AMT音频大地电磁法实验报告

地质勘探G eological prospecting音频大地电磁测深（AMT）方法在西藏某金矿的应用效果宁 堃，李才江，邹 浩（四川省核工业地质局二八二大队，四川　德阳　６１８０００）摘 要：本文从方法原理和应用实例方面介绍音频大地电磁测深（ＡＭＴ）方法在西藏某金矿上的应用研究。

研究结果表明，利用音频大地电磁测深（ＡＭＴ）方法在寻找赋矿脉岩、隐伏赋矿断裂破碎带及圈定隐伏岩体等方面是行之有效的。

关键词：音频大地电磁测深；金矿中图分类号：Ｐ６３１．３２５　文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）０５－０１７２－３The application effect of audio magnetotelluric sounding (AMT) method in a gold mine in TibetNING Kun, LI Cai-jiang, ZOU Hao（Ｓｉｃｈｕａｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　Ｂｕｒｅａｕ　２８２　ｂｒｉｇａｄｅ，　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｄｅｙａｎｇ　６１８０００）Abstract: Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｕｄｉｏ　ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ　（ＡＭＴ）　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ａ　ｇｏｌｄ　ｍｉｎｅ　ｉｎ　Ｔｉｂｅｔ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ａｕｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ　（ＡＭＴ）　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｉｎ　ｆｉｎｄｉｎｇ　ｏｒｅ　ｖｅｉｎ　ｒｏｃｋｓ，　ｃｏｎｃｅａｌｅｄ　ｏｒｅ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｚｏｎｅｓ　ａｎｄ　ｄｅｌｉｎｅａｔｉｎｇ　ｃｏｎｃｅａｌｅｄ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓｅｓ．Keywords: Ａｕｄｉｏ　ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ；　ｇｏｌｄ　ｍｉｎｅ众所周知，应用物探方法寻找金属矿产已经取得了比较好的效果，但应用物探方法直接找金矿的工作较少，效果也不稳定，其主要原因是金在矿石中的含量仅为ppm级，不足以影响矿石的物理特性。

音频大地电磁测深（AMT）方法在池沟地区寻找隐伏铜矿体的应用研究摘要音频大地电磁测深（AMT）方法作为一种对地下地质结构解析度高、有效探测深度适中（800～1200m）的地球物理测深方法，可以较为精确的解析、探测地质体的三维形态、规模、产状特征。

近年来，在南秦岭池沟地区寻找斑岩型铜矿的找矿工作中，通过音频大地电磁测深（AMT）测量，探测了深部斑岩体侵位形态、规模、产状特征及隐伏矿体的赋存部位等，经钻探工程验证，深部斑岩体产状形态、矿化特征等与物探异常基本吻合，证明利用该方法在本区探测斑岩体产态特征及隐伏矿体是可行的，音频大地电磁测深为本区成本低、效率高的有效工作方法。

关键词音频大地电磁测深；隐伏矿体；池沟地区；有效方法2012年作者单位在柞-山盆地池沟地区采用了音频大地电磁测深（AMT）方法进行了斑岩型铜矿找矿及研究工作，探测了斑岩体侵位形态、产状特征、赋矿部位等，经钻探工程验证，基本探明了斑岩体产态特征，发现了深部隐伏铜矿体，证明该方法有效，为该区以后的勘查工作指明了方向。

1 工作区地质及地球物理概况1.1 地质概况柞～山盆地位于秦岭海西褶皱带东段北部，夹持于华北板块与扬子板块的主缝合带商-丹大断裂与山阳～凤镇断裂之间。

区域出露地层由下至上依次为主要为中～上泥盆统牛耳川组（D2n）、池沟组（D2c）、青石垭组（D2q）、下东沟组（D3xd）、桐峪寺组（D3t）及少量下石炭统地层，岩性为一套浅变质海相细碎屑岩～碳酸盐岩，属浅海～半深海浊流沉积，沉积韵律层发育。

