大地电磁法及其探测中应用-北京大学学术报告

1、主要内容一、大地电磁测深的简单介绍一、大地电磁测深的简单介绍二、大地电磁测深的基本原理二、大地电磁测深的基本原理三、大地电磁测深的应用情况三、大地电磁测深的应用情况四、当前存在的问题和主要研究热点四、当前存在的问题和主要研究热点地球电磁法范畴和简介地球电磁法范畴和简介 狭义电磁法：狭义电磁法： 前身：磁法、大地电流法（前身：磁法、大地电流法（Telluric)Telluric) （目标：探测地球构造）（目标：探测地球构造） 主体：大地电磁法（主体：大地电磁法（MT)MT)及有关技术及有关技术 （MTMT，Magneto-telluricMagneto-telluric） 广义电磁法：广义电磁法

2、： 磁法、电法、电磁法磁法、电法、电磁法 大地电磁测深法（Magnetotelluric, MT）是以天然电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种重要的地球物理手段。测深方法：重磁电震非地震方法：重磁电（重力+广义的电磁类）大地电磁是重要的非地震测深方法研究对象：地球内部的电性结构（电导率结构）物理原理：宏观电磁理论（有耗媒质中的低频电磁波理论）吉洪诺夫（苏联，吉洪诺夫（苏联，19501950），卡尼尔（法国人，），卡尼尔（法国人，19531953）从仪器采集系统和资料处理和管理方式，可将从仪器采集系统和资料处理和管理方式，可将MTMT分为三个发展阶段：分为三个发展阶段：手工量板阶段：五六十年

3、代，起步阶段。模拟信号、标量阻抗手工量板阶段：五六十年代，起步阶段。模拟信号、标量阻抗 、手工对量、手工对量板法板法 ；数字化阶段：数字化阶段：7070今天。数字信号，张量阻抗，计算机自动正反演技术；今天。数字信号，张量阻抗，计算机自动正反演技术；新的观测方式：远参考道、新的观测方式：远参考道、EMAPEMAP等；新的资料处理方式：等；新的资料处理方式：RobustRobust方法、方法、张量分解方法等；张量分解方法等；可视化阶段：正在兴起。国外：可视化阶段：正在兴起。国外：GeotoolsGeotools、WinGLinkWinGLink；国内有多家，目前；国内有多家，目前渐渐成规模化推广。

4、渐渐成规模化推广。从理论研究对象的复杂性程度，也可分为三个发展阶段：一维，五十年从理论研究对象的复杂性程度，也可分为三个发展阶段：一维，五十年代八十年代；二维，九十年代今天；三维，正在兴起代八十年代；二维，九十年代今天；三维，正在兴起电磁场频带划分标准和命名电磁场频带划分标准和命名大地电磁测深的优缺点优点优点不受高阻层屏蔽、对高导层分辨能力强；不受高阻层屏蔽、对高导层分辨能力强；横向分辨能力较强；横向分辨能力较强；资料处理与解释技术成熟；资料处理与解释技术成熟；勘探深度大、勘探费用低、施工方便；勘探深度大、勘探费用低、施工方便；缺点缺点体积效应，反演的非唯一性较强（跟地震方法体积效应，反演的非

5、唯一性较强（跟地震方法相比）相比）纵向分辨能力随着深度的增加而迅速减弱纵向分辨能力随着深度的增加而迅速减弱 大地电磁体积效应大地电磁体积效应大地电磁体积效应大地电磁体积效应1、一些感性认识2、理论背景3、正演问题4、反演问题5、实际资料的采集和处理大地电磁法（大地电磁法（MT）是以）是以天然电磁场天然电磁场为场源来研为场源来研究地球内部究地球内部电性结构电性结构的一种重要的地球物理手的一种重要的地球物理手段。段。基本原理：依据不同基本原理：依据不同频率频率的电磁波在导体中具的电磁波在导体中具有不同有不同趋肤深度趋肤深度的原理，在地表测量由的原理，在地表测量由高频至高频至低频低频的地球电磁响应序

