電法勘探數字解釋基礎

《電法勘探數字解釋基礎》

講授：26 實驗：6 共計：32學時 2學分

班級：物探2002班 (28人)

時間：2005年11.9～12.26

教材：煤田電法勘探數字解釋基礎

參考書:

電測深數值計算和解釋入門

姚文斌 地震出版社 1989

電子計算機在電法勘探中的應用

羅延中等 武漢地大出版社 1987

地球物理反演基本理論與應用方法

姚姚主編 中國地質大學出版社 2002.8

要求:

課前預習；

按時完成作業,課堂提問；

認真做實驗,寫好實驗報告；

成績:考試70%,平時30%。

0 緒論

地球物理資料解釋的基本問題

兩個基本問題：

獲得可靠的反映地質情況的地球物理數據及有關物性資料；

對這些地球物理資料進行正確的解釋。

定性解釋：依據地球物理異常的特征定性判斷引起異常的地質原因，大致判斷異常源的形狀、大小、產狀和埋深等。

定量解釋：對地球物理異常定量計算異常源的幾何參數和物理參數

地球物理解釋：依據地球物理異常，應用數學物理方法推斷場源體物性參數、埋深、位置、形狀、大小、產狀等要素。

地質解釋：側重于結合地質和其他資料對地球物理異常及其場源體做出地質解釋。

正演問題：已知地質體的形狀、埋深及其與圍巖的物性參數，求取該種地球物理場的剖面曲線或分布。

反演問題：已知地球物理曲線，求取地質體的形狀、埋深、和巖石物性。

電法勘探數據處理的發展歷史

70年代，D.P.Ghosh將線性濾波方法引入電測深領域。

國內80年代，電測深一維正反演開發、應用。

三維正演亦始于70年代：J.H.Coggon有限單元法

A.Dty等 積分方程法

邊界單元法

有限差分法

常用方法

一維正反演:擬和核函數法;直接擬和視電阻率法;構組Dar-Zarrouk曲線法;其它快速方法。

二維正演：有限單元法、邊界單元法、有限差分法、積分方程法。

高密度電阻率法的二維反演。

交流電法的數值計算問題

發展

三維反演

電阻率CT成像

電測深一維數值計算基本理論

§1-1 地下穩定電流場的基本問題

一、穩定電流場基本規律

歐姆定律微分形式:

穩定電流場的連續性:

穩定電流場的勢場性:

無旋場：

二、穩定電流場基本方程和邊界條件

拉普拉斯方程

邊界條件:

第一類邊界條件:

第二類邊界條件:

第三類邊界條件:界面兩側有限:

三、水平層狀大地表面點電場及視電阻率表達式：

水平層狀大地電位方程

地電模型：n層參數：

，，………，，

h1,h2………hn-1。

各層內電位函數為U1，U2，……… Un

采用柱坐標(電位Z軸對稱，U與無關)

拉氏方程：

①

用分離變量法求解：

設 U(r,z)=R(r)Z(z) ②

代入①得：

兩邊相等，只有都等于一個常數才有可能。

∴ ③

④

③式的解為: ——零階貝塞爾函數

④式的解為: ,

∴①式的通解為:

⑤

式中: ,為待定的積分變量的函數

水平層狀大地各層電位的表達式

利用邊界條件: 時

第一層電位函數:

界面上積累電荷引起的影響電位函數

∴⑤改為:

根椐地面上任意點

因此

∴

韋伯--李普希茨積分

第一層電位為:

⑥

第二～ ⑦

第n層: 時 ∴

⑧

對于n層地電斷面：⑥～,,……，；，，……，

由邊界條件：電性分界面上電位連續

電流密度法向分量連續

即:

在n-1個分界面上建立2(n-1)個方程

………………………………

………………………………

解此方程組可得:

在地面上(z=0)只需求出

二層水平地層地表電位 表達式：

二層地電斷面

解出 其中

∴

地面

李普希茲積分

電場強度：

對稱四級裝置：MN→0(施倫貝爾裝置)

當n=50時，可滿足精度要求。

注：對稱四極

(當)

§1-2 核函數及核函數數學表達式

水平層狀均勻大地地表面

①

式中：核函數(②式的積分核)

核函

總結

以上是生活随笔為你收集整理的电子计算机在电法勘探中的应用,电法勘探数字解释基础.doc的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。