区内断裂构造十分发育，近EW向的山阳～凤镇断裂、商～丹断裂和红岩寺～黑山街复式向斜构成区域构造主体，其次发育少量平行的次级断裂、褶皱构造。

另外，在柞水凤沟～干沟、二峪河一带还发育两条南北向基底断裂，这些断裂经纬交错，形成秦岭造山带“立交桥”式的构造特征，为后期成岩、成矿奠定了基础[1]。

区内岩浆活动频繁，多沿断裂或其旁侧分布，其中以印支期和燕山期的岩浆活动最为强烈，分布最为广泛。

音频大地电磁法(AMT)勘探在公路隧道围岩划分中的应用摘要：该文讲述了音频大地电磁法勘探在阿尔金山公路隧道中的实际应用。

依据音频大地电磁法（AMT）的带地形二维非线性共轭梯度（NLCG）反演结果，探查地质构造位置、性质、倾向及破碎带宽度，查清是否存在隐伏断裂等地质构造；划分出不同地层岩性、岩带的分界线并查明其接触关系及完整性；查明相对软弱岩体在隧道洞身段的分布形态特征；查明地下水发育特征，并进行赋水性分析；针对不同地层岩性或同一岩性的富水性、完整程度不同分段提供电阻率等物性参数。

把电阻率异常带和地调、钻孔勘探成果相结合，综合划分隧道围岩级别，为隧道设计和施工提供依据关键词：音频大地电磁隧道电阻率围岩分级中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0066-03音频大地电磁测深法（AMT）勘测精度高，仪器轻便，费用低，所以在工程建设中应用广泛。

在隧道工程的应用中，AMT结合地质资料能够一定程度上探测并判段出断层破碎带宽度及产状（视倾角），软弱带及富水带的埋深和规模，主要地层岩性界线和判释隧道洞身高程范围内的资料等，为隧道设计提供基础资料，所以一直以来在隧道工程的应用中十分广泛。

该文主要讲述音频大地电磁在阿尔金山公路隧道的实际应用1 测区地质概况1.1 地质概况地形地貌：拟建隧道位于中高山区，总体呈东西向延伸山脉。

区域内山势陡峻，层峦叠嶂，植被稀少，多基岩裸露且沟谷纵横，山体南北两侧宽度一般11～35 km，隧道所在区山体宽度约13 km。

隧址区地形地貌受东西向断裂构造控制，隧道穿越山梁南坡通过区域断裂F5、F7、F6，受区域断裂构造影响强烈，地势相对较低，东西向沟谷发育，地形破碎，地表切割强烈，起伏变化大，岩体风化严重，褶皱发育，形成众多山间沟谷；北坡受区域断裂影响相对较小，山体陡峻，地势较高，山脊高耸，地表切割较小。

隧道轴线方向为SE149°，隧址区地面高程3 200～3 760 m，相对高差约560 m地层岩性：隧址区地层按其时代及成因分类，在勘察深度范围内上覆地层为第四系全新统坡积、洪积粉土、碎石土、角砾土（Q4dl、Q4pl）；下伏基岩为侵入岩和变质岩，主要有长城系党河群（Zc）石英片岩和大理岩、震旦系多若诺尔群上岩组玄武岩、加里东期侵入（γ3）二长花岗岩和斜长花岗岩、断层角砾岩等，岩性变化大地质构造：隧址区位于塔里木地块的东部，青藏高原的东北边缘，受阿尔金山弧形褶皱带影响，隧址区属康藏歹字型构造的头部外围褶皱带，这个褶皱带大致呈向北突出的弧形。

电法勘探实习报告学院名称地球物理学院专业名称勘查技术与工程学生姓名学生学号指导教师实习地点实习成绩2015.09 -- 2015.10目录摘要 (1)一、实习目的 (1)二、音频大地电磁测深的基本概念 (1)三、方法原理 (2)四、实验设备 (2)五、实验步骤 (3)5.1室外操作过程 (3)5.2室内处理过程 (3)六、实验成果解释 (4)七、实验体会 (7)音频大地电磁测深（AMT）摘要音频大地电磁测深工作方法与常规大地电磁测深相同，只是观测的频率范围不同，频率范围从零点几赫兹到数万赫，适应不同深度的工程勘察和金属矿勘探。

