局部含水构造的地面核磁共振响应三维数值模拟

地面核磁共振测深是目前地球物理直接勘探地下水的惟一方法。基于一维模型的理论模拟与解释技术在三维水文地质条件下甚至得出错误结论。必须开展针对局部含水条件地面核磁共振测深三维模型理论与数值模拟研究。.本项研究将基于有限项复系数指数级数展开方法，利用积分方程技术计算层状介质中局部三维导电模型上大回线源产生的磁场；获得导电条件下椭圆极化磁场同相极化分量与相位，由此确定受BLOCH方程控制的共振极化磁矩；据互易定理得到极化磁矩在接受线圈产生的磁通量变化并积分得到地面核磁共振响应积分算子；数值实现获得的理论模拟算子，分析与认识介质三维性、导电性、工作装置等对地面核磁共振测深初始振幅和相位影响规律。.此项研究充分考虑地质条件复杂性，尤其是三维导电性和三维含水率分布对地面核磁共振测深的重要影响。其研究成果将明显提高地面核磁共振测深理论认识水平，为提高地面核磁共振直接找水应用效果提供进一步的理论支持。