利用空间滤波法对CSAMT法静态现象做校正的效果.pdfVIP

利用空间滤波法对CSAMT 法静态现象做校正的效果 1 1 2 2 1 2 陈辉 ，王春庆 ，王书民 ，雷达 ，孟小红 ，吕国印 1.中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室，北京（100083 ） 2. 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊（065000 ） E-mail ：chenhui0917@126.com 摘 要：在CSAMT 法中，由于浅层不均匀体的存在，总会存在一些静态现象。而静态问题 又一直是电磁测深领域一个棘手的问题，它直接影响到电磁测量结论的解释。因此这种影响 必须进行校正。本文通过应用空间滤波法来压制静态效应，得到了很好的实用效果。并编制 了静态校正软件界面，可以很方便地对静态效应进行校正。 关键词：CSAMT ，静态效应，空间滤波法，静态校正 1. 引言 如果在地表或近地表存在局部电性不均匀地质体，当电磁波波长比不均匀体的几何尺寸 大得很多时，不均匀体的表面会形成一种电荷积累效应，而使电场发生畸变，且畸变值与发 射频率无关，其突出表现是在视电阻率 - 频率双对数坐标中视电阻率曲线沿着视电阻率轴 平行移动，这就是常说的静态位移效应[1-7] 。静态效应有时可高达两个数量级，近似于电场 正常场与异常场的比值平方，严重影响 CSAMT 方法的定性解释结果，出现虚假的陡立深 大断裂或垂向大延深的异常体。同时也会严重影响一维定量解释结果，无论电阻率值或层厚 度都将产生不可忽略的误差。因此在实际数据资料中，对静态效应作校正，消除或减小其影 响，对于 CSAMT 的数据处理及反演解释有着重大的意义。 2. 空间滤波法基本校正原理 [8，9] 利用空间滤波法 作静校正的基本出发点，是认为地下电性异常体或地质构造引起的 视电阻率沿测线的变化是平缓渐变的，而地表局部电性不均匀体或局部地形不平则会引起视 电阻率沿测线急剧变化。这样，若设计某种低通滤波器沿测线作空间滤波，则可压制“高频” 的静态效应。 空间滤波的具体做法如下： 首先认真分析视电阻率断面图上的等值线变化情况，初步判断静态效应存在的频点，选 择一个在工区内厚度、深度和电阻率都比较稳定的电性层，并大致估计其在频率测深曲线上 对应的频段(假设为f m : f n ，共n −m +1个频点) 。然后计算各测深点在该频段范围内实测 视电阻率的几何平均值： 1 n − + ⎡ ⎤n m 1 ρ ρ f (1) ⎢∏ ( )⎥ ai si j ⎣j m ⎦ 式中，n m , i 是测点号，j 是频点号，ρ f 或ρ 是第i 个测深点在第j 个频率 的 ( ) f si j ij j 视电阻率实测值。 之后，在相邻的若干个(假设为D 2L +1 )测深点的稳定频率段内的平均视电阻率ρa 与一滤波函数F 作数字滤波运算，计算平均视电阻率的滤波值： -1- L ρ ∑⎡ρ =⋅F ⎤