电磁探测技术及其的应用讲解.ppt

电法探测技 及其在我矿中应用 电化感应法的理论基础 电磁感应法是以地壳中岩石和矿石的导电性与导磁性差异为 要物质基础,根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间 时间分布规律,从而寻找地下良导矿体或解决其它地质问题 的一组分支电法勘探方法,简称电磁法 电磁法中利用多种频率的谐变电磁场或不同形式的周期性脉 冲电磁场,前者称为频率域电磁法,后者称为时间域电磁法 从方法机理讲,频率域方法和时间域方法没有本质的不同 前者研究谐变场特点,后者研究不稳定场特点,两者可借傅 氏变换相联系 频率域电法观测总场,时间域电德法观测纯一次场 电场的支配方程 时域麦克斯韦方程及本构方程 aD V×H=j+ j=oE aB V×E B=uH D=8E V·B=0 电场的支配方程 口将本构方程代入麦克斯韦方程有 OE V×H=OE+E at OH V×E V·E=0 电场的支配方程 将上式中的(1)式两边取旋度并将(2)式 代入则有: oH H V×V×H=-a at 2 利用矢量恒等式wxxH=Wv∥V2H并考虑(3) 式则有 cH V-H=OL 同理有: OE V E=oul a-E 电场的支配方程 有谐变电磁场的地用变 对于谐变场:B=f E= Ene V2H=koH VE=KE 在导电介质中忽位移你为波数(或传播系数) 式中k=oa-i 流时 通常频率f1000赫及介质电阻率小于105欧姆米范 围内,就可忽略位移电流作用 电场的支配方程 除了电磁场的支配方程以外,在不同介质 界面上,即在电性参数出现不连续外,应 满足以下边界条件 及H1 D1n=D2n及Bn=B2 一这里脚标L表示切向分量,n表示法向分量。 平间猪变电磁我在均介质中的传播 为了简单起见,讨论平面波在均匀各向同性 介质中的传播问题。波的前进方向与垂直地 面的z轴方向一致。波面与X、Y轴所在的地 平面平行。在选定的坐标系中,。设E与X方厅 向一致,H与Y方向一致。这时的亥姆霍兹齐 次方程为:H= a2E 平间猪变电磁我在均介质中的传播 考虑到当区一时,H和E均应趋于零的极限 条件,得上式的解为: H=H E=E 另外,考虑到传播系数k为复数,令k=b+问a 对上式平方并与k2=0%4-1式相对应,得下 联立方程[a-b2=mD ool 平间猪变电磁我在均介质中的传播 解得的a与b为 a=o√e4111+()2+1 V2V b=o 最后的谐变解为 E.=Eroe bzo-i(ot+az)