6、列，经过相关的数据处的地球电磁响应序列，经过相关的数据处理和分析来获得大地理和分析来获得大地由浅至深由浅至深的电性结构。的电性结构。14大地电磁法原理示意大地电磁法原理示意图图WEM信号信号目标目标大地电磁法野外观测装置大地电磁法野外观测装置 为什么能够测深？感性认识110100100010000Resistivity / m1001010.1Depth / km101001000 Apparent Resistivity / m1E-0050.00010.0010.010.11101001000Frequency / Hz为什么能够测深？感性认识110100100010000Resistiv

7、ity / m1001010.1Depth / km101001000 Apparent Resistivity / m1E-0050.00010.0010.010.11101001000Frequency / Hz为什么能够测深？感性认识101001000 Apparent Resistivity / m1E-0050.00010.0010.010.11101001000Frequency / Hz110100100010000Resistivity / m1001010.1Depth / km理论基础：麦克斯韦方程James Clerk Maxwell (1831-1879)u麦克斯韦的第

8、一篇论文是关于椭圆曲线麦克斯韦的第一篇论文是关于椭圆曲线的，发表于的，发表于1845年，年仅年，年仅14岁；岁；u第一篇电磁学论文第一篇电磁学论文1855年（年（24岁），关岁），关于法拉第的磁力线问题；于法拉第的磁力线问题；u1873年（年（42岁），完成电磁学巨著：电岁），完成电磁学巨著：电磁通论；磁通论；u建立起了光、电、磁的统一理论，完成建立起了光、电、磁的统一理论，完成亘古大业；亘古大业；u1879年（年（48岁）逝世，英年早逝。岁）逝世，英年早逝。麦克斯韦方程u关于磁场的安培定律：关于磁场的安培定律：u关于电场的高斯定律：关于电场的高斯定律：u麦克斯韦定律：麦克斯韦定律：u法拉第电

9、磁感应定律：法拉第电磁感应定律：DHjt安培定律、高斯定律Johann Carl Friedrich Gauss(1777-1855)创建了地磁场的球谐分析理论创建了地磁场的球谐分析理论和全球性的地磁观测系统和全球性的地磁观测系统u穿过封闭曲面的磁场通量为穿过封闭曲面的磁场通量为0，磁场为无源场，不存在磁单极子。磁场为无源场，不存在磁单极子。u穿过封闭曲面的电场通量，其值穿过封闭曲面的电场通量，其值等于曲面所包围的体电荷密度。等于曲面所包围的体电荷密度。法拉第电磁感应定律Michael Faraday(1791-1867)u变化的磁场感应产生电场变化的磁场感应产生电场麦克斯韦定律u变化的电场以

10、及传导电流感应产生磁场变化的电场以及传导电流感应产生磁场 DHjt其它的一些关系式u本构方程本构方程 u边界条件边界条件欧姆定律 在电导率的突变边界上，电场法向分在电导率的突变边界上，电场法向分量不连续，但电流密度法向分量连续。量不连续，但电流密度法向分量连续。Georg Simon Ohm(1789-1854)1831年法拉第发现年法拉第发现“电磁感应定律电磁感应定律”。 许多人质疑：许多人质疑：“它有什么用？它有什么用？”法拉第回答：法拉第回答： “一个新生的婴儿，您认为有什么用？一个新生的婴儿，您认为有什么用？”u关于激发场源关于激发场源u关于探测对象关于探测对象u一维正演：阻抗、视电阻

11、率、相位一维正演：阻抗、视电阻率、相位u二维、三维正演二维、三维正演如何探测地下结构？如何探测地下结构？如何探测地下结构？如何探测地下结构？正演指的是什么？正演指的是对于一个给定的模型，正演指的是对于一个给定的模型，在一定激发源的作用下，根据一定在一定激发源的作用下，根据一定的物理原理求其响应的过程。的物理原理求其响应的过程。假设：假设：垂直入射垂直入射到地表的到地表的均匀平面均匀平面电磁波电磁波大地电磁正演：关于激励场源大地电磁正演：关于激励场源激励源与场点要足够远激励源与场点要足够远电离层电流的定向电离层电流的定向流动或流动或小规模小规模的扰的扰动、太阳风、动、太阳风、远距远距离离的雷电和

