第69卷增刊1Vol.69Supp.12023年6月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW360带激电效应的三维张量CSAMT在砂岩型铀矿中的正演模拟一胡英才1,2,3),王瑞廷1,2),李貅1,2)1)西北有色地质矿业集团有限公司,西安,710054;2)长安大学地质工程与测绘学院,西安,710061;3)核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室,北京,100029注:本文为西北有色地质矿业集团博士后科研项目(编号:XBDKKJ202111)和国家自然科学基金资助项目(编号:41604126)的成果。收稿日期:2023-03-23;改回日期:2023-05-06;责任编辑:郭现轻。DOI:10.16509/j.georeview.2023.s1.160作者简介:胡英才,男,1985年生,博士,高级工程师,主要从事地球物理正反演及应用研究工作;Email:hycjlu@163.com。关键词:激电效应;CSAMT;砂岩型铀矿砂岩型铀矿是我国重要的铀矿类型。频率域电磁测深法是砂岩型铀矿深部探测的主要地球物理方法之一,但在数据处理解释中,往往只考虑了电磁效应,而忽略了激电效应,这在有些条件下与实际地质情况不相符。Cole-Cole复电阻率模型的引入很好地解释了激电效应产生的特征,该模型也是最常用的复电阻率模型之一。前人在可控源电磁正演及带激电效应方面做了较多的模拟研究(张昆等,2014;万伟等,2019)。本文基于有限元法实现了带激电效应可控源音频大地电磁三维张量正演,并对含激电效应的砂岩型铀矿地电模型进行了三维正演模拟,获得了不同程度激电效应的砂泥结构的正演响应特征,为砂岩型铀矿电磁法探测提供参考。1带激电效应的三维CSAMT正演1.1三维正演理论假设地下为三维各向同性介质(图1),电磁场传播规律满足Maxwell方程组,取正时谐因子(eiwt),则方程组如公式(1)所示。fEiHiEJ()(1)其中E为电场强度,H为磁场强度,σ为电导率,ω为角频率,μ为介质的磁导率,ε为介电常数,Jf为外界电流源。将公式(1)中的第二项带入第一项得到电场总场的双旋度方程,同时也可获得散射场(二次场)满足的表达式(范翠松,2013),如公式(2)。图1三维张量CSAMT正演模型示意图ssspEiEiE(2)其中Es为散射场的电场强度,Ep为背景场的电场强度,σs为异常体电导率与背景电导率差值。加入第一类边界条件,则对应的边值问题如公式(3):0ssspsEiEiExEx(3)21,;,arctanijijijijZixyjxyZ(4)采...