地—井瞬变电磁响应三维时域有限差分模拟.pdfVIP

　 第４１卷第３期 物　 探　 与　 化　 探 Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．３　 　 ２０１７年６月 ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ ＆ ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ Ｊｕｎ．，２０１７　 ｄｏｉ：１０．１１７２０／ ｗｔｙｈｔ．２０１７．３．１５ － 许新刚，徐正玉．地—井瞬变电磁响应三维时域有限差分模拟［Ｊ］．物探与化探，２０１７，４１（３）：４９６ ５０４．ｈｔｔｐ：／ ／ ｄｏｉ．ｏｒｇ／ １０．１１７２０／ ｗｔｙｈｔ．２０１７．３．１５ Ｘｕ Ｘ Ｇ，Ｘｕ Ｚ Ｙ．Ｔｈｒｅｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｆｉｎｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｏｗｎ⁃ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ Ｇｅｏ⁃ － ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，２０１７，４１（３）：４９６ ５０４．ｈｔｔｐ：／ ／ ｄｏｉ．ｏｒｇ／ １０．１１７２０／ ｗｔｙｈｔ．２０１７．３．１５ 地—井瞬变电磁响应三维时域有限差分模拟 １ ２ 许新刚 ，徐正玉 （１．中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州　 ２２１１１６；２．东华理工大学核工程与地球物理 学院，江西 南昌　 ３３００１３） 摘 要：地—井瞬变电磁法是利用地表发射、井中接收瞬变场响应来实现查找深部矿产资源的一种方法。 在时间域 有限差分算法的基础上，以回线源为激发源，采用非均匀网格剖分技术，对均匀半空间和倾斜板状体、含有低阻覆 盖层的倾斜板状体进行了数值模拟。 通过对比分析表明：均匀半空间中，响应极大值随观测时间延迟而减小；早期 主要反映围岩响应特征，异常体响应特征在晚期表现出来；场源位于中心位置激发时，异常体响应可以很好地体现 出来，当场源位于右侧位置，则要选取较长的观测时间降低周围围岩的影响，使异常体的响应特征显示出来；低阻 覆盖层对异常响应的影响在整个观测时间范围内都存在，削弱了异常体的响应特征。 研究工作为定性分析地—井 ＴＥＭ响应特征和资料解释提供了参考。 关键词：地—井瞬变电磁法；时域有限差分法；数值模拟；异常响应特征；低阻覆盖体 － － － 中图分类号：Ｐ６３１　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 文章编号：１０００ ８９１８（２０１７）０３ ０４９６ ０９ 系统软件和 ＥＭＩＴ Ｍａｘｗｅｌｌ ４．０ 软件实现的，以张 ０　 引言 ［８］ ［９］ ［１０］ 杰 、戴雪平 为代表；孟庆鑫 使用了有限差分 地—井瞬变电磁法将发射回线布置在井孔上方 方法对地—井瞬变电磁进行数值模拟，但只局限于 或附近，在回线内供以脉冲电流激发电磁场，用接收 在二维地质条件下对地—井瞬变电磁响应进行分析 探头在钻孔中逐点测量因电流关断后地下地质体感 研究，而有关用数值方法模拟地—井瞬变电磁法三 应产生的瞬变电磁二次场，来进行深部地质勘 维正演的文章国内则很少。 由于地—井瞬变电磁法 ［１ ２］ 的独特性，国内外对其理论研究较少，还没有形成完 探 。 ２０世纪８０ 年代，加拿大、澳大利亚等国家 开始对地—井瞬变电磁法进行理论与应用研究，并