大地电磁二维各向异性反演及其在青藏高原北部的应用
2021-06-02喻国肖骑彬李满
喻国, 肖骑彬, 李满
1 中国地震局地质研究所, 北京 100029 2 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室, 北京 100029
0 引言
地球介质的电性特征受裂缝以及矿物的定向排列、含水量、部分熔融等的影响(Wannamaker,2005;Wang et al.,2006;Yoshino et al.,2006;Dai and Karato,2014),在不同层次上(地壳以及上地幔)都可能表现出各向异性.而分辨以及解释包含各向异性效应的数据也一直以来是大地电磁测深(MT)方法领域的难点,在针对大地电磁实际数据的各向异性研究中,大多数是应用维性工具、正演模拟等定性分析手段去解释各向异性结构(Wannamaker,2005;Martí,2014).在较早的研究中,人们观察到大地电磁阻抗张量非对角元素的相位曲线有时在长周期存在明显的差异,认为这种相位分离现象是地球深部电各向异性的表现,并有研究将MT数据中的相位分离现象与地震学中的横波分离现象进行对比分析(Kurtz et al.,1993;Simpson,2001;Bahr and Simpson,2002;Leibecker et al.,2002;Eaton et al.,2004; Eaton and Jones,2006;Padilha et al.,2006).然而,随着模型研究的深入,Heise等(2006)指出相位分离现象是由电导率的空间差异或梯度分布引起的,这种现象并不能指征电导率是各向同性的或各向异性的本质特征,因而,MT数据的相位分离与地震横波分离是完全不同类别的现象.相位分离的一种特殊现象是低频段的相位超象限现象(Chouteau and Tournerie,2000),它可以由各向异性感应产生,并被作为各向异性结构可能存在的印迹(Heise and Pous,2003;Kumar and Manglik,2012;Martí,2014;Liddell et al.,2016).但是,相位超象限现象同样也可以通过三维各向同性结构来模拟(Lezaeta and Haak,2003;Weckmann et al.,2003; Ichihara and Mogi,2009; Ichihara et al.,2013;Xiao et al.,2016;邵贵航和肖骑彬,2016).另外,理论模型研究表明,含有本征各向异性体的模型响应可以用较为复杂的各向同性结构(如宏观各向异性结构)进行模拟(Eisel and Haak,1999;……