12、工业用的雷电和工业用电等电等INTERNAL MAGNETIC FIELD据徐文耀据徐文耀EXTERNAL MAGNETIC FIELD外部磁场外部磁场徐文耀徐文耀弧形冲击面弧形冲击面磁层顶磁层顶等离子层等离子层极尖极尖傅承义傅承义磁场场强随频率变化的曲线磁场场强随频率变化的曲线关于模型（研究对象）：地球的电性结构一般情况下，磁导率和介电常数取为真空中值，一般情况下，磁导率和介电常数取为真空中值，即：即：因此，大地电磁测深的探测对象为地球的电导率因此，大地电磁测深的探测对象为地球的电导率结构。结构。由简单到复杂，地球的电导率结构可以由简单到复杂，地球的电导率结构可以视为视为一维一维结构、二维结

13、构和三维结构，对应的理论研究也结构、二维结构和三维结构，对应的理论研究也有一维问题、二维问题和三维问题。有一维问题、二维问题和三维问题。mFmH/10/36/1,/1049070大地电磁正演：关于模型大地电磁正演：关于模型一维模型一维模型二维模型二维模型三维模型三维模型两大假设：两大假设：1）激励场源：）激励场源：垂直入射垂直入射到地表的到地表的均匀平面均匀平面电磁波电磁波2）地球模型：水平层状导电介质）地球模型：水平层状导电介质大电磁正演过程大电磁正演过程？222222kkki HH0EE0i t( )( )di teEtehH()00ii EHHEEHiieek rk rUAB大地电磁正演

14、：理论支持大地电磁正演：理论支持最简单模型：均匀半空间问题2kkHEZzxyTM大地空气假设场源的是沿着假设场源的是沿着x x方向极化的电性源（方向极化的电性源（TE模式），由于地模式），由于地质模型不存在横向的变化，因此，感应的二次场只存在质模型不存在横向的变化，因此，感应的二次场只存在Hy和和Ex分量，即总的电磁场可表示为：分量，即总的电磁场可表示为： ) 0 , 0(),0 , 0 ,(yxHEHE此时矢量波动方程退化为：此时矢量波动方程退化为：zEiHEkdzdExyxxdd1, 022其解为其解为 ：xzxyzkykixEukzEiHAeEzy1,)(则阻抗为则阻抗为 ：zyxTEk

15、HEZ同理可得同理可得TM模模式下的阻抗为：式下的阻抗为：x关于场源的垂直入射当平面电磁波在空气中的传播方向与地面法线方向成当平面电磁波在空气中的传播方向与地面法线方向成角角时，因为空气中电导率为零，故有：时，因为空气中电导率为零，故有：sinsin)()(AirAirykk在地表，电磁场的切向分量连续，故要求：在地表，电磁场的切向分量连续，故要求： sin)()(AiryEarthykk因为地球内部，传导电流远大于位移电流因为地球内部，传导电流远大于位移电流，从而：，从而：ikkkkEarthzEarthyEarthzEarth)(2)(2)()(故均匀平面电磁波不管以什么角度自空中入射到地

16、面，其故均匀平面电磁波不管以什么角度自空中入射到地面，其阻抗均为：阻抗均为：iZiZTMTE,均匀半空间下阻抗、电阻率的关系iHEZiHEZxyTMyxTE,22,TMTEZZ在均匀半空间下：在均匀半空间下：可以求得电阻率为：可以求得电阻率为：视电阻率和阻抗相位的定义)arg(,/2/TMTETMTETMTETMTEZZ一维正演：层状介质模型)0(arg(,)0(2NTMTENTMTEZZ1234源源 信信 号号1111221111113223 333312112 222211()()cothcoth().()cothcoth()( )cothcoth()(0)cothNNNNNNNNNNNN

