大地電磁測(cè)深法勘探

內(nèi)容概要

大地電磁測(cè)深法勘探：資料處理、反演與解釋詳細(xì)論述了大地電磁測(cè)深法的基本理論、正反演方法和資料處理技術(shù)。全書(shū)共分為9章，主要內(nèi)容包括一維、二維、三維正反演的理論基礎(chǔ)及方法技術(shù)，阻抗張量的畸變分解，地形影響校正，靜態(tài)效應(yīng)影響校正和典型應(yīng)用技術(shù)，并給出了國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的最新研究成果及新的研究熱點(diǎn)和研究方向。大地電磁測(cè)深法勘探：資料處理、反演與解釋的取材大多出自科研與生產(chǎn)實(shí)踐，在內(nèi)容安排上注重理論的系統(tǒng)性和自包容性，同時(shí)也兼顧實(shí)際應(yīng)用中的各類(lèi)技術(shù)問(wèn)題。
大地電磁測(cè)深法勘探：資料處理、反演與解釋可作為地球物理專(zhuān)業(yè)本科生的教學(xué)用書(shū)，也可作為研究生、科研和工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言第1章 緒論1.1 引言1.2 大地電磁場(chǎng)1.2.1 大地電磁場(chǎng)特征1.2.2 大地電磁場(chǎng)源1.2.2 大地電磁場(chǎng)源1.3 大地電磁測(cè)深法的工作原理1.3.1 初始假設(shè)和約定1.3.2 大地電磁測(cè)深法的工作原理1.3.3 大地電磁測(cè)深法的工作程序1.4 大地電磁測(cè)深法的突破性進(jìn)展1.4.1 智能化的儀器設(shè)備1.4.2 資料處理的先進(jìn)技術(shù)1.4.3 二維、三維正反演技術(shù)1.5 大地電磁測(cè)深法的特點(diǎn)與能力1.6 本書(shū)的內(nèi)容安排第2章 大地電磁測(cè)深基本理論2.1 電磁場(chǎng)的基本方程2.1.1 Maxwell方程組2.1.2 諧變場(chǎng)的Maxwell方程組2.1.3 電磁場(chǎng)的波動(dòng)方程和邊界條件2.2 一維模型的大地電磁場(chǎng)2.2.1 均勻半空間中的大地電磁場(chǎng)2.2.2 二層介質(zhì)的大地電磁場(chǎng)2.2.3 N層介質(zhì)的大地電磁場(chǎng)2.2.4 層狀介質(zhì)的等值性問(wèn)題2.3 二維模型的大地電磁場(chǎng)2.4 三維模型的大地電磁場(chǎng)第3章 大地電磁測(cè)深正演模擬3.1 一維模型正演數(shù)值模擬3.1.1 有限差分法分析3.1.2 有限單元法分析3.2 二維模型正演數(shù)值模擬3.2.1 二維正演算法3.2.2 二維正演模擬3.3 三維模型正演數(shù)值模擬3.3.1 三維正演算法3.3.2 三維正演模擬3.4 傾子響應(yīng)正演模擬3.4.1 傾子響應(yīng)計(jì)算公式3.4.2 模型試算分析3.5 大型稀疏復(fù)線(xiàn)性方程組解法3.5.1 BICGSTAB算法3.5.2 不完全LU分解預(yù)處理3.5.3 算例分析第4章 大地電磁測(cè)深反演成像4.1 反演理論4.1.1 反演問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述4.1.2 反演問(wèn)題的數(shù)學(xué)適定性4.1.3 反演問(wèn)題的解的評(píng)價(jià)4.2 正則化方法4.2.1 正則化反演方法4.2.2 基于某種先驗(yàn)約束的正則化方法4.3 MT正則化反演方法介紹4.3.1 一維反演方法分述4.3.2 二維反演方法分述4.3.3 