极低频电磁法探测金属矿一维正演研究

摘要

频率不同的信号其趋肤深度不同，利用这样的性质来进行探测的地球物理勘探方法称为电磁测深法，人工源极低频电磁法(CSELF)研究的是极低频频段的信号(0.1Hz～300Hz)。极低频电磁法所用的信号是由大功率人工源激发产生，其产生的极低频电磁信号精度高，相位稳定，传播过程中衰减少，因此可以在距离场源很远的地方对数据进行采集。人工源极低频电磁法由于其辐射场强高、成本低、探测深度大等优点成为一种探测隐伏金属矿，研究矿体空间构造的有效手段。
　　由于我国对矿产资源的高度开采，在我国地下矿产资源的存储中，存在于地表和浅层且容易发现、能够识别并且容易探测的金属矿越来越少，那么深部和隐伏金属矿产资源将成为我国未来地下金属矿产资源开采的主体，“攻深探盲”将成为我国地下金属矿产资源勘探和开发的主要技术方向。然而传统的大地电磁测深法已无法满足深部和隐伏金属矿产资源的勘查要求，因此对探测金属矿产资源的新技术新方法提出了新的要求。所以，本文提出了人工源极低频电磁法一维正演探测金属矿的研究方法。
　　本文人工源极低频电磁法探测金属矿的一维正演方法研究，是利用世界首个民用的极低频发射台以无线广播方式发射的大功率高精度的极低频电磁信号(0.1Hz～300Hz)作为场源，计算出发射源在波导中传播产生的一次场，将一次场作为源垂直入射到地下，地下导电介质在一次场的激发下被感应出涡流，并形成二次场，根据阻抗的递推公式经过推导，得到求解视电阻率的公式。通过给定的初始模型，根据公式进行模拟仿真得到视电阻率的曲线图。这种方法测量深度可达10km甚至更深，具有设备轻、可靠性高、测量简便、效率高、作业成本低等优点，是一种超大深度探测技术。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 课题研究背景及意义

1．3 国内外研究现状

1．4 论文结构安排

第二章 极低频电磁波传播分析

2．1 无线电波的传播方式及频段划分

2．2 极低频的基本特性

2．3 本章小结

第三章 极低频电磁法正演计算

3．1 基本微分方程

3．2 引入德拜(Debye)位

3．3 一次场的求解

3．4 视电阻率公式的推导

3．5 本章小结

第四章 极低频电磁法探测金属矿理论预测

4．1 矿体背景

4．2 矿体特征

4．3 探矿方法与理论预测

4．4 本章小结

第五章 总结和展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间的科研成果

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