本次音频大地电磁测深（AMT）勘探实习于2015年9月在成都理工大学校内理工东苑北东方向2000米处人工小树林进行。

主要过程为：先使用罗盘定位方向，然后在测区北西部和东南部分别埋下东西和南北向的磁极棒，并埋下两对电极，其后进行测量并收集数据。

此次勘探实习目的主要是为了加深我们对AMT 的认识，进一步加强对这一部分知识的掌握。

关键词：AMT；磁极棒；电极。

一、实习目的本次教学生产实习，主要为了加深我们对大地电磁法（MT）及音频大地电磁法（AMT）基本原理的了解，掌握其在实际生产过程中的操作流程和相关仪器及数据处理软件的使用，熟悉其在实际应用中的特点及其适用范围，并将理论与实践结合。

根据目标体规模的大小、埋深、产状，选择不同的点距、测深工作频率范围和电偶极距。

做到有的放矢，目的明确。

根据不同的地质任务，选择不同的测线测网布置方法。

对于此方法有进一步的认识，为以后走上生产岗位打下坚实的理论基础。

二、音频大地电磁测深的基本概念音频大地电磁测深法（AMT）通过观测由远程天电引起的天然平面电磁波信号，以确定地下的电阻率值。

其主要特点如下：1、AMT法利用天然场源，无近场效应影响；2、仪器轻便，适用于地形、气候条件恶劣的山区使用；3、观测频带宽，从0.1Hz至100kHz。

最小探测深度几米至最大探测深度2000m，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，不受通讯条件约束，在现场能实时获得成像结果。

一、实习目的通过本次大地电磁测深实习，进一步巩固和深化课堂所学的大地电磁测深理论，提高实际操作能力。

了解大地电磁测深的基本原理、仪器设备、数据处理方法以及应用领域，为今后从事相关研究工作打下基础。

二、实习时间与地点实习时间：20xx年x月x日至20xx年x月x日实习地点：我国某地质调查局大地电磁测深实验室三、实习内容1. 大地电磁测深基本原理大地电磁测深法是一种非地震地球物理勘探方法，主要用于探测地壳深部结构和构造。

该方法是利用天然电磁场在地球表面产生的二次场，通过测量地面上的电磁场强度和相位，推断地下电性结构的一种方法。

2. 仪器设备本次实习主要使用以下仪器设备：（1）大地电磁测深仪：用于测量地面上的电磁场强度和相位；（2）GPS定位系统：用于确定测点的地理位置；（3）数据采集器：用于存储和传输数据；（4）计算机：用于数据处理和分析。

3. 实验步骤（1）准备工作：安装大地电磁测深仪，调试设备，确定测点位置；（2）测量数据：按照仪器操作规程，依次测量各个测点的电磁场强度和相位；（3）数据采集：将测量数据传输至计算机，进行初步处理和分析；（4）数据处理：对采集到的数据进行滤波、去噪、计算等处理，得到地下电性结构信息；（5）成果分析：结合地质背景和地球物理理论，对地下电性结构进行解释。

4. 实验结果与分析本次实习采集到的数据经过处理和分析，得到了地下电性结构信息。

以下为部分分析结果：（1）地下电性分层：根据大地电磁测深结果，地下电性结构可分为四层，分别为地壳、地幔、软流圈和地核；（2）地壳厚度：根据大地电磁测深结果，地壳厚度约为30-40km；（3）地壳结构：地壳可分为上地壳和下地壳，上地壳主要由花岗岩组成，下地壳主要由玄武岩组成；（4）地幔结构：地幔可分为上地幔和下地幔，上地幔主要由橄榄岩组成，下地幔主要由榴辉岩组成。

