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摘要
在地面用线圈和电极均能够接收到比较强的随机电磁信号，其中携带地层电导率信息。本文用白噪声模型，结合瞬变电磁场在导电介质中的扩散规律，对随机电磁信号的功率谱和空间相关系数进行了理论推导，给出了计算不同深度地层电导率的方法。与地震面波不同，地表激发的瞬变电磁场在地层和地表中扩散时，地层电导率既引起相位延迟还引起幅度衰减，两者均与频率有关。脉冲激发时，各个频率成分在地层中扩散以后幅度和相位改变，不同源距接收到的响应波形有时间延迟还有形状变化，相关性变差，空间相关系数计算时需进行衰减因子校正。振荡激发时，频带窄，不同源距的接收波形差异小，相关性好。从空间相关系数获得的波数是频率和电导率的非线性函数。频率恒定时，地层电导率越大，波数越大，探测深度越浅；电导率恒定时，频率越高，趋肤深度越小；频率越低，趋肤深度越大。瞬变电磁相移等效的速度随频率的增加而增加，与地震微动获得的速度随频率变化趋势相反。在地面用阵列线圈对瞬变电磁信号进行采集，计算出其互功率谱随频率变化规律与理论公式一致，初步验证了该方法的可行性，为进一步深入研究提供了基础。
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