4.2测量装置和测量位置的选择
第二章 CSAMT方法的一维正演
第一节 三层模型的电阻率和相位响应
第二节 野外资料的正演模拟
2.2.1 工区地质情况和典型CSAMT曲线
2.2.2 ID模拟结果分析及与实际曲线的对比
2.2.3 由正演模拟的结果得到的结论
第三章 CSAMT法2.5维正反演
第一节 CSAMT法2.5维正演
3.1.1 2.5维正演的理论公式
3.1.2有限元方法介绍
3.1.3两种测量模式下层状地层的正演响应
3.1.4两个直立异常体的正演响应
3.1.5倾斜地层下异常体的正演响应
小结
附图
第二节 CSAMT法2.5维反演
3.2.1反演方法介绍
3.2.2两种测量模式下层状地层的反演结果和响应
3.2.3两个直立异常体的反演结果对比
3.2.4倾斜地层下异常体的反演结果和响应
小结
第四章 龙蟠野外资料的反演对比和综合评价
第一节 工区概况和一维反演结果分析
4.1.1 工作目的和意义
4.1.2勘查设计和地质概况
4.1.3一维反演结果分析
第二节 主剖面方式下的2.5维数据反演结果与讨论
第三节 龙蟠变形体的综合分析和CSAMT方法评价
结论
参考文献

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中图分类: > P31 > 天文学、地球科学 > 地球物理学 > 大地(岩石界)物理学(固体地球物理学)
其他分类: > P631.325 > 天文学、地球科学 > 地球物理勘探

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