覆盖层影响下的地-井瞬变电磁法三维正演研究

"覆盖层影响下典型地-井模型瞬变电磁法正演 (2016年) - 吉林大学学报(地球科学版)" 地-井瞬变电磁法是一种广泛应用于地质勘查的技术，特别是在寻找矿产资源时。这篇2016年的研究论文深入探讨了在覆盖层影响下的三维地-井瞬变电磁法的正演模拟。正演模拟是理解地球物理数据的一种关键手段，它能帮助预测不同地质结构对电磁响应的影响，从而为资料的处理和解释提供理论依据。 研究基于时间域有限差分算法构建了三维地质模型和覆盖层模型。通过这些模型，研究人员能够模拟地-井瞬变电磁场的动态变化，并分析了低阻抗体（如矿化区域）在不同位置时的响应特征。他们引入了一个名为EA的参数，以此来研究方形低阻体和覆盖层的响应差异。 实验结果显示，当低阻体位于发射场源正下方时，其电磁响应曲线呈现出“双高一低”的模式，即有两个高峰值对应低阻体的上、下边界，一个低谷值对应低阻体的中心。然而，如果低阻体位于发射场源的一侧，响应曲线则表现为单个峰值，这与覆盖层的响应特征相似。 覆盖层的电阻率是影响地-井瞬变电磁响应的关键因素。当覆盖层电阻率较低时，由于“趋肤效应”，即电磁场在低电阻介质中倾向于在表面集中，覆盖层的响应强度会超过低阻体。然而，当发射场源远离钻孔时，覆盖层的影响会显著减弱，此时低阻体的响应强度更依赖于覆盖层与低阻体电阻率的比率。 此外，论文还指出，采用孔中发射（即在钻孔内产生电磁场）可以有效地减少覆盖层对测量信号的干扰。这一发现对于优化地-井瞬变电磁法的实际应用具有重要意义，因为它可以帮助提高探测精度，特别是在覆盖层较厚或电阻率较低的地表条件下。 关键词：地-井瞬变电磁法；覆盖层；正演模拟；趋肤效应；电阻率；低阻体响应