四、实习体会与收获1. 通过本次实习，我对大地电磁测深的基本原理、仪器设备、数据处理方法有了更加深入的了解，提高了实际操作能力；2. 实习过程中，我学会了如何使用大地电磁测深仪，掌握了数据采集、处理和分析的基本技能；3. 通过对实习数据的分析，我对地下电性结构有了更直观的认识，为今后从事相关研究工作打下了基础；4. 实习过程中，我结识了来自不同院校的同学，相互交流学习，拓宽了视野。

2023年 8月上 世界有色金属109地质勘探G eological prospecting音频大地电磁测深（AMT ）与多极化大地电磁测深（MPMT ）在云南某铅锌矿勘探中的应用研究何全华，颜长宁，黄雪林*，郑晓旭，李玉强，仲飞远（四川省冶金地质勘查局六０五大队，四川　眉山　６２０８６０）摘 要：传统的音频大地电磁测深法与近年来新发展起的多极化大地电磁法均可间接测量地下视电阻率分布情况，通过对视电阻率的划分来判别不同地质结构。

本文以两种方法在云南某铅锌矿勘探中的试验为例，通过对成果资料的综合研究，联合解译。

两种方法均推测断层３条，其中２条（Ｆ４、Ｆ３）与地质吻合；圈定极低阻异常一处，钻孔验证为炭质岩层；大致确定了深部花岗岩顶板界面及石英斑岩范围。

表明两种方法成果基本一致、细节上有稍许变化，ＭＰＭＴ抗干扰能力更强；ＡＭＴ对低阻反映更明显，但有放大效应。

关键词：音频大地电磁；多极化大地电磁；铅锌矿中图分类号：Ｐ６１８．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１５－０１０９－３Application Research of Audio Magnetotelluric Sounding (AMT) and Multipolarized MagnetotelluricSounding (MPMT) in Exploration of a Lead Zinc Mine in YunnanHE Quan-hua, YAN Chang-ning, HUANG Xue-lin*, ZHENG Xiao-xu, LI Yu-qiang, ZHONG Fei-yuan（Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ　６０５　Ｂｒｉｇａｄｅ，Ｍｅｉｓｈａｎ　６２０８６０，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｂｏｔｈ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ａｕｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｅｗｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｍｕｌｔｉｐｏｌａｒ　ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ　ｃａｎ　ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ａｐｐａｒｅｎｔ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ，　ａｎｄ　ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｂｙ　ｄｉｖｉｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｐｐａｒｅｎｔ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ．　Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｔａｋｅｓ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｍｉｎｅ　ｉｎ　Ｙｕｎｎａｎ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，　ａｎｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｄａｔａ，　ｊｏｉｎｔ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．　Ｂｏｔｈ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｓｐｅｃｕｌａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　３　ｆａｕｌｔｓ，　ｏｆ　ｗｈｉｃｈ　２　（Ｆ４，　Ｆ３）　ａｒｅ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｇｅｏｌｏｇｙ；　Ｄｅｌｉｎｅａｔｅ　ａｎ　ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ｌｏｗ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ａｎｏｍａｌｙ　ａｎｄ　ｖｅｒｉｆｙ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｈａｔ　ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｃａｒｂｏｎａｃｅｏｕｓ　ｒｏｃｋ　ｌａｙｅｒ；　Ｔｈｅ　ｂｏｕｎｄａｒｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｇｒａｎｉｔｅ　ｒｏｏｆ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｑｕａｒｔｚ　ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｒｏｕｇｈｌｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．　Ｉｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｒｅ　ｂａｓｉｃａｌｌｙ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ，　ｗｉｔｈ　ｓｌｉｇｈｔ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌｓ，　ａｎｄ　ＭＰＭＴ　ｈａｓ　ｓｔｒｏｎｇｅｒ　ａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ａｂｉｌｉｔｙ；　ＡＭＴ　ｈａｓ　ａ　ｍｏｒｅ　ｐｒｏｎｏｕｎｃｅｄ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　ｌｏｗ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，　ｂｕｔ　ｈａｓ　ａｎ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ．Keywords:　ａｕｄｉｏ　ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃ；　Ｍｕｌｔｉｐｏｌａｒｉｚｅｄ　ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃ；　Ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｏｒｅ收稿日期：２０２３－０５作者简介：何全华，男，生于１９８７年，汉族，四川成都人，本科，工程师，研究方向：地球物理学。

