MT探测居里面深度的可行性研究

摘要

居里面是地球内部铁磁性物质向顺磁性物质转换的界面,在温度略低于居里点时物质磁化率会快速升高,这被称为Hopkinsin峰.对于地球内部而言Hopkinsin峰是只有几百米至几公里厚的薄层,由于其与居里温度的关系,因此其底界面的深度可以作为居里面深度的估计.传统的居里面深度探测方法包括谱分析方法、等层模型方法和温度-深度剖面法.这些方法是人们研究地球内部热结构和居里面深度的重要手段,但是谱分析和等层模型的结果均有一些固有的缺点,如横向分辨率太低等;而地热方程的结果则受地表因素影响十分严重,并且地球内部的热源分布也不是十分清楚,这导致了其结果是不可靠的.本文提出用MT方法探测居里面深度,通过对几种简单一维模型进行的正反演数值试验,论证了该方法的可行性.结果表明,用MT方法研究居里面性质,不但可以得到居里面深度,还可以得到居里面顶部Hopkinsin峰所对应介质的电学和磁学性质,但必须同时反演岩层的电阻率和磁导率,才能获得较为可靠的居里面深度估计.