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层状各向异性介质大地电磁联合反演研究

霍光谱 胡祥云 方慧 黄一凡

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层状各向异性介质大地电磁联合反演研究

霍光谱, 胡祥云, 方慧, 黄一凡

Magnetotelluric joint inversion for anisotropic conductivities in layered media

Huo Guang-Pu, Hu Xiang-Yun, Fang Hui, Huang Yi-Fan
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  • 地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素. 近年来, 它引起了广泛的关注, 推动了对电性各向异性结构模型和反演理论新方法的研究. 本文在Marquardt反演理论的基础上, 引入权因子对其改进后用于大地电磁视电阻率和阻抗相位联合反演, 通过具体算例的分析, 验证了理论的正确性; 此外, 对西北某地大地电磁实测资料处理解释, 说明了程序的实用性并为今后研究深部电性构造提供了一种新的方法和途径.
    The electrical anisotropy in the crust and the upper mantle is the main link among geoelectrical model, underlying structure, and tectonic model. In recent years, great attention was paid to this phenomenon, which promotes the new research towards the structure model of electrical anisotropy and inversion theory. According to the Marquardt's inversion theory, in the paper we first improve the weighting factor and apply it to the apparent resistivity and impedance phase joint inversion. Then, the detailed example analysis of them proves the corrctness of the mentioned theory. Additionally, the processing and the interpretation of the measured magnetotelluric data in northwest of china not only indicate the practicability of the theory, but also provide a new method for the future research of deep electrical structures.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 40974040)和国家深部专项(SinoProbe-01-03-02)联合资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Nature Science Foundation of China (Grant No. 40974040), SinoProbe-01-03-02, and the Natural Science Foundation of Hubei Province, China (Grant No. 2011CDA123).
    [1]

    Karato S 1990 Nature 347 272

    [2]

    Mareschal M, Kellett R L, Kurtz R D, Ludden J N, Ji S, Bailey R C 1995 Nature 375 134

    [3]

    Bahr K, Duba A 2000 Earth Planet. Sci. Lett. 178

    [4]

    Bahr K, Simpson F 2002 Science 295 1270

    [5]

    Huang X, Xu Y, Karato S I 2005 Nature 434 746

    [6]

    Wannamaker P E 2005 Surv. Geophys. 26 733

    [7]

    Peng Y J, Huang Z X, Su W, Zheng Y J 2007 Chinese J. Geophys. 50 752 (in Chinese) [彭艳菊, 黄忠贤, 苏伟, 郑月军 2007 地球 50 752]

    [8]

    Wu J, Gao Y, Chen Y T, Huang J L 2007 Chinese J. Geophys. 50 209 (in Chinese) [吴晶, 高原, 陈运泰, 黄金莉 2007 地球 50 209]

    [9]

    Chang L J, Wang C Y, Ding Z F, Zhou M D, Yang J S, Xu Z Q, Jiang X D, Zheng X F 2008 Chinese J. Geophys. 51 431 (in Chinese) [常利军, 王椿镛, 丁志峰, 周民都, 杨建思, 徐智强, 姜旭东, 郑秀芬 2008 地球 51 431]

    [10]

    Zhao G Z, Tang J, Zhan Y, Chen X B, Zhuo X J, Wang J J, Xuan F, Deng Q H, Zhao J M 2004 Science in China D 34 908 (in Chinese) [赵国泽, 汤吉, 詹艳, 陈小斌, 卓贤军, 王继军, 宣飞, 邓前辉, 赵俊猛 2004 中国科学(D) 34 908]

    [11]

    Yu P, Wu J S, Wang J L, Zhang X B, Zhang Z Q, Yao B H 2008 Chinese J. Geophys. 51 503 (in Chinese) [于鹏, 吴健生, 王家林, 张新兵, 章振铨, 姚保华 2008 地球 51 503]

    [12]

    Jin S, Wei W B, Ye G F, Deng M, Tan H D, Martyn Unsworth 2009 Chinese J. Geophys. 52 2666 (in Chinese) [金胜, 魏文博, 叶高峰, 邓明, 谭捍东, Martyn Unsworth 2009 地球 52 2666]

    [13]

    O'Brien D P, Morrison H F 1967 Geophysics 32 668

    [14]

    Reddy I K, Rankin D 1971 Geophysical Prospecting 19 84

    [15]

    Loewenthal D, Landisman M 1973 Geophysical Journal Royal Astronomical Society 35 195

    [16]

    Abramovici F 1974 Geophysics 39 56

    [17]

