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大地电磁测深法是以天然电磁场为场源,研究地球内部电性结构的一种地球物理勘探方法。它以不同频率电磁波在导电介质中具有不同的趋肤深度为基础,在地表采集高频到低频的地磁响应序列,通过对所测得的数据、资料进行处理,来推断大地深处的地质构造,因横向及对高导层分辨能力强,不受低导层屏蔽,从而广泛应用于能源矿产、水文工程等地质勘探中。 在大地电磁测深理论中,电导率和磁导率是岩石的两个重要的物性参数。但在常规大地电磁正演模拟中,一般都假定地下介质为无磁性的,这在大多数情况下是可行的,但在岩石磁性很高的火成岩、变质岩、磁铁矿等富集的地区,如若再将地下介质的相对磁导率用真空中磁导率代替,必将对所采集的数据产生影响,使反演结果偏离真实的地质模型。为分析磁导率对大地电磁场的影响规律,本文从麦克斯韦方程组出发,首先推导了电阻率、磁导率同为参数的大地电磁场一维正演计算公式,接着根据二维电性结构下大地电磁场所满足的边值问题,推导出与之对应的变分问题,并使用有限单元法进行求解,最后通过建立多种地电模型,详细分析了磁导率对大地电磁场响应的分布特征。 正演结果表明:当地下介质磁导率不再为真空中的磁导率时,的确对大地电磁场产生了影响,且磁导率越高,影响越严重,而起伏地形的存在,在一定程度上压制了这种影响。