席振铢作为大地电磁测深的场源——大地电磁场大地电磁场（（又称天然场然场），），），具有很宽的频率范围具有很宽的频率范围具有很宽的频率范围，，它主要由太阳风与地球磁层地球磁层、、电离层之间复杂的相互作用电离层之间复杂的相互作用，，以及雷电活动等这些地球外层空间场源引起的区域性活动等这些地球外层空间场源引起的区域性，，乃至全球性的天然交变电磁场全球性的天然交变电磁场，，不同频率的电磁场相互迭加在一起迭加在一起，，是一个非常复杂的电磁振荡是一个非常复杂的电磁振荡。

大地电磁场入射到地下时磁场入射到地下时，，一部分被介质吸收衰减一部分被介质吸收衰减；；一部分反射到地面分反射到地面。

它带有反映地下介质电性特征的电磁场信息磁场信息，，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，，来研究地下地质结构及其分布特征。

磁场电场(mv/km)频率(Hz)随着频率的降低，勘探深度在增加，这就是频率测深的原理。

埋深埋深、、产状布置测网尽量规整、、②尽量包含所有的测区地质信息尽量包含所有的测区地质信息。

网度越小越好网度越小越好。

、测深工作频率范围和电偶极距长度帮助后期资料处理与分析帮助后期资料处理与分析；；③选择工作参数电磁噪声比较平静电磁噪声比较平静，，各种人文干扰不严重各种人文干扰不严重；；选择测区内典型地质剖面；；④有一定规模的目标体存在有一定规模的目标体存在；；⑤尽量选择地形开阔尽量选择地形开阔、、起伏平野外工作方法技术1、电偶极子方向相互垂直电偶极子方向相互垂直，，要用罗盘仪定向要用罗盘仪定向。

2、电偶极子的长度用测绳测量电偶极子的长度用测绳测量，，误差误差<0.5<0.5<0.5米米。

3、磁传感器磁传感器（（磁棒磁棒））应距前置放大器大于应距前置放大器大于55米，干扰两个磁棒要埋在地下干扰两个磁棒要埋在地下，，保证其平稳保证其平稳，，用罗盘仪定向使用罗盘仪定向使Hx 磁棒相互垂直磁棒相互垂直，，误差控制在误差控制在11度，且水平且水平。

作者简介：马玉忠（1989～），男，主要从事地球物理勘探工作，物化探工程师。

E-mail ：****************收稿日期：2020-06-25 改回日期：2020-10-28❶基金项目：青海省都兰县八宝山地区页岩气调查评价（2016021011kc063）第42卷 第4期 化工 矿 产 地 质 V ol.42 No.42020年12月 GEOLOGY OF CHEMICAL MINERALS Dec. 2020技术方法广域电磁法和音频大地电磁测深法在八宝山页岩气区块的对比试验❶马玉忠青海省页岩气资源重点实验室，青海 西宁 810029摘 要 为了对比分析广域电磁法（WFEM ）和音频大地电磁法（AMT ）的勘探效果，在青海省八宝山页岩气区块已经过钻探工程验证的典型剖面上进行了两种方法的对比试验。

结果表明：WFEM 相对于AMT 具有抗干扰能力强、勘探深度大、深部低阻分辨能力强等优点，AMT 相对于WFEM 具有工作效率高的优势，但勘探深度较浅。

关键词 广域电磁法 音频大地电磁法 页岩气勘探 对比试验中图分类号：P631.2；P618.13 文献标识码：A 文章编号：1006–5296（2020）04–0334–03页岩气是指位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。

