三维CSAMT中的阴影和场源附加效应

汤井田，葛伟男

（中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083）

0 前言

CSAMT （可控源音频大地电磁）［1、2］测深是在大地电磁（MT）法和音频大地电磁（AMT）法的基础上，发展起来的一种人工源频率域电磁测深方法。该方法具有分辨率高，勘探深度范围大，以及地形影响小等优点。但由于源的引入，当异常体位于发射和接收点之间时，会对观测数据造成影响，从而产生阴影和场源附加效应，因此国内、外学者对其进行了研究。在国外，Kuznetzov［3］首先注意到场源与测量地区的地质结构会引起CSAMT响应的畸变，并且将其称为“阴影效应”（shadow effect）。Zonge［4］较为系统地论述了CSAMT的场源效应等问题，这对CSAMT的研究者来说，具有非常高的参考价值。Boschetto［5］利用积分方程法，研究了各向同性地层中有限大小三维体的CSAMT场源效应的影响。Yan Shu［6］从均匀大地电磁场的解析表达式中将地层波与地面波分解，并利用地层波与地面波的比值，来定量地估计CSAMT所产生的阴影效应与场源附加效应。在国内，闫述、陈明生等［7、8］阐述了阴影和场源附加效应的问题，并取得了一定的研究成果。陈桂波［9］利用积分方程法，对各向异性地层对CSAMT阴影效应的影响做了初步分析。

作者在本文中，利用三维有限单元法来数值模拟均匀半空间中存在三维体时产生的阴影和场源附加效应，并总结出其特征和影响规律。

1 场源阴影效应及规律

地球物理值得关注的问题，是大量发生在有源电磁测深中的阴影效应和场源附加效应问题。所谓的阴影效应，指的是在发射源和观测点之间存在异常体时，对观测值造成的影响，从而错误地判断地下地质情况。……