层状介质中半航空瞬变电磁正反演分析及其应用

"层状介质半航空瞬变电磁正反演研究及应用" 本文主要探讨了在地质勘探领域中，如何利用电性源半航空瞬变电磁技术进行复杂地形条件下的目标体探测。随着地质勘探工作的重心转向地形复杂且地质灾害频发的西部和西南部地区，这种探测技术因其高信噪比、深部探测能力以及对复杂地形的适应性而显得尤为重要。文章通过数值模拟方法，研究了层状介质中瞬变电磁响应的特点。 首先，作者建立了O型地电模型，以分析不同装置参数对瞬变电磁响应的影响。结果显示，接收线圈的高度和偏移距的变化在电磁响应的早中期影响显著，而在晚期影响逐渐减弱。此外，低阻层的浅埋深不利于异常体的探测，而高阻层的厚度越大或埋藏越浅，越容易被检测到。当中间层与周围岩石的电阻率差异增大时，对瞬变电磁响应的影响也相应增加。 接着，作者构建了K型和H型地电模型，研究地层参数对瞬变电磁响应的影响。这些模型分别用于模拟不同地质结构和特性，从而深入理解地层参数如何影响探测结果。通过对充水采空区和砂岩裂隙含水层的理论模型进行自适应正则化反演计算，发现该反演方法能有效识别砂岩裂隙含水层的位置，但在反演薄的积水采空区模型时效果不佳。 最后，为了验证电性源半航空瞬变电磁系统的实际应用效能，研究人员对一个垃圾填埋场进行了探测。结果显示，该系统能有效地揭示探测区域内视电阻率的差异分布，证明了其在复杂环境中的高分辨率和高效性能。这一成功应用不仅拓展了半航空瞬变电磁技术的应用范围，也为将其应用于煤田勘探等领域提供了实例和参考。 关键词：电性源半航空瞬变电磁；层状模型响应特征；自适应正则化反演；垃圾填埋场探测