吉林大学学报(地球科学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (1): 247-.

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电性源短偏移距瞬变电磁地形影响特征分析

  

  1. 1.长安大学地质工程与测绘学院,西安710054
    2.长安大学地球物理场多参数综合模拟实验室,西安710054
    3.山东省交通规划设计院,济南250031
    4.北京探创资源科技有限公司,北京100071
  • 收稿日期:2021-01-31 出版日期:2022-01-27 发布日期:2022-03-03
  • 通讯作者: 李貅(1958—),男,教授,主要从事电磁法理论研究,E-mail: lixiu@ chd.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(42004118,41830101,42074168,41704108);中国博士后科学基金面上资助项目(2018M643553);国家重点研发计划项目(2017YFC1502605)

Analysis of Influence Characteristics of Topography on GroundedSource ShortOffset Transient Electromagnetic Responses

  1. 1. College of Geological Engineering and Geomatics,Chang’an University, Xi’an 710054, China
    2. Integrated Geophysical Simulation Laboratory, Chang’an University, Xi’an 710054, China
    3. Shandong Provincial Communications Planning and Design Institute, Jinan 250031, China
    4. Beijing Tanchuang Resources Technology Co., Ltd. , Beijing 100071, China
  • Received:2021-01-31 Online:2022-01-27 Published:2022-03-03
  • Supported by:
    Supported by the National Natural Science Foundation of China (42004118,41830101,42074168,41704108), China Postdoctoral Science Foundation (2018M643553) and the National Key Research and Development Program (2017YFC1502605)

摘要: 电性源短偏移距瞬变电磁法是进行山区矿产资源勘探的一种有效手段,然而地形起伏对观测数据影响严重,给瞬变电磁数据精细化解释带来很大困难。为此,本文基于三维非结构时间域有限元正演模拟方法开展电性源短偏移距瞬变电磁地形影响特征分析。首先利用非结构网格对起伏地形进行精细剖分,结合矢量有限元和后退欧拉离散技术实现复杂地质模型快速正演。然后通过模拟大量典型起伏地表模型,系统分析了三维地形响应的空间分布特征,结果表明地形对电性源短偏移距瞬变电磁响应影响严重,而且影响特征十分复杂。在此基础上,我们进一步分析了复杂地形对地下目标体探测的影响,结果发现复杂地形与地下目标体相互耦合导致无法对地下目标体进行有效分辨,这给地下目标体的准确探测带来了巨大困难。

关键词: 短偏移距瞬变电磁法, 电性源, 地形, 三维非结构矢量有限元

Abstract:  The shortoffset transient electromagnetic method (SOTEM) is an effective tool for mineral resource exploration in mountainous areas. However, the topography has a serious effect on the survey, which brings great difficulties to the fine interpretation of transient electromagnetic data.  We analyzed the influence characteristics of terrain on SOTEM data based on the 3D unstructured timedomain finiteelement method. By using unstructured mesh to match the rugged  terrain, the SOTEM responses  on a complex geological model  were quickly simulated by combining the edge finiteelement method and backwardEuler scheme,and the spatial distribution characteristics of the 3D topographic responses were obtained based on the simulation of a large number of typical terrain models such as hills and valleys. The results show that topography has serious influence on SOTEM response, and the law is very complex. On this basis, we further analyzed the influence of complex topography on the detection of underground targets. It is found that the coupling of complex topography and underground anomaly   makes it impossble to effectively distinguish underground targets, which brings great difficulties to the accurate detection of underground targets.


Key words: shortoffset transient electromagnetic method, grounded source, topography, 3D unstructured edge finiteelement method

中图分类号: 

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