三維反演方法分述4.4 基于光滑約束的最小二乘反演4.4.1 最小二乘光滑約束反演4.4.2 靈敏度矩陣計(jì)算4.4.3 反演方案4.5 一維模型反演計(jì)算4.5.1 反演電阻率和厚度4.5.2 固定層厚度4.6 二維模型反演計(jì)算4.6.1 簡(jiǎn)單二維模型4.6.2 Sasaki二維模型4.7 三維模型反演計(jì)算4.7.1 二維模型三維反演4.7.2 三維模型三維反演第5章 阻抗張量分解與旋轉(zhuǎn)不變量5.1 阻抗張量分解方法5.1.1 Swift分解5.1.2 Bahr分解5.1.3 Groom-Bailey分解5.2 阻抗張量旋轉(zhuǎn)不變量5.2.1 基本旋轉(zhuǎn)不變量5.2.2 WAL旋轉(zhuǎn)不變量5.3 視電阻率和阻抗相位張量的旋轉(zhuǎn)不變量5.3.1 視電阻率張量的旋轉(zhuǎn)不變量5.3.2 阻抗相位張量的旋轉(zhuǎn)不變量5.4 大地電磁極坐標(biāo)圖分析5.4.1 阻抗極坐標(biāo)圖5.4.2 TE與TM極化模式阻抗極坐標(biāo)圖5.4.3 相位張量極坐標(biāo)圖第6章 靜態(tài)效應(yīng)影響及其校正6.1 認(rèn)識(shí)靜態(tài)效應(yīng)6.2 靜態(tài)效應(yīng)的影響分析6.2.1 電導(dǎo)效應(yīng)模型分析6.2.2 電阻率效應(yīng)模型分析6.2.3 靜態(tài)效應(yīng)影響討論6.3 靜態(tài)效應(yīng)的校正6.3.1 電磁列陣剖面法6.3.2 阻抗張量校正法6.3.3 瞬變電磁近似校正第7章 地形影響及其校正7.1 地形影響的簡(jiǎn)單描述7.2 地形畸變影響的正演模擬7.2.1 起伏地形模擬技術(shù)7.2.2 插值及雅可比變換行列式7.2.3 有限元分析7.3 地形畸變影響分析7.3.1 山脊地形影響分析7.3.2 地壘地形影響分析7.3.3 山谷地形影響分析7.3.4 地塹地形影響分析7.3.5 復(fù)雜地形影響分析7.4 地形對(duì)反演結(jié)果的影響7.4.1 Bostick反演分析7.4.2 不帶地形的二維反演分析7.5 地形影響校正7.5.1 比值法校正7.5.2 帶地形的MT二維反演第8章 大地電磁測(cè)深資料處理8.1 儀器與野外工作方法8.1.1 儀器8.1.2 野外工作方法8.2 資料處理原則與流程8.2.1 資料處理原則8.2.2 資料處理流程8.3 時(shí)域數(shù)據(jù)處理8.3.1 傅里葉時(shí)頻變換8.3.2 大地電磁阻抗的最小二乘估算8.3.3 測(cè)量噪聲消除方法8.4 頻域數(shù)據(jù)處理8.4.1 主軸旋轉(zhuǎn)8.4.2 頻域數(shù)據(jù)去噪8.4.3 TE和TM模式判別8.5 觀(guān)測(cè)資料的定性分析8.5.1 勘探深度分析8.5.2 曲線(xiàn)類(lèi)型分析8.5.3 觀(guān)測(cè)資料分析第9章 大地電磁測(cè)深法勘探應(yīng)用實(shí)例9.1 地殼層圈結(jié)構(gòu)探測(cè)中的應(yīng)用9.2 深部礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用9.2.1 地質(zhì)概況9.2.2 成果認(rèn)識(shí)9.3 油氣資源勘探中的應(yīng)用9.3.1 地質(zhì)概況9.3.2 電性特征9.3.3 資料處理9.3.4 地質(zhì)效果分析9.4 地?zé)豳Y源勘查中的應(yīng)用9.4.1 地質(zhì)概況9.4.2 電性特征9.4.3 資料采集與處理9.4.4 勘探成果分析9.4.5 地?zé)嵊欣麉^(qū)分析參考文獻(xiàn)附錄彩圖