17、NZ hkkZhiktZ hkkZhik tZhkkZhik tZhkZikk 11111coth( )NktZh阻抗的递推公式阻抗的递推公式 视电阻率和相位视电阻率和相位 四种典型的三层模型曲线：K、H0.0010.010.1110100100010000Period / S1x1011x1021x103Apparent Resistivity / m020406080Phase / Degree1000欧米10欧米1000欧米10欧米0.0010.010.1110100100010000Period / S1x1011x1021x103Apparent Resistivity / m020

18、406080Phase / DegreeK形曲线形曲线H形曲线形曲线四种典型的三层模型曲线：A、Q0.0010.010.1110100100010000Period / S1x1001x1011x1021x103Apparent Resistivity / m020406080Phase / Degree1000欧米10欧米1000欧米10欧米0.0010.010.1110100100010000Period / S1x1011x1021x1031x104Apparent Resistivity / m020406080Phase / DegreeA形曲线形曲线Q形曲线形曲线一维正演：连续介质

19、模型源源 信信 号号000222,dd., 0zyxTExyzzxxzxxxHEZzEiHikEdzdEEEEkdzEde一维正演：连续介质模型11 0100100 0z / km0.1110100100 01000 0/m1001010.10.010 .0 010.00 01 / Hz11 01 001000/m源源 信信 号号阻抗定义的推广：张量阻抗和倾子矢量xyTMyxTEHEZHEZyzyxzxzHTHTH在一维情况下：在一维情况下：在一般情况下，磁场在一般情况下，磁场HyHy不仅与不仅与ExEx而且可能同而且可能同EyEy也有关，对于也有关，对于磁场磁场HxHx也一样。这时，电场与磁

20、场的关系用下式表示：也一样。这时，电场与磁场的关系用下式表示：yxyyyxxyxxyxHHZZZZEE阻抗张量阻抗张量yyyxxyxxZZZZZ此外，关于垂直磁场有定义：此外，关于垂直磁场有定义：倾子矢量倾子矢量zyzxTTT 接收点123412345源 信 号源 信 号横电波横磁波：场的极化模式横电波（横电波（TE） ：垂直于传播方向的场分量只有电场；：垂直于传播方向的场分量只有电场；横磁波（横磁波（TM） ：垂直于传播方向的场分量只有磁场；：垂直于传播方向的场分量只有磁场；大地电磁测深中只研究场源为横电磁波的情况大地电磁测深中只研究场源为横电磁波的情况大地电磁测深中常说的极化模式是以场源的

21、极化方式大地电磁测深中常说的极化模式是以场源的极化方式来区分的，并且这种区分一般只在二维情况下才有意来区分的，并且这种区分一般只在二维情况下才有意义。一维情况虽然可以解耦出义。一维情况虽然可以解耦出TE和和TM模式，但不能模式，但不能带来更多的信息。三维模型下不能解耦出带来更多的信息。三维模型下不能解耦出TE模式和模式和TM模式。模式。TE模式模式（Ex，Hy，Hz）TM模式模式（Hx，Ey，Ez）二维情况下大地电磁曲线极化模式划分二维情况下大地电磁曲线极化模式划分二维模型：场可解耦为两组模式yzxiyzEEHxyzHExzyHE yzxyzHHExyizEHxziyEH TE:,xyzEHH

22、TM:,xyzHEE二维正演：边值问题z-Izu 0yu1为定值，一般取为0)()(u-ikuccuuzuzyuy辅助场：下边界侧边界，），上边界（TM模式：模式：iHuxTE模式：模式：iiEux/1)/(1二维正演方法1）积分方程法）积分方程法2）有限差分法）有限差分法3）有限元法）有限元法有限元直接迭代算法（陈小斌，有限元直接迭代算法（陈小斌，1999，2000）二维正演计算的简单实例10欧米250米100欧米5欧米1150米1 000米3638404244464850Distance / km-202Lg(f / Hz)3638404244464850Distance / km-202

