地电学与电法勘探.ppt

一种改进的大地电磁地形校正方法与相关问题探讨 汇报人 郭猛猛 王小冉 李剑琦 摘要 地形会引起大地电磁测深数据畸变 给后期MT数据揭示带来困难 本文实测地形资料和大地电磁测深数据出发 设计了底层随复杂地形起伏变化的层状模型 采用有限元法对疏密两种高程地形数据进行了模拟 文中对现有的二维MT数据地形矫正比值法进行了改进 提出了用底层随地形起伏变化的层状模型来警醒地形校正之前做静校正和之后做静校正的结果是等价的 但在处理实测资料时 考虑到地形因素可以预测 还是以先做地形校正后做静校正为宜 2 实测地形的MT二维正演分析 实测地形数据 实测剖面电性拟断面图 问题 挂面条 现象是由于地形引起的还是静态效应引起的 Wannamaker等人研究表明 二维地形条件下 对于TM模式 山脊地形深部出现假的低阻异常 山谷深部会出现假的高阻异常 曲线 TM TE 山脊 TM TE 山谷 为了研究问题 我们设计了一个地层随实测地形起伏变化的层状模型 根据图1a 图1b两种不同疏密的数据进行模拟 如 图3 利用图1b的地形数据模拟的曲线吻合很好 而利用图1a的地形数据模拟的结果也有与实测结果相似的畸变特征 但在地形复杂多变的部位就会出现错误特征 如165号点 实测 160 180 205号点位于山谷145 165 185 220号点位于山峰 由图3可以看出这些点上的变化与前任的理论研究以及我们的模拟结果是一致的 3 层状模型地形校正方法 自从chouteau等提出二维MT地形校正方法以来 比值法一直颇受青睐 其表达式为 有一些文献中采用均匀半空间带地形的模拟数据进行地形校正 将选择为测线地表的统计电阻率值 笔者在此提出一种新方案 将上式分别改写成 将换为 表示在地形校正是采用与观测数据相关的并且底层随地形起伏的层状模型 这里试验了三种模型的校正方法 12Ohm 表层电阻率 100Ohm 和底层随地形变化的层状模型 试验结果分别如图4 图5和图6所示 从上面不同校正结果可以看出 取 表层电阻率 和取的校正结果在视电阻率拟断面图上表现特征相差不多 尽管比图2的原始实测剖面有较大改善 但在山谷160 180 205号点依然相对较高 山峰145 165 175 185 220号点没有明显的低和高的对应关系 相位拟断面图效果也得到较好地改善 两者都要好于上述两种模型校正的结果 显示出层状模型校正方法的有效性 另外要指出的是 三种模型校正后的结果在115 120 155 205 215 225号点都仍较显得校正不足 可能是由于静位移造成 也可以通过各种静校正的方法压制 4 地形校正与静校正先后顺序的探讨 有文献指出 在地形校正之前要做静校正 我们认为这种要求是不必要的 假设某一侧点的静位移量为 地形校正因子为 在未做任何校正之前的视电阻率值为 从理论上说地形校正之前做静校正和之后做静校正的结果是等价的 为了说明地形校正和静校正的顺序影响的等价性 以图7的理论模型加以说明 图a所示模型 假设分别在A B C D E F点出TM模式的视电阻率存在位移 位移量为 0 05 图b为不带地形的地点模型 5 结论 1 在对实测资料进行地形校正时 通过对不同数量的地形数据进行地形影响模拟认为 地形数据的控制点最好比测点的数量多 以准确的模拟因地形的变化而造成的MT资料的畸变特征 2 对比值的公式进行了改进 提出了一种新的地形改正方法 通过计算不同模型的地形校正因子 采用老的比值法对实测资料进行地形校正 得到的电阻率结果相差不是很大 但相位数据与一定的差异 而采用地层随地形起伏变化的层状模型获得的校正结果最好 3 有