    Dekker D L, Hastie L M 1980 Geophysical Journal Royal Astronomical Society 61 11

    [18]

    Pek J, Santos F A M 2002 Computers and Geosciences 28 939

    [19]

    Abramovici F, Shoham Y 1977 Geophys. J. R. Astr. Soc. 50 55

    [20]

    Regis C R T, Rijo L 1997 Extended Abstracts Book 50th IC Soc. Bras. Geof. Ed., Brazil 2 673

    [21]

    Regis C R T, Rijo L 2000 Abstracts Book 15thWorkshop on Electromagnetic Induction in the Earth Cabo Frio Brazil 47

    [22]

    Pek J, Santos F A M 2006 Physics of the Earth and Planetary Interiors 158 139

    [23]

    Lin C Y, Wu Y X, Yang C F, Chen J Y 1996 Chinese J. Geophys. 39 342 (in Chinese) [林长佑, 武玉霞, 杨长福, 陈军营 1996 地球 39 342]

    [24]

    Chen L S, Wang G E 1990 Magnetotelluric sounding method (Beijing: Geological Publishing House) (in Chinese) [陈乐寿, 王光锷 1990 大地电磁测深法 (北京: 地质出版社)]

    [25]

    Jin G W 1987 Seismology and Geology 9 81 (in Chinese) [晋光文 1987 地震地质 9 81]

    [26]

    Wei W B, Jin S, Ye G F, Deng M, Tan H D, Martyn Unsworth, Alan G Jones, John Booker, Shenghui Li 2006 Chinese J. Geophys. 49 1215 (in Chinese) [魏文博, 金胜, 叶高峰, 邓明, 谭捍东, Martyn Unsworth, Alan G. Jones, John Booker, Shenghui Li 2006 地球 49 1215]

    [27]

    Jin S, Ye G F, Wei W B, Deng M, Martyn Unsworth 2006 Earth Science Frontiers 13 408 (in Chinese) [金胜, 叶高峰, 魏文博, 邓明, Martyn Unsworth 2006 地学前缘 13 408]

    [28]

    Tan H D, Wei W B, Martyn Unsworth, Deng M, Jin S 2004 Chinese J. Geophys. 47 685 (in Chinese) [谭捍东, 魏文博, Martyn Unsworth, 邓明, 金胜 2004 地球 47 685]

    [29]

    Ma X B, Kong X R, Liu H B, Yan Y L 2001 Science in China. D 31 72 (in Chinese) [马晓冰, 孔祥儒, 刘宏兵, 闫永利 2001 中国科学(D) 31 72]

    [30]

    Ma X B, Kong X R, Liu H B, Yan Y L 2005 Chinese J. Geophys. 48 689 (in Chinese) [马晓冰, 孔祥儒, 刘宏兵, 闫永利 2005 地球 48 689]

    [31]

    Tang J, Zhan Y, Zhao G Z, Deng Q H, Wang J J, Chen X B, Zhao J M, Xuan F 2005 Chinese J. Geophys. 48 1205 (in Chinese) [ 汤吉, 詹艳, 赵国泽, 邓前辉, 王继军, 陈小斌, 赵俊猛, 宣飞 2005 地球 48 1205]

  • [1]

    Karato S 1990 Nature 347 272

    [2]

    Mareschal M, Kellett R L, Kurtz R D, Ludden J N, Ji S, Bailey R C 1995 Nature 375 134

    [3]

    Bahr K, Duba A 2000 Earth Planet. Sci. Lett. 178

    [4]

    Bahr K, Simpson F 2002 Science 295 1270

    [5]

    Huang X, Xu Y, Karato S I 2005 Nature 434 746

    [6]

    Wannamaker P E 2005 Surv. Geophys. 26 733

    [7]

    Peng Y J, Huang Z X, Su W, Zheng Y J 2007 Chinese J. Geophys. 50 752 (in Chinese) [彭艳菊, 黄忠贤, 苏伟, 郑月军 2007 地球 50 752]

    [8]

    Wu J, Gao Y, Chen Y T, Huang J L 2007 Chinese J. Geophys. 50 209 (in Chinese) [吴晶, 高原, 陈运泰, 黄金莉 2007 地球 50 209]

    [9]

    Chang L J, Wang C Y, Ding Z F, Zhou M D, Yang J S, Xu Z Q, Jiang X D, Zheng X F 2008 Chinese J. Geophys. 51 431 (in Chinese) [常利军, 王椿镛, 丁志峰, 周民都, 杨建思, 徐智强, 姜旭东, 郑秀芬 2008 地球 51 431]

