音频大地电磁测深法

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1、音频大地电磁测深法席振铢2008年4月频率域电磁测深状况目前，基于平面波卡尼亚电阻率频率域电磁测深法向两个相反的方向发展，一个发展方向是重设备、大功率可控源音频大地电磁测深法（ControlledSourceAudio-frequencyMagnetotellurics），另外相反的方向是轻设备，天然源音频大地电磁测深法（Audio-frequencyMagnetotellurics）。前者,为了提高信噪比，发射功率从几千瓦发展到几十千瓦，仪器代表是美国Zonge公司GDP系列和加拿大凤凰公司V系列电法仪

2、；后者的代表是美国Geometrics公司EH-4系统和德国Metronix公司GMS系统，后者注重开发研究音频大地电磁测深法仪器，为了野外工作方便，提高工作效率，简化了设备，从MT法中的张量测量简化为矢量测量，放弃了Hz测量，使方法从“EH-5”简化为“EH-4”。我国AMT法在金属矿勘探和工程勘察中应用刚刚起步。音频大地电磁测深法特点•1、AMT法利用天然场源，无近场效应、过渡带效应影响；•2、仪器轻便，适用于地形、植被发育的山区使用；•3、观测频带宽，从0.1Hz至100KHz。最小探测深度几米至最

3、大探测深度2000米，特别适合各种不同深度工程勘察和金属矿勘探；•4、AMT是张量或矢量测量，对二维构造反映比较逼真，采用TM、TE两种模式观测，故能较真实的反映地质规律；•5、工作效率高，一个台班在地形条件相当差的地方，在点距25米时，仍可完成30个点观测任务；•6、不受通讯条件约束；•7、电阻率计算公式简单。音频大地电磁测深法应用范围•①金属矿矿产资源勘探；•②油汽田勘察；•③煤田勘察；•④地下水探测；•⑤岩溶探测；•⑥断裂探测；•⑦划分地层；•⑧考古；•⑨土壤环境调查；•⑩地质灾害预报与评价。音频大

4、地电磁测深场源作为大地电磁测深的场源——大地电磁场（（又称天（又称天然场），具有很宽的频率范围，，它主要由太阳风与，它主要由太阳风与地球磁层、、电离层之间复杂的相互作用、电离层之间复杂的相互作用，，以及雷电，以及雷电活动等这些地球外层空间场源引起的区域性，，乃至，乃至全球性的天然交变电磁场，，不同频率的电磁场相互，不同频率的电磁场相互迭加在一起，，是一个非常复杂的电磁振荡，是一个非常复杂的电磁振荡。。大地电。大地电磁场入射到地下时，，一部分被介质吸收衰减，一部分被介质吸收衰减；；一部；一部分反射到地面。。

5、它带有反映地下介质电性特征的电。它带有反映地下介质电性特征的电磁场信息，，人们通过观测地表的电，人们通过观测地表的电、、磁场分量、磁场分量，，来，来研究地下地质结构及其分布特征。音频大地电磁测深场源CSAMT场的特征场源p=1p>>1p<<1为有限值近场区过渡区远区波印亭矢量S=E×H在近、中、远区变化情况示意图天然场信号特征电场(mv/km)磁场(nT)全球电磁场强度平均振幅特征频率(Hz)我国部分地区AMT电磁场振幅频率特性图音频大地电磁场特征•在10～100KHz频带范围内，不同地区和时间观测的高频

6、大地电磁信号的电场和磁场规律基本一致，这说明大地电磁的高频信号同低频信号一样，都是基本稳定可靠的；•在10～100KHz的频带内，有两个突起、两个凹陷，突起在4KHz～60KHz与200Hz～800Hz，最大值分别在约20KHz和300Hz；凹陷在800Hz～4KHz与80Hz～300Hz，最低值分别约在2KHz和150Hz；两个突起频段电磁信号增强、两个凹陷频段电磁信号减弱；•在10～100KHz两端，以及60KHz～100KHz频率范围内电磁信号整体减弱，局部在90KHz～100KHz频段电磁信号有所

7、抬起；在80Hz～10Hz电磁信号递增，磁场增加的幅度大于电场；•在10～100KHz的频带内，大于75%的频点的磁场信号振幅高于0.01nT，仅高频段和部分800Hz～4KHz的凹陷频段的磁场信号振幅低于0.01nT；类似磁场信号，大于85%的频点的电场信号振幅高于0.01mV/Km，仅高频段和800Hz～4KHz的凹陷频段的电场信号振幅值低于0.01mV/Km；•电场信号的相关性不如磁场信号的相关性好。音频大地电磁测深工作频率范围随着频率的降低，勘探深度在增加，这就是频率测深的原理。2pd--1el=

8、e1r趋肤深度d=l=5032pf503rr勘探深度D==3562ff野外工作方法技术•1、明确任务???1:5000400200001002003004005006007008009001000110012001300140015001600-200203°300ZK-80-12008CK48CK38CK2MTdy18ZK338CK328ZK31???dp10023ٛ8ZK78CK248ZK58CK218CK228ZK38C