二维大地电磁主轴各向异性理论模型反演
2021-09-24张双全李桐林
世界地质 2021年3期
张双全,李桐林
吉林大学 地球探测科学与技术学院,长春 130026
0 引言
大地电磁法(maganetotelluric method,MT)利用天然存在的大地电磁场,能反映出地壳和上地幔范围内的地下电性结构,具有其他勘探方法无法比拟的优势。电性各向异性是指电导率随方位变化的现象。Wannamaker[1]详细论述了电性各向异性在地电模型和地球动力学解释中的重要作用,还说明了各向异性介质普遍存在于地球内部。但在实际应用的大地电磁数据采集和分析解释流程中,通常直接简单地将地下介质设定为各向同性情况而忽略电性各向异性现象,这样很容易漏掉甚至得到不真实的地质信息[2]。
20世纪60年代末对电导率各向异性的理论研究逐渐发展起来。Reddy et al.[3]首次对二维电性各向异性偏微分方程用有限元法做了数值计算,对后世的理论研究留下了尤为深远的影响。进入20世纪90年代在计算机技术的辅助下,电磁数值模拟技术飞速发展,电各向异性研究也取得重大突破[4],有限元法和有限差分法被广泛用于二维大地电磁各向异性的正演模拟中[5]。其中Pek J et al.[6]
在Reddy et al.[3]基础上,将前人Haak[7],Brewitt--
中国关于电性各向异性的研究虽然晚于国外,但也取得了许多成果。Li[11]公布了二维各向异性电磁法有限元算法,并在后来与Pek J用自适应的网格剖分法将算法做了改进[12],是二维各向异性有限元电磁模拟中影响较为重大的研究成果。杨长福等[13]在Pek J的理论基础上,将电导率简化为对称各向异性介质,反演了甘肃天祝永登一带的大地电磁资料数据并取得了不错的效果。……
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