大地电磁各向异性二维模拟及实例分析

• 作者: 左博新 张云霞 王海燕 胡祥云 蔡建超 霍光谱 高锐 黄一凡
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大地电磁 有限差分 电性各向异性 张量电导率
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 所属期刊栏目: 应用地球物理学
• 页码范围: 4268-4277
• 页数: 10页
• 分类号: P631
• 字数: 5987字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg20131229

摘要

经过半个多世纪的发展,国内外利用大地电磁法研究地球内部电性结构取得了令人瞩目的成就,这些研究成果多数是基于电性各向同性理论.然而地球内部普遍存在电性各向异性现象,地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.本文首先由麦克斯韦方程出发,引入张量电导率,根据二维电性各向异性结构的特点,得到一组关于平行走向的电场分量E和磁场分量Hx的偏微分方程.使用有限差分法求解偏微分方程,求出E和Hx的近似解,并以此求得其它场分量;随后,通过对普通及特殊的二维电性各向异性结构做正演模拟,研究其对观测大地电磁场的影响,从而认识在普通及某种特定地质条件下的电磁传播特性,为其后对大地电磁实测资料的处理解释奠定理论基础;最后,以本文的研究成果为基础,将电性各向异性理论引入对实测大地电磁资料的处理解释中,通过对新疆某地的大地电磁资料做二维正演拟合解释,说明了电性各向异性现象的普遍存在,也验证了理论的正确性及算法的实用性,为今后分析解释大地电磁资料中的电性各向异性现象提供理论依据和技术指导,并开拓了对大地电磁实测资料处理的思路和方法.