2023年2月Feb.,2023doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2023.01.055层状介质电偶极源视电阻率一维正演研究张辉(安徽省勘查技术院(安徽省地质矿产勘查局能源勘查中心),安徽合肥233031)[摘要]根据人工源频率电磁测深法的基本原理,从麦克斯韦方程组出发,对视电阻率进行了不同方式的定义。通过对不同电性断面的一维层状介质正演计算,得到了阻抗视电阻率与频率间的关系曲线。分析得出:对于给定的地电断面,阻抗视电阻率在低频端由于近场效应严重偏离真电阻率,在高频端逐渐趋近表层真电阻率,曲线基本反映了地下地电断面的电性变化情况。[关键词]电偶极子;层状介质;频率域;视电阻率[中图分类号]P631.322[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2023)01-0181-020引言电磁法是根据电磁感应原理研究天然或人工场源在大地中激励的交变电磁分布、并由观测到的电磁场分布研究地下电性及地质特征的一种地球物理方法。在上世纪70年代中期,加拿大多伦多大学教授D.W.Strangway和他的学生MyronGoldstein提出了人工源音频大地电磁法,即CSAMT。它是利用接地导线或不接地回线为场源,在波区测量相互正交的电、磁场切向分量,并计算卡尼亚视电阻率的方法[1]。在上世纪80年代后期,由于计算机技术和仪器的迅速发展,该方法已经在各个领域广泛地应用。频率域的电磁法相对于时间域电磁法理论简单,信噪比高,抗干扰能力强,因此频率域电磁测深应用范围比较广泛。而人工源的频率电磁法又避免了场源不稳定的影响,大大提高了勘探分辨率。所以对人工源频率电磁法基本原理进行进一步学习和研究,对于促进电法勘探的发展具有实际意义和积极作用。1电偶极源远区视电阻率定义方法麦克斯韦方程组是麦克斯韦宏观电磁理论的一个具有创新的物理概念、严密的逻辑体系、正确的科学推理的数学表达式。利用麦克斯韦方程组,加上辅助方程,原则上就可以求解各种宏观电磁场问题[2]。因此,基于人工源频率电磁测深法的基本原理,从麦克斯韦方程组出发,就可以对视电率进行不同方式的定义[3-5]。当引入时谐因子e-iωt时,频率域的麦克斯韦方程组可表达为:×H�=σE�-iωεE�·H�=0×E�=iωμH�·E�=ρ/■||||||||■||||||||■ε(1)利用麦克斯韦方程组的频率域形式,可以求取谐变电偶极子源分别在导电全空间、均匀半空间表面和层状介质表面的电磁场表达式。并且依据均匀半空间表面电磁场的表达式,可以得到远区不同的视电阻率定义方式。远区不同视电率定义方式...