淮南—溧阳地质廊带大地电磁数据处理与反演解释研究

论文摘要

本文采用V5-2000多功能电法仪,在淮南—溧阳大剖面进行了大地电磁观测,采用先进的大地电磁处理与解释技术,对淮南—溧阳大剖面进行分析,研究得到较为可信的淮南—溧阳大剖面电性结构,结合前人的工作成果,发挥大地电磁测深的优势,对淮南—溧阳大剖面进行了认识和研究。本文首先通过回顾国内外深部探测研究情况,认识到开展深部探测的重要意义,同时大地电磁法是深部探测的一种有效的物探手段。根据项目的要求,在长江中下游布置了长达300Km的一条测线,该测线北西起自安徽定远,经马鞍山,南东到达江苏溧阳。该测线横跨多个构造单元,总共完成MT测深点61个,点距为5Km。经过野外的认真选点以及规范操作获得高质量的数据。对野外采集的数据通过阻抗估计、功率谱选取以及远参考等手段进一步进行了去噪处理。其次在认真研究了测线所经构造单元（华北板块、沿江构陷带、扬子古陆）的地质概况的基础上,通过对大地电磁测深中阻抗张量极化椭圆、二维偏离度、倾子以及视电阻率和相位曲线等参数的定性分析,得出如下结论：（1）该测区浅部偏二维构造而深部地质构造较复杂、（2）倾子可以作为判断电性构造横向突变面以及寻找断裂位置的重要参数、（3）华北板块的电性变化较平缓而沿江构陷带的电性变化较剧烈。简要介绍了occam反演、非线性共轭梯度反演、连续介质反演这常用的三种反演方法的基本原理,通过典型理论模型的计算对这三种反演方法进行了对比研究,最后选择连续介质TE和TM模式联合反演来对淮南—溧阳大剖面数据进行反演,得到了深度为10Km和50Km的二维电性结构图。最后,通过对实测视电阻率和相位曲线断面图、二维反演电性结构图以及淮南—溧阳地区地质图等综合分析,完成了该区域的电性构造的综合解释。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 目的与意义
• 1.4 主要研究内容和结构安排
• 第二章 MT基本理论
• 2.1 电磁场基本理论
• 2.2 视电阻率和相位
• 2.3 天然电磁场的特征
• 2.4 大地电磁信号中的噪声及影响
• 2.5 反演方法
• 2.6 本章小结
• 第三章 淮南—溧阳大剖面数据采集与处理
• 3.1 测区概况
• 3.1.1 华北板块及扬子板块概况
• 3.1.2 宁芜地区概况
• 3.2 数据采集
• 3.2.1 测区野外工作设计
• 3.2.2 测点的布置与数据采集
• 3.2.3 野外工作量统计
• 3.2.4 仪器和磁探头的标定
• 3.2.5 仪器一致性试验
• 3.2.6 野外观测时间的确定
• 3.3 数据处理
• 3.4 数据分析及特点
• 3.4.1 极化特征与区域构造维数的确定
• 3.4.2 二维判别指数
• 3.4.3 倾子的分析
• 3.4.4 视电阻率和相位曲线
• 3.4.5 视电阻率和相位断面图特征
• 3.5 本章小结
• 第四章 淮南—溧阳大剖面MT资料反演与解释
• 4.1 常用反演方法
• 4.1.1 反演基本理论
• 4.1.2 OCCAM反演
• 4.1.3 非线性共轭梯度法
• 4.1.4 连续介质反演方法
• 4.2 反演结果对比
• 4.3 测区区域地质背景
• 4.3.1 华北地块的构造特征
• 4.3.2 扬子地块的构造特征
• 4.3.3 沿江断陷带的构造特征
• 4.4 测区MT数据连续介质反演与初步解释
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 附图
• 攻读学位期间主要的研究成果
• 一、发表的论文
• 二、攻读学位期间参加的主要科研项目