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   測(cè)線(xiàn)北端南秦嶺為斷褶帶；摩天嶺、龍門(mén)山為斷褶帶，南與四川盆地相接；川西草原三疊系廣為覆蓋，印支期褶皺發(fā)育；具有與揚(yáng)子地塊共同的基底，為“大揚(yáng)子”古陸塊的組成部分。 沿線(xiàn)地層發(fā)育較為齊全。震旦系至下古生界地層厚5000～7000m。主要為含碳質(zhì)泥板巖、硅質(zhì)巖、夾砂礫巖、碳酸鹽巖盆地相—陸棚相沉積。上古生界地層厚2500～7000m，主要為碳酸鹽巖臺(tái)地相沉積。三疊系地層最逾7000m，為砂泥質(zhì)巖夾碳酸鹽巖的陸緣相沉積。侏羅系至第三系為陸相洼地火山巖、煤系、泥砂巖。 物性參數(shù)通過(guò)三種方法獲得——標(biāo)本電阻率測(cè)定，MT首支視電阻率統(tǒng)計(jì)，以往該區(qū)物探工作的成果收集。沿線(xiàn)地層宏觀(guān)上電阻率特性：淺洼沉積為低阻，為20～200Ω?m，三疊系為中阻，100～500Ω?m，上古生界為高阻，250～2800Ω?m，下古生界為中—中低阻，50～340Ω?m，元古界基底為中阻，160～450Ω?m。深層巖石已不可能取得實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，需以電性結(jié)構(gòu)變化予以追蹤分層。 為消除噪聲影響，各MT測(cè)點(diǎn)均采用了Robust和遠(yuǎn)參考相關(guān)處理，同時(shí)對(duì)于部分測(cè)點(diǎn)的高頻畸變和“飛點(diǎn)”借助了相位資料進(jìn)行恢復(fù)。靜態(tài)校正采用了阻抗張量分解技術(shù)和聚類(lèi)相關(guān)低通濾波，對(duì)阻抗要素實(shí)施校正，從而不僅保證了視電阻率及相位不受靜態(tài)畸變影響，也保證了由其計(jì)算出的其他響應(yīng)參數(shù)的正確性。圖9.2和圖9.3是長(zhǎng)剖面的視電阻率—頻率斷面和阻抗相位—頻率斷面，兩斷面具有較好的相關(guān)性，說(shuō)明靜態(tài)改正是合理的。 定量解釋采用了Bostick反演、一維反演和二維反演方法。Bostick反演雖然是一種近似的反演方法，但其反演結(jié)果是唯一的，忠實(shí)于原始資料，沒(méi)有任何人為的因素，對(duì)成果的分析與解釋具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。一維反演和二維反演采用了最小二乘約束反演法，多種方法的反演結(jié)果相互佐證以求推斷解釋資料的客觀(guān)準(zhǔn)確性，圖9.4是二維反演的電阻率斷面，實(shí)測(cè)資料在最低頻0.0005Hz處的平均視電阻率為50Ω?m，勘探深度可達(dá)110km（根據(jù)Bostick反演公式），所以二維反演到100km。

編輯推薦

《大地電磁測(cè)深法勘探:資料處理、反演與解釋》由柳建新、童孝忠、郭榮文、李?lèi)?ài)勇、楊生編著，形成直接或間接地集成了眾多學(xué)者的智慧：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的張勝業(yè)教授對(duì)《大地電磁測(cè)深法勘探:資料處理、反演與解釋》的構(gòu)思與寫(xiě)作給予了長(zhǎng)期的關(guān)注、提醒與催促；有色金屬華東地質(zhì)勘查局的許建榮高工對(duì)《大地電磁測(cè)深法勘探:資料處理、反演與解釋》的寫(xiě)作綱要提出了具體的補(bǔ)充與調(diào)整建議并予以鼓勵(lì)；中南大學(xué)的劉海飛老師、佟鐵鋼老師等給予了大力支持并提出了完善結(jié)構(gòu)、體系方面的建議?！洞蟮仉姶艤y(cè)深法勘探:資料處理、反演與解釋》可作為地球物理專(zhuān)業(yè)本科生的教學(xué)用書(shū)，也可作為研究生、科研和工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。

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