    [10]

    Zhao G Z, Tang J, Zhan Y, Chen X B, Zhuo X J, Wang J J, Xuan F, Deng Q H, Zhao J M 2004 Science in China D 34 908 (in Chinese) [赵国泽, 汤吉, 詹艳, 陈小斌, 卓贤军, 王继军, 宣飞, 邓前辉, 赵俊猛 2004 中国科学(D) 34 908]

    [11]

    Yu P, Wu J S, Wang J L, Zhang X B, Zhang Z Q, Yao B H 2008 Chinese J. Geophys. 51 503 (in Chinese) [于鹏, 吴健生, 王家林, 张新兵, 章振铨, 姚保华 2008 地球 51 503]

    [12]

    Jin S, Wei W B, Ye G F, Deng M, Tan H D, Martyn Unsworth 2009 Chinese J. Geophys. 52 2666 (in Chinese) [金胜, 魏文博, 叶高峰, 邓明, 谭捍东, Martyn Unsworth 2009 地球 52 2666]

    [13]

    O'Brien D P, Morrison H F 1967 Geophysics 32 668

    [14]

    Reddy I K, Rankin D 1971 Geophysical Prospecting 19 84

    [15]

    Loewenthal D, Landisman M 1973 Geophysical Journal Royal Astronomical Society 35 195

    [16]

    Abramovici F 1974 Geophysics 39 56

    [17]

    Dekker D L, Hastie L M 1980 Geophysical Journal Royal Astronomical Society 61 11

    [18]

    Pek J, Santos F A M 2002 Computers and Geosciences 28 939

    [19]

    Abramovici F, Shoham Y 1977 Geophys. J. R. Astr. Soc. 50 55

    [20]

    Regis C R T, Rijo L 1997 Extended Abstracts Book 50th IC Soc. Bras. Geof. Ed., Brazil 2 673

    [21]

    Regis C R T, Rijo L 2000 Abstracts Book 15thWorkshop on Electromagnetic Induction in the Earth Cabo Frio Brazil 47

    [22]

    Pek J, Santos F A M 2006 Physics of the Earth and Planetary Interiors 158 139

    [23]

    Lin C Y, Wu Y X, Yang C F, Chen J Y 1996 Chinese J. Geophys. 39 342 (in Chinese) [林长佑, 武玉霞, 杨长福, 陈军营 1996 地球 39 342]

    [24]

    Chen L S, Wang G E 1990 Magnetotelluric sounding method (Beijing: Geological Publishing House) (in Chinese) [陈乐寿, 王光锷 1990 大地电磁测深法 (北京: 地质出版社)]

    [25]

    Jin G W 1987 Seismology and Geology 9 81 (in Chinese) [晋光文 1987 地震地质 9 81]

    [26]

    Wei W B, Jin S, Ye G F, Deng M, Tan H D, Martyn Unsworth, Alan G Jones, John Booker, Shenghui Li 2006 Chinese J. Geophys. 49 1215 (in Chinese) [魏文博, 金胜, 叶高峰, 邓明, 谭捍东, Martyn Unsworth, Alan G. Jones, John Booker, Shenghui Li 2006 地球 49 1215]

    [27]

    Jin S, Ye G F, Wei W B, Deng M, Martyn Unsworth 2006 Earth Science Frontiers 13 408 (in Chinese) [金胜, 叶高峰, 魏文博, 邓明, Martyn Unsworth 2006 地学前缘 13 408]

    [28]

    Tan H D, Wei W B, Martyn Unsworth, Deng M, Jin S 2004 Chinese J. Geophys. 47 685 (in Chinese) [谭捍东, 魏文博, Martyn Unsworth, 邓明, 金胜 2004 地球 47 685]

    [29]

    Ma X B, Kong X R, Liu H B, Yan Y L 2001 Science in China. D 31 72 (in Chinese) [马晓冰, 孔祥儒, 刘宏兵, 闫永利 2001 中国科学(D) 31 72]

    [30]

    Ma X B, Kong X R, Liu H B, Yan Y L 2005 Chinese J. Geophys. 48 689 (in Chinese) [马晓冰, 孔祥儒, 刘宏兵, 闫永利 2005 地球 48 689]

    [31]

    Tang J, Zhan Y, Zhao G Z, Deng Q H, Wang J J, Chen X B, Zhao J M, Xuan F 2005 Chinese J. Geophys. 48 1205 (in Chinese) [ 汤吉, 詹艳, 赵国泽, 邓前辉, 王继军, 陈小斌, 赵俊猛, 宣飞 2005 地球 48 1205]

