[摘 要]本文给出瞬变电磁场在垂直方向传播速度的公式，速度是关于电阻率、旅行时间、发射线框尺寸的函数。在高导电率地层上，电磁场的传播速度主要与线框的尺寸相关。传播速度被用于从视电阻率-时间剖面到视电阻率视深度剖面（ARPDS）的计算。然而，视电阻率视深度剖面图不能直观地反映出地电构造关系。另外，视电阻率与瞬变电磁传播的速度也没有直接关系。
　　[关键词]瞬变电磁 速度 视电阻率 旅行时间
　　中图分类号：O361 文献标识码：O 文章编号：1009―914X（2013）25―0396―01
　　1、前言
　　重叠回线瞬变电磁法的视电阻率公式（Spies和Raiche于1980年）显示瞬变电磁视电阻率-时间剖面的关系一个复杂的函数关系式，不能直观地将电阻率写成埋深和厚度显式关系式。另外，由于速度的横向各向异性的原因，导致不同地点的视电阻率-时间剖面差异性较大。
　　改进办法是用垂向传播速度Vd来计算视电阻率视深度剖面。定义垂向深度D（t）是一个速度在传播路径的积分函数：
　　（1）
　　其中ρ是地层的电阻率。如果用视电阻率ρA（t）代替ρ，视深度Dp（t）为：
　　（2）
　　利用公式2可以得到视电阻率视深度剖面。
　　2、垂向传播速度的计算
　　在瞬变电磁中有几种定义Vd的方法。我们选择感应磁场变化率dB/dt最大值的传播速度来定义Vd。当关断发射后，感应磁场B会在地球中产生、衰减。瞬变电磁的传播过程就是感应磁场以dB/dt速度衰减的过程。
　　在一个给定的深度z，dB/dt初始值为零，慢慢达到最大值，然后再衰减到零。我们把在这个深度z的dB/dt达到最大值的时间定义为垂向时间Tp（z）。对于一个给定的时间t，我们把dB/dt达到最大值时的深度定义为垂向深度D（t）。因此，把某点的dB/dt最大值的传播速度定义为Vd。
　　（3）
　　有 （4）
　　或， （5）
　　（7）
　　现在，我们用公式（4）来计算垂向传播速度，
　　（6）
　　这里，
　　（7）
　　对于一个偶极子来说，可以简化为：
　　（8）
　　传播速度与延迟时间的平方根成反比，这是由于时间域上的这种情况相当于单频电磁波的传播速度正比于其频率的平方根。当瞬变电磁场在传播的时候，其高频成份逐渐衰减，烟圈逐渐地由低频成份组成并因此减慢传播速度。
　　3、视电阻率视深度剖面
　　图1显示的是两条视电阻率视深度剖面的视电阻率曲线。图2显示的是图1所述的两条视电阻率曲线在视深度图中上的显示。
　　对于给定的地电模型1中，传播过程到达第一个导体的时间是6s，到达基底的时间是86s。加上首次延迟时间的0.487ms，烟圈到达基底的深度是834m。对于给定的地电模型2中，烟圈到达导体的时间是24s，到达基底时间是137。加上首次延迟时间，基底深度为675米。
　　（14）
　　图2 视电阻率曲线 图3 视电阻率-视深度函数
　　图2显示视电阻率曲线直到3-4ms之前都是下降的，之后开始上升。这就表明视电阻率的大小不直接与烟圈的早期直接相关。否则它就会从0.487ms的第一个延迟时间开始单调上升了。
　　4、结论
　　尽管视电阻率变换能为层状反演提供了初值条件，但它不能直接与TEM传播速度和前述的复合烟圈相关。传播速度可以用于计算视电阻率视深度剖面，它与不同的电阻率-时间剖面相关，但不能直接得出构造信息。
　　参考文献
　　[1] Knight，J.H.，and Raiche，A.P.，1982，Transient electromagnetic calculations using the Gaver-Stehfest inverse Laplace transform method：Geophysics，47，47-50
　　作者简介
　　李保祥（1969～），男，山西繁峙县人，工程师，大学学历，1988年毕业于太原理工大学采矿专业，长期从事煤炭开采技术与管理工作。