大定源瞬变电磁法：激励场分析与边框效应研究

"大定源瞬变电磁法激励场及边框效应研究" 本文主要探讨了大定源瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method, TEM）中的激励场特性和边框效应，这对于地质勘探和地下资源探测具有重要意义。瞬变电磁法是一种广泛应用于地质结构探测和矿产资源勘查的技术，其基本原理是通过地面或空中布置的大定源线框（如大型环形线圈）施加瞬变电磁场，然后测量地下的响应电流，从而推断地下的地质结构和矿产分布。 作者包乃利等人通过理论解析计算，深入研究了大定源瞬变电磁法的一次场（即由激励电流产生的磁场）在不同偏移距和线框规格下的分布和衰减规律。他们发现，在接近中心但有一定偏移距的范围内，一次场的强度大于中心点处，并且随着偏移距的增大，一次场不仅增强，而且衰减速度加快。然而，当偏移距超过某个临界值后，一次场的衰减规律与中心位置的衰减不同，这时边框效应变得显著。 边框效应是指在大定源线框边缘附近，由于磁场受到线框形状的限制，导致电磁场分布不均匀，从而影响探测结果的准确性。尤其对于浅层地质结构和长宽比例较大的探测目标，边框效应的影响更为突出。这一现象对于合理设计勘探参数和解释数据至关重要，因为如果不考虑边框效应，可能会导致对地下结构的误判。 此外，研究人员还特别关注了与目标体同深度的一次场差异，指出在一次场强度与目标体深度相差5%以内的区域，可以认为是有效的勘探范围。这一发现为定量确定瞬变电磁法的有效探测边界提供了依据，有助于提高勘探效率和精度。 这项研究深化了我们对大定源瞬变电磁法中激励场特性和边框效应的理解，对于优化勘探方法、减少误差以及更准确地探测地质结构和矿产资源具有重要指导意义。通过精确控制偏移距和选择合适线框尺寸，可以有效地减弱边框效应，提升探测结果的可靠性和分辨率。同时，对于实际操作中如何根据地表条件和探测目标来调整参数，以最小化边框效应，也是未来研究的一个重要方向。