八宝山页岩气储藏区域从地层和岩石的物性特征上存在明显的电阻率差异，为该地区利用电磁法寻找深部低阻层提供了物性前提[1-3]。

1 八宝山页岩气区块地质特征八宝山页岩气试验区块属秦祁昆地层区，由北向南分属东昆仑南坡地层小区及阿尼玛卿山地层小区。

试验区及周边出露的地层主要有元古界、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、新近系及第四系。

各时代地层分布受构造控制明显，呈北西西向或近东西向展布。

其中上三叠统八宝山组下岩段（T 3bb 1）为页岩气目标层位，八宝山组为一套以陆相为主的碎屑岩与火山岩沉积，角度不整合于早-中三叠世地层之上，与上覆羊曲组（J 1-2yq ）呈平行不整合接触，产丰富的植物化石，厚度大于1763.9m 。

高密度电阻率法和音频大地电磁法（AMT）在隧道勘察中的应用摘要：某公路隧道采用高密度电阻率法和音频大地电磁法（AMT）进行勘察，同时通过钻孔进行验证，结果表明，两种方法得出的异常区较吻合，局部存在较小差异，经分析可能是由于测区存在陡坎等影响高密度电阻率法解译结果；两种方法的解译结果也验证了高密度电阻率法只适用于浅埋隧道，深埋隧道需要通过音频大地电磁法（AMT）来实现；钻孔揭露结果也与物探解译结果有较高度吻合度。

关键词：高密度电阻率法；音频大地电磁法（AMT）；公路隧道；勘察；对比中图分类号：P315.9 文献标识码：A 文章编号：引言物探是公路勘察（尤其是隧道）中不可或缺的技术手段。

高密度电阻率法和AMT是两种常用方法。

2005年，吕玉增等[1]在研究时发现，地形起伏对高密度电阻率法解译有较大影响；2000年，王士鹏[2]论证了高密度电阻率法在水文地质中的应用；2013年，罗术[3]等，研究发现，在合适的地球物理背景下，高密度电阻率法能较好地反映隧道所经区域的岩性特征及不良地质情况的分布；2009年，邓娜等[4]，通过实例分析发现，高密度电阻率法在覆盖层勘探、滑坡体勘探、土料场分层、采空区勘探、断层调查等工程勘察中取得良好的应用效果。

本文通过高密度电阻率法和AMT相结合，并进行钻探验证，在某公路隧道勘察中的成果进行分析，得出结论。

2工程实例2.1场地概况隧道属构造剥蚀地貌，地形起伏大，高程1912.24m～2795.64m，相对高差约883.4m，沟谷纵横，植被发育。

进口端地处深冲沟底部，坡度36°，植被发育。

洞口上部见温泉水渗出；出口端地处沟谷顶端，V型谷，坡度68°，常年流水，洞口处见温泉水流出，水量较大。

2.2地质构造隧址区处于崇山构造带内。

根据区测资料、地质调绘，结合钻探，隧道穿越了崇山断裂带中的6条北西向次级断裂（F14、F14-1、F14-2、F15、F16、F17），隧道左、右线轴向80°，与各条断裂交于K33+670、K34+000、K34+220、K34+640、K35+420处，F14断层距离隧道左幅进口约127m，距离右幅进口约152m，F17断层处于隧道出口端前缘冲沟内。