23、Lg(f / Hz)TETE模式模式TMTM模式模式视电阻率分布视电阻率分布二维正演的简单算例10欧米250米100欧米5欧米1150米1 000米TETE模式模式TMTM模式模式阻抗相位分布阻抗相位分布3638404244464850Distance / km-202Lg(f / Hz)3638404244464850Distance / km-202Lg(f / Hz)复杂模型的正演结果复杂模型的正演结果三维正演：边值问题在三维情况下，电磁场不能解耦成两组独立的场在三维情况下，电磁场不能解耦成两组独立的场，这这时必须直接求解矢量波方程。时必须直接求解矢量波方程。下边界矢量为某个侧面的单位法

24、向侧边界，为常矢量上边界，UUn0nUCCU0UUikzk22以上方程包含了一个隐含条件：求解域的电阻率是分块均匀的。以上方程包含了一个隐含条件：求解域的电阻率是分块均匀的。三维正演方法1）积分方程法）积分方程法2）交错网格有限差分法）交错网格有限差分法3）矢量有限元法（棱边元）矢量有限元法（棱边元）如何理解反演？反演是指根据反演是指根据实测的数据实测的数据来来反推反推产生这些数据产生这些数据的的系统内在信息系统内在信息的一种数学物理过程。的一种数学物理过程。反演的两个基本条件：反演的两个基本条件：实测的数据实测的数据和一个和一个先验先验模型系统模型系统。通常的最小二乘多项式拟合就可以看成是一

25、个通常的最小二乘多项式拟合就可以看成是一个反演过程。参与拟合的数据就是反演中实测的反演过程。参与拟合的数据就是反演中实测的数据，数据，“多项式多项式”这种函数形式就是这种函数形式就是“先验模先验模型系统型系统”。如何理解反演？对于大地电磁测深而言，对于大地电磁测深而言，“实测的数据实测的数据”就是在地表实就是在地表实测的测的视电阻率、相位视电阻率、相位等数据；等数据；“先验模型系统先验模型系统”是对是对地地球电导率模型球电导率模型的假设（一维、二维还是三维？），以及的假设（一维、二维还是三维？），以及在此假设基础上的在此假设基础上的正演正演实现过程。更明确的说，这里的实现过程。更明确的说，这里

26、的“先验模型系统先验模型系统”就是指的是就是指的是“一维正演一维正演”过程、过程、“二二维正演维正演”过程或过程或“三维正演三维正演”过程。过程。对于大地电磁测深而言，所谓待反演的对于大地电磁测深而言，所谓待反演的“系统内在信息系统内在信息”指的就是指的就是电导率结构电导率结构。大地电磁测深反演就是根据地表实测的视电阻率、相位大地电磁测深反演就是根据地表实测的视电阻率、相位等数据来求取大地深部电导率结构的过程，该电导率结等数据来求取大地深部电导率结构的过程，该电导率结构的正演响应能极好地拟合视电阻率、相位等实测数据。构的正演响应能极好地拟合视电阻率、相位等实测数据。 ？正演正演反演反演二维正演

27、计算的简单实例10欧米250米100欧米5欧米1150米1 000米3638404244464850Distance / km-202Lg(f / Hz)3638404244464850Distance / km-202Lg(f / Hz)TETE模式模式TMTM模式模式视电阻率分布视电阻率分布二维正演的简单算例10欧米250米100欧米5欧米1150米1 000米TETE模式模式TMTM模式模式阻抗相位分布阻抗相位分布3638404244464850Distance / km-202Lg(f / Hz)3638404244464850Distance / km-202Lg(f / Hz)复杂