  • [1] 郝望, 段睿, 杨坤德. 联合简正波水波和底波频散特性的贝叶斯地声参数反演.  , 2023, 72(5): 054303. doi: 10.7498/aps.72.20221717
    [2] 王飞, 魏兵. 电磁偏置各向异性石墨烯界面的传播矩阵.  , 2021, 70(1): 014102. doi: 10.7498/aps.70.20201089
    [3] 陈传升, 王秉中, 王任. 基于时间反演技术的电磁器件端口场与内部场转换方法.  , 2021, 70(7): 070201. doi: 10.7498/aps.70.20201682
    [4] 李志旋, 岳明鑫, 周官群. 三维电磁扩散场数值模拟及磁化效应的影响.  , 2019, 68(3): 030201. doi: 10.7498/aps.68.20181567
    [5] 龚志双, 王秉中, 王任. 亚波长间距理想导体球阵列近区时间反演电磁场的快速求解.  , 2018, 67(8): 084101. doi: 10.7498/aps.67.20172508
    [6] 陈秋菊, 姜秋喜, 曾芳玲, 宋长宝. 基于时间反演电磁波的稀疏阵列单频信号空间功率合成.  , 2015, 64(20): 204101. doi: 10.7498/aps.64.204101
    [7] 刘广东, 张开银. 二维电磁逆散射问题的时域高斯-牛顿反演算法.  , 2014, 63(3): 034102. doi: 10.7498/aps.63.034102
    [8] 陈曦, Yu Whitney, Joglekar Yogesh N, 郑友取, 许友生, 吴锋民. 驱动模式对具有库源平衡的黏性流体中空间反射时间反演联合对称性的影响.  , 2014, 63(6): 060206. doi: 10.7498/aps.63.060206
    [9] 李晋, 汤井田, 王玲, 肖晓, 张林成. 基于信号子空间增强和端点检测的大地电磁噪声压制.  , 2014, 63(1): 019101. doi: 10.7498/aps.63.019101
    [10] 陈桂波, 毕娟, 张烨, 李宗文. 各向异性介质三维电磁响应模拟的Ho-GEBA算法.  , 2013, 62(9): 094101. doi: 10.7498/aps.62.094101
    [11] 汤兴刚, 张卫红, 邱克鹏. 各向异性蜂窝夹芯材料的电磁传输性能分析算法研究.  , 2013, 62(8): 084102. doi: 10.7498/aps.62.084102
    [12] 周洪澄, 王秉中, 丁帅, 欧海燕. 时间反演电磁波在金属丝阵列媒质中的超分辨率聚焦.  , 2013, 62(11): 114101. doi: 10.7498/aps.62.114101
    [13] 韩丁, 严卫, 蔡丹, 杨汉乐. 基于最优估计理论、联合星载主被动传感器资料的液态云微物理特性反演研究.  , 2013, 62(14): 149201. doi: 10.7498/aps.62.149201
    [14] 赵德双, 岳文君, 余敏, 张升学. 时间反演脉冲电磁波在双负材料中传播特性研究.  , 2012, 61(7): 074102. doi: 10.7498/aps.61.074102
    [15] 陈英明, 王秉中, 葛广顶. 微波时间反演系统的空间超分辨率机理.  , 2012, 61(2): 024101. doi: 10.7498/aps.61.024101
    [16] 丁帅, 王秉中, 葛广顶, 王多, 赵德双. 时间反演镜对时间反演电磁波聚焦特性影响因素的研究.  , 2011, 60(10): 104101. doi: 10.7498/aps.60.104101
    [17] 张宇, 杨曦, 苟铭江, 史庆藩. 电磁散射问题的两种反演方法研究.  , 2010, 59(6): 3905-3911. doi: 10.7498/aps.59.3905
    [18] 葛广顶, 王秉中, 黄海燕, 郑罡. 时间反演电磁波超分辨率特性.  , 2009, 58(12): 8249-8253. doi: 10.7498/aps.58.8249
    [19] 魏 兵, 葛德彪. 各向异性有耗介质板介电系数和电导率的反演.  , 2005, 54(2): 648-652. doi: 10.7498/aps.54.648
    [20] 顾国庆, 陶瑞宝. 多孔和复合媒质直流电导率的计算方法(Ⅱ)——应用于各向同性和各向异性复合材料.  , 1988, 37(4): 582-588. doi: 10.7498/aps.37.582
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-20
  • 修回日期:  2011-11-10
  • 刊出日期:  2012-06-05

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