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目录1

第一章电磁测深法的基础知识1

§1.1岩（矿）石的电磁学性质1

一、岩石的电学模型1

二、电阻率2

三、岩石的介电极化及介电常数5

四、岩石的电学性质与频率的关系7

五、磁导率8

§1.2层状介质的电学性质及地电断面9

一、层状介质的电学性质9

二、地电断面11

三、地壳和上地幔的地电模型12

§1.3交变电磁场基本方程及物理模拟14

一、麦克斯威尔方程组14

二、电磁场的矢量位和时间域波动方程15

三、谐变电磁场的波动方程18

四、边界条件20

五、物理模拟22

§1.4 电磁场源的分布特点及观测方式23

一、人工源谐变电磁场23

二、瞬变电磁场27

三、磁大地电流场33

四、野外观测装置37

§1.5电法勘探的正、反演问题41

一、电法勘探的正演问题41

二、电法勘探的反演问题41

三、关于不适定问题及其解法的概念42

第二章电磁测深法的正演理论45

§2.1无限均匀大地中的平面波45

一、电磁场的解45

二、波阻抗48

§2.2水平层状大地中的平面电磁波48

一、电磁场的解及频率特性函数48

二、复视电阻率及其振幅相位51

§2.3无限均匀大地中的偶极子53

一、无限均匀大地中偶极场源的矢量位53

二、无限均匀大地中电偶极子的电磁场55

三、无限均匀大地中磁偶极子的电磁场58

§2.4均匀大地表面上垂直磁偶极子的电磁场58

一、谐变电磁场矢量位的解58

二、谐变电磁场的表达式61

三、视电阻率公式62

四、瞬变电磁场及其视电阻率公式64

§2.5 均匀大地表面上水平磁偶极子的电磁场70

一、谐变电磁场矢量位的解70

二、谐变电磁场的表达式73

§2.6 虚分量法直接测量大地电导率的原理77

一、测量大地电导率的原理77

二、积累响应函数和相对响应函数78

三、虚分量测深法80

一、矢量位表达式83

§2.7均匀大地表面上交变电偶极子的电磁场83

二、地面电磁场表达式87

三、特殊情况89

四、瞬变电磁测深波区理论曲线 190

四、瞬变电磁场及视电阻率公式93

§2.8各向同性水平层状大地上偶极子的电磁场95

一、水平电偶极子场源95

二、垂直磁偶极子场源101

三、频率测深法的波区电磁场102

四、水平层状大地上的瞬变电磁场106

五、良导板状体的瞬变电磁场107

第三章电磁测深正演公式的数值计算方法112

§3.1 快速汉克尔变换正演理论112

一、连续函数积分化为褶积形式112

二、离散信号与连续信号的关系112

三、连续函数的积分转化为离散褶积形式113

四、快速汉克尔变换滤波系数的计算方法114

五、关于编制程序的有关问题124

六、程序框图及程序126

§32 电偶极子发射源频率测深视电阻率曲线的数值计算126

一、离散化的电磁场公式126

二、离散化的视电阻率公式129

三、程序框图及程序129

§3.3视电阻率振幅与相位的关系131

一、视电阻率振幅与相位的数学关系131

二、相位机理探讨135

三、视电阻率振幅转换为相位的方法135

一、Gaver-Stehfest逆拉普拉斯变换理论139

§3.4 电偶极子源瞬变测深曲线的数值计算139

二、G-S方法在瞬变测深正演问题中的应用147

三、全区定义的瞬变测深视电阻率149

附录一计算快速汉克尔变换滤波系数的源程序及滤波系数H0、H1152

附录二频率测深ρωEx曲线的实用计算程序161

附录三频率测深ρωHx曲线的实用计算程序166

附录四频率测深ρωHy曲线的实用计算程序170

附录五 瞬变测深近区视电阻率ρ？Ex曲线的实用计算程序175

附录六瞬变测深远区视电阻率ρrHz曲线的实用计算程序179

第四章 电磁测深理论曲线特征及反演方法183

§4.1 电磁测深波区理论曲线特征183

一、频率域水平二层介质波区理论曲线183

二、频率域水平三层介质波区理论曲线186

三、波区电磁测深曲线的对称生189

§4.2电磁测深曲线的等值原理192

一、S等值原理192

二、H等值原理194

三、T等值原理195

§4.3有限发－收距电磁测深视电阻率理论曲线特征196

一、均匀半空间（大地）的频率测深曲线197

二、水平二层断面频率测深曲线198

三、水平三层断面频率测深曲线200

四、频率测深装置的最佳状态参数选择208

五、相位曲线特征211

六、瞬变测深曲线214

§4.4频率测深曲线解释220

一、定性解释220

二、定量解释——选择法223

三、定量解释——图解法224

四、定量解释——解析法228

五、不完整曲线的解释231

六、复杂曲线的解释例子233

§4.5瞬变电磁测深曲线解释234

一、视纵向电导解释方法234

二、瞬变场运动学解释方法236

§4.6磁大地电流测深资料解释238

一、磁大地电流测深资料的处理238

二、磁大地电流测深曲线的快速解释242

§4.7 可控源音频磁大地电流法（CSAMT）247

一、水平不均匀产生畸变的物理原因252

§4.8电磁测深曲线畸变的识别252

二、模型实验结果254

三、地形影响问题256

第五章电磁测深方法的应用260

§5.1磁大地电流测深法的应用260

一、西藏洛扎—羊八井剖面磁大地电流测深结果260

二、松辽平原某地二号剖面成果262

三、库页岛北部地区磁大地电流测深成果263

一、长白山地区频率测深方法的应用效果265

§5.2频率电磁测深方法的应用265

二、煤田地质普查中的应用268

三、寻找地下水中的应用271

四、研究结晶基底的内部构造272

§5.3瞬变电磁测深方法的应用273

一、在苏联伏尔加地区油气田上的应用274

二、我国瞬变电磁测深法的应用效果277

参考文献281