28、模型的正演结果复杂模型的正演结果手工量板法手工量板法反演问题和反演方法的分类反演问题主要分两类：线性问题和非线性问题。反演问题主要分两类：线性问题和非线性问题。大地电磁测大地电磁测深反演属于非线性反演问题。深反演属于非线性反演问题。反演方法也有反演方法也有线性反演线性反演和和非线性反演非线性反演之分。之分。线性反演方法是针对线性反演问题发展起来的，但也被广泛线性反演方法是针对线性反演问题发展起来的，但也被广泛应用于解决非线性问题，这时称为非线性问题的应用于解决非线性问题，这时称为非线性问题的线化反演线化反演。在非线性问题的线化反演中，首先需要将在非线性问题的线化反演中，首先需要将非线性问题线性

29、化非线性问题线性化，这是这一技术的最为关键之处。这是这一技术的最为关键之处。非线性反演方法是直接针对非线性反演问题的。其共同的基非线性反演方法是直接针对非线性反演问题的。其共同的基础是采用一些启发式搜索技巧来寻找合适的反演模型，如遗础是采用一些启发式搜索技巧来寻找合适的反演模型，如遗传算法、模拟退火、神经网络等。传算法、模拟退火、神经网络等。反演的非唯一性反演的非唯一性先验约束条件先验约束条件正则化反演方法介绍反演的非唯一性反演的非唯一性。由于实测数据的不充足或者正演本身的等。由于实测数据的不充足或者正演本身的等值性，一套观测数据可能有多个模型都能拟合得很好，这就值性，一套观测数据可能有多个模

30、型都能拟合得很好，这就是反演的非唯一性。是反演的非唯一性。正则化反演就是在原有的反演基本条件上再附加一个条件：正则化反演就是在原有的反演基本条件上再附加一个条件：先验的模型约束条件，以此来减少反演结果的非唯一性。先验的模型约束条件，以此来减少反演结果的非唯一性。构建先验的模型约束条件有多种方式，最常采用的是模型的构建先验的模型约束条件有多种方式，最常采用的是模型的某种光滑程度。这时，如果一套观测数据有多个模型都能拟某种光滑程度。这时，如果一套观测数据有多个模型都能拟合得很好，那么其中最光滑的那个模型作为反演的最后结果合得很好，那么其中最光滑的那个模型作为反演的最后结果模型。模型。正则化反演既可

31、以是非线性反演也可以是线化反演。正则化反演既可以是非线性反演也可以是线化反演。目前目前MT中绝大多数应用广泛的反演方法都属于正则化反演方中绝大多数应用广泛的反演方法都属于正则化反演方法，尤其是高维反演。法，尤其是高维反演。正则化反演的基本原理min)()()(21mmm21总目标函数总目标函数数据目标函数数据目标函数 dddT1jidijdiiid0)var(1模型约束目标函数：模型约束目标函数： ssmd)(22mmT2ssmd)(22)()(2mmTssmd)(222)()(222mmT最简单模型最简单模型最平缓模型最平缓模型最光滑模型最光滑模型地球物理反演问题地球物理反演问题MT中常用的

32、反演算法BOSTICK（1d, 近似反演方法）近似反演方法）广义逆方法（广义逆方法（1d）马夸特法（主要是一维，最简单模型约束，正则化反演）马夸特法（主要是一维，最简单模型约束，正则化反演）OCCAM反演方法（反演方法（1d, 2d，最平缓模型约束，正则化反演），最平缓模型约束，正则化反演）非线性共轭梯度法反演（非线性共轭梯度法反演（NLCG，2d, 最光滑模型约束，最光滑模型约束，正正则化反演）则化反演）快速松弛法反演（快速松弛法反演（RRI，2d, 最光滑模型约束，最光滑模型约束，正则化反演）正则化反演）减基减基OCCAM反演算法（反演算法（REBOCC，2d, 最平缓模型约束，正最平缓模

