体极化激电异常水平微分特性正演模拟

摘要

激发极化法是寻找各类隐伏金属矿床的有效方法，并在水文、工程地质勘查等领域中取得了良好的地质效果。论文在研究国内外关于激发极化法异常推断解释的基础上，探讨总结了激电异常的定量解释方法，以期通过新的途径来提高其解释水平。 人们常直接应用视电阻率、视极化率(或视幅频率)等参数来解释激电异常，但单纯从参数本身特征往往达不到好的解释效果，因而对这些参数作进一步的加工分析是很有必要的。鉴于激电异常的水平微分特性与异常体的空间信息有着密切联系，论文对体极化条件下最常见的脉状体作了大量的数值模拟分析。通过对模拟结果的系统研究分析，总结出了视极化率的一次水平微分和二次水平微分特性与异常体的倾向、埋深等存在的对应关系。 本文首先回顾了激发极化法中激电异常解释中存在的一些问题，以及常用的定量解释方法。论文的数值模拟工作是基于ANSYS这一通用有限元软件完成的，对其主要功能以及在进行电法数值模拟过程中的主要步骤及其应注意的关键问题做了总结分析。然后对激电异常的微分处理方法做了简要推导，并且介绍了几种激电资料处理中效果较好的方法。最后在正演模拟一章，论文对不同地电模型作了大量的数值模拟工作，通过对比分析，总结归纳出了激电异常的水平微分特性以及应用这种特性对激电异常作定量解释的方法。从模拟结果来看，该方法在定量解释方面的效果是比较令人满意的。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

1.1研究背景与意义

1.2研究现状

1.3论文的主要工作及结构

第二章激发极化数值模拟

2.1地球物理电法数值模拟的常用方法

2.2恒稳电流场及其边值问题

2.3体极化电场计算和等效电阻率法

2.4 ANSYS软件进行有限元模拟实现

2.4.1通用有限元软件ANSYS及其特点

2.4.2 ANSYS建模与网格划分

2.4.3应用ANSYS软件进行激发极化法数值模拟主要步骤

2.4.5 ANSYS的优点及其在稳定电流场模拟中存在的不足

第三章激电异常微分处理与数据处理方法

3.1激电异常水平微分处理

3.2激电资料的数据处理

3.2.1多点平均值滤波法

3.2.2多剖面互相关法

第四章体极化激电异常正演分析

4.1论文所用的地电模型

4.2 ANSYS三维正演模拟的误差对比分析

4.3中间梯度装置下的激电异常水平微分特性

4.3.1水平板状体模型

4.3.2垂直板状体模型

4.3.3倾斜板状体模型

4.3.4组合板状体模型

4.4偶极装置下的激电异常水平微分特性

4.4.1水平板状体模型

4.4.2垂直板状体模型

4.4.2倾斜板状体模型

4.4.3组合板状体模型

第五章结论与建议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要研究成果