任意各向异性介质三维有限元航空电磁响应模拟

作者：曾昭发; 霍祉君; 李文奔; 李静; 赵雪宇; 何荣钦

来源：吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(02): 433-444.

DOI：10.13278/j.cnki.jjuese.20170243

• 频率域航空电磁法
• 矢量有限元法
• 任意各向异性

在航空电磁探测方法应用中,地下探测环境复杂,地下介质物性参数存在各向异性特征。如果采用常规各向同性介质模型,在资料解释过程中会产生严重的偏差。本文基于矢量有限元法开展三维任意各向异性频率域航空电磁响应模拟计算研究。首先,将总场分解成一次场和二次场,对空气介质的均匀全空间进行一次场解析计算,同时利用矢量有限元法对二次电场的双旋度方程进行求解。为提高求解速度,采用共享内存直接求解器PARDISO对大规模稀疏矩阵并行计算,大大提高了三维模型的计算速度。之后开展了4种典型目标模型的三维各向异性介质模拟:围岩各向同性-目标体各向异性(绕z轴旋转)模型;围岩各向同性-目标体各向异性(绕x轴旋转)模型;围岩各向异性-目标体各向异性(绕z轴旋转)模型;围岩各向异性-目标体各向异性(绕x轴旋转)模型。对比分析了不同模型在不同旋转角度情况下,磁场实虚分量的变化特征,进而总结了各向异性参数对航空电磁响应的影响规律和识别方法。

• 单位
  河北地质大学; 吉林大学; 国土资源部