摘要
大地电磁测深(Magnetotelluric sounding,MT)是一种重要的地球物理方法,被广泛应用于矿产资源勘探、地球深部结构探测等领域.当前,MT进一步朝着精细化方向发展,电阻率和磁导率是影响MT响应特征的两个重要物性参数,且电阻率各向异性现象客观存在,而目前成熟的MT三维资料解释技术通常仅考虑电阻率各向同性单一参数,且可扩展性较差.因此,本文同时考虑电阻率各向异性、磁导率双参数,基于C语言、MPI并行编程模型,实现了一种高效的频率间并行计算、阻抗矩阵并行填充、第一类边界条件并行添加和方程组并行求解的大规模多层级MT三维并行正演算法,并在此基础上研究了磁导率对MT响应的影响.结果表明电阻率各向异性、磁导率双参数使得MT响应变得更为复杂,当低阻异常体与围岩电阻率差异较小时,较大的磁导率甚至可以反转视电阻率和相位的形态.该算法具有较好的可扩展性,对于文中测试模型16个频率时,串行计算耗时117.58 h,而2048个进程计算耗时仅12.95 min,加速547.24倍.本文研究成果可为实际资料解释提供高效快速的正演方案,有助于进一步认识三维电阻率各向异性、磁导率异常体的MT响应特征.
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