33、型约束，正则化反演）则化反演）一维理论模型的反演对比一维理论模型的反演对比大地电磁观测方式示意图大地电磁观测方式示意图ExHyEyHxHz7080年代，主要使用国产仪器；年代，主要使用国产仪器；90年代以来，年代以来，逐渐进口国外仪器，目前已全面被进口仪器所取逐渐进口国外仪器，目前已全面被进口仪器所取代。代。当前主要仪器系统：当前主要仪器系统：德国德国Metronix公司的公司的GMS-06、GMS-07等等加拿大凤凰公司的加拿大凤凰公司的V5-2000、V8等等GSM-06大地电磁仪大地电磁仪实际资料的处理时间序列处理部分。将时间域观测的信号时间序列处理部分。将时间域观测的信号转换到频率域，

34、生成功率谱文件；转换到频率域，生成功率谱文件；以功率谱文件为基础，计算阻抗张量、倾以功率谱文件为基础，计算阻抗张量、倾子矢量、视电阻率、相位、二维特征量等子矢量、视电阻率、相位、二维特征量等各种各种MT参数，进行畸变分析和校正等；参数，进行畸变分析和校正等；实际资料的反演解释资料的定性解释资料的定性解释一维、二维反演一维、二维反演地质解释和地质解释和结果成图结果成图AMT/MT数据处理流程图10100100010000100000lg ( Rho/ Ohm.m )xy yx 0.0010.1101000lg( T/Sec. )0306090Phase( Deg.)101001000100001

35、00000 xy yx 0.0010.1101000lg( T/Sec. )030609010100100010000100000 xy yx 0.0010.1101000lg( T/Sec. )030609010100100010000100000 xy yx 0.0010.1101000lg( T/Sec. )030609010100100010000100000 xy yx 0.0010.1101000lg( T/Sec. )030609010100100010000100000lg ( Rho/ Ohm.m )xy yx 0.0010.1101000lg( T/Sec. )030609

36、0Phase( Deg.)某地区实测的某地区实测的MTMT视电阻率和相位曲线视电阻率和相位曲线与地下资源（石油、媒、金属矿、地热等）密切相关地壳深部结构密切相关深层原因与地下资源（石油、媒、金属矿、地热等）密切相关与地震现象与地震现象密切相关密切相关岩石的电导率及其与地震和地下资源的关系影响岩石导电性的因素岩石结构物质组成含水量温 度压 强无物理理化学变化物理化学变化孔隙度越大，连通性越好，导电性越好含水量越大，导电性越好温度越高，导电性越好流体静压力越高，导电性越差矿物成分不同，导电性不同热脱水反应高温熔融 使岩石的导电性迅速增加部分熔融变可极大地增加岩石的导电性地震地震引起的视电阻率幅度的

37、变化地震引起的视电阻率幅度的变化五大连池火山区电性结构五大连池火山区电性结构的三维成象图的三维成象图长白山火山区长白山火山区NE测线的测线的二维反演结果二维反演结果0510152025303540DISTANCE ( KM )-60-55-50-45-40-35-30-25-20-15-10-50DEPTH ( KM )1.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.23.4log (Ohm.m)w06w05a wq3 w04w03aw02w01an01ne1 e01 ne2 e02ne3ne4ne5ne6ne7图图 1 16 6. . N N E E 剖剖 面面 二二

38、维维 反反 演演 电电 性性 结结 构构天 池长白山火山区电性结构长白山火山区电性结构的三维成象图的三维成象图青藏高原东北缘的大地电磁探测3-13-2 3-33-4 3-53-63-7 3-7j3-83-9012345Distance/km-10-9-8-7-6-5-4-3-2-10Depth/km 1-11-21-31-41-501234Distance/km-10-9-8-7-6-5-4-3-2-10Depth/km昌 井2 2-12-22-32-4 2-52-72-82-92-102-112-122-132-140123456789101112Distance/km-10-9-8-7-6-5-4-3-2-10Depth/km昌 井4昌 井9大绥河4-14-24-34-44-5 4-64-74-84-94-104-114-124-130123456789Distance/km-10-9-8-7-6-5-4-3-2-10Depth/kmJw井Lg(Res