大地电磁测深中薄层地质体分辨能力的研究与应用

发布时间：2018-12-29 10:18

【摘要】：大地电磁测深法的分辨率是一个十分复杂且重要的问题,而作为分辨率问题之一的大地电磁法对薄层地质体的探测,一直是大地电磁测深研究的重点内容之一。对薄层地质体分辨能力的研究,可以给出很多重要的概念,明确并认清薄层地质体在不同赋存条件下的分辨能力及其响应特征,对野外施工设计和室内资料处理解释都有重大指导意义。因此,对一维介质、二维介质中薄层地质体的分辨能力进行正演模拟研究是非常必要的。本文在总结各专家学者取得的一系列成果基础上,对大地电磁测深中薄层地质体的分辨能力问题进行了系统研究。首先,推导了大地电磁测深法中均匀介质和非均匀介质的视电阻率解析式,并明确给出了本文研究对象——薄层地质体,基于大地电磁测深的明确概念及其在一维、二维介质中的可分辨标准。一维介质中,以典型三层地电模型为基础,详细研究了中间层为薄层时,其埋深、厚度以及电阻率等物性参数的变化对薄层分辨能力影响的规律,并分析了薄层中存在的两种等值现象,以及多层介质中影响薄层分辨能力的各参数变化情况,最后总结归纳出一维介质中薄层地质体的分辨条件。研究表明:在水平均匀层状介质中,大地电磁测深中影响薄层地质体分辨能力的因素,主要取决于薄层厚度、埋深和围岩电阻率比,且大地电磁测深对薄层可分辨的薄层围岩电阻率比与厚度埋深比呈相关关系,其中低阻薄层呈负相关关系,高阻薄层呈正相关关系;以5%相对均匀误差分辨标准,在一维层状介质中,当:2 1SS?0.4且2 0???0.15、2 1h h?0.035时,低阻薄层可分辨,当:2 1h h?0.286,且高阻薄层电阻率与围岩电阻率存在明显差异时,高阻薄层可分辨。其次,在二维介质模型中,分析了不同极化模式、不同反演方法、不同点距以及地形起伏等因素对薄层分辨能力的影响,对比了TE、TM极化模式对薄层地质体横、纵向分辨以及边界拾取的差异,并总结推广在二维介质中一定赋存条件下薄层横向尺寸与纵向埋深的关系。研究表明:对于薄层的纵向分辨,TE极化模式应当优先考虑,而对于薄层地质体横向尺寸的圈定,TM极化模式应当优先考虑;在不考虑仪器、噪声、装置等其它因素时,当低阻薄层与围岩电阻率比为0.05时,薄层埋深超过其横向尺寸160%时,低阻薄层就变得不可分辨,当高阻薄层电阻率与围岩电阻率存在明显差异时,高阻薄层最大可分辨的深度为横向尺寸的40%,但其分辨率主要受埋深与厚度的影响,在不可分辨的条件下,改变横向尺寸不会提高对高阻薄层的分辨率。最后,本文结合“中上扬子重点区海相油气地质综合研究及选区评价”项目、“深部金矿二次勘探”项目实例,将大地电磁测深中薄层地质体分辨能力研究的理论成果应用到实际资料之中。当实际钻井资料、地质资料显示存在地质异常体,而电性反演剖面上没有出现一个与实际资料吻合的异常圈闭响应时,结合工区地质资料、钻井资料以及物性统计资料,综合分析薄层地质体埋深、厚度、与围岩的电阻率差异以及它的规模等因素在响应剖面上的综合反映与大地电磁测深对薄层地质体极限分辨能力的关系,进而对电性反演成果剖面中薄层地质体的响应和非响应提供了科学的分析。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P631.325

【参考文献】