时间域谱激电法地-井观测响应数值模拟

孟庆鑫^1,2，胡祥云¹，周峰¹，辛麒³

1. 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院2. 河北地质大学勘查技术与工程学院3. 中国冶金地质总局西北地质勘查院

摘 要：针对地面激发-井中观测方式所得时间域谱激电响应开展研究.应用Gaver-Stehfest（G-S）逆拉氏变换法对Cole-Cole模型进行频率-时间转换,对比解析解与数字滤波解验证有效性,计算不同时刻和谱参数条件的极化电阻率;基于等效电阻率原理,采用有限差分法实现不同充电时刻地下激电场的数值模拟;建立含有典型极化体的三维地电模型,对不同参数条件的地-井方位观测方式所得时变响应进行正演模拟和视物性参数换算分析.结果表明:随时间变化的地-井观测响应及视电阻率、视充电率换算结果可反映目标体在不同观测时间的极化状态,不同谱参数的目标体所产生的时变响应存在差异;适当物性前提和观测条件下,通过时变响应曲线剖面和数值可识别不同类型极化体;改善观测条件可获得更强的异常响应,以更好的反映时间谱特征.

关键词：谱激电法;时间域;井中激电地-井方式;有限差分法;柯尔-柯尔模型;