音频大地电磁法在断层导水性探测中的应用以山西某煤矿为例唐龙飞,桑慧亭,蒋相全(安徽惠洲地质安全研究院股份有限公司,安徽合肥230093)摘要:随着煤矿防治水工作的重要性逐步增加,断层及其导水性成为煤矿开采过程中的重要不利因素㊂音频大地电磁法(AMT)作为探测地质构造的一种有效手段,具有高效率㊁大深度㊁高分辨的特点,被广泛应用于地下水资源㊁金属矿㊁煤田及油气勘探㊂文章将音频大地电磁法(AMT)应用到山西某煤矿F x1断层的探测中,在工作区垂直于断层走向布置AMT测线5条,经数据处理和反演后得到电阻率反演剖面,推断出区内F x1断层井下展布及导水性,为井下巷道掘进创造了有利条件㊂关键词:音频大地电磁法;AMT;断层;导水性;视电阻率中图分类号:P631.3+25(225)文献标识码:A 文章编号:1007 6921(2023)05 0077 03我国煤炭资源分布广泛,矿井水文地质条件较为复杂,近年来水害事故成为煤矿安全开采的主要灾害源之一[1]㊂断层作为一类潜在导水通道,具有三维性㊁多样性㊁复杂性和隐蔽性的特点,由于断层往往断开煤层和各含水层,破坏了隔水层,导致煤层与各含水层之间发生水力联系,采掘工程盲目揭露导水断层会造成严重的水害事故[2-3]㊂目前,在煤矿实际生产过程中为探清断层的导水性,往往是采用钻探㊁物探方法[4]㊂钻探作为重要手段之一,具有探查精度较高㊁直观的特点,但具有 一孔之见 的局限性,且由于钻孔为点状工程,覆盖范围小,往往工程量大㊁施工周期长㊂物探因为其覆盖范围大㊁效率高的优势,近年来广泛地应用于构造㊁地层富水特征和采空区积水情况探查中,并取得了众多成果[5]㊂音频大地电磁法(AMT)作为一种重要的水文地质勘察方法,广泛地应用于断层展布及导水性探查工作中[6-8]㊂1方法原理音频大地电磁法(A u d i o M a g n e t o t e l l u r i c M e t h o d,简称AMT),其原理和大地电磁法(M a g-n e t o t e l l u r i c M e t h o d,简称MT)相同,该方法是通过在地面布置观测系统测得地面天然电磁场分布特征,并据此来解释地下岩层视电阻率变化情况[9]㊂卡尼亚视电阻率和探测深度公式如下:ρs=15fE xH y(1)δʈ356ρf(2)式中:f为频率;E x和H y为正交的水平电磁场;δ为探测深度㊂2测区概况测区位于太岳山区,属侵蚀强烈的中山区㊂地形比较复杂,沟谷纵横,多形成不对称 V 字形沟,山上多被森林和植被覆盖㊂根据现场实际测量数据进行三维建模,勘探区内最高点位于测区北部山梁上,海拔1654.66m,最低点位于测区东部靠近G241公路旁,海拔1489.22m,平均海拔1588.66 m,最大相对高差约166m㊂F x1断层自勘探区北东 南西向延展,倾向北西㊂整个勘探区沿73ʎ方位进行走向控制,与F x1断层走向大致一致㊂勘探区地层由老到新为:奥陶系㊁石炭系㊁二叠系和第四系㊂各地层特征为:①奥陶系地层为石灰岩㊁白云岩组成,呈现高阻特征㊂②石炭系地层由老到新依次为本溪组㊁太原组,本溪组多为泥岩㊁铝土岩,局部富集铝土矿,平行不整合于下伏奥陶系地层之上;太原组地层主要为煤层㊁薄层灰岩㊁砂泥岩组成㊂整体为中高阻特征㊂③二叠系地层主要为泥岩㊁砂岩和煤层,煤层为高阻反映,泥岩㊁砂岩地层为中等电阻反㊃77㊃2023年3月内蒙古科技与经济M a r c h2023 5519I n n e r M o n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y&E c o n o m y N o.5T o t a l N o.519收稿日期:2022-12-15映㊂④第四系多为黄色㊁褐色亚黏土及砂土,与下伏地层呈角度不整合接触㊂厚度0~40m ,导电性能强,与测区其他地层相比,新生界松散层及地表强风化岩层一般呈相对中低阻反映㊂井田内发育断层57条,其中地面发现9条,井下揭露36条,2010年三维地震新发现12条㊂本次工作目标为探查F x 1导水性,F x 1断层靠近井田北部边界附近,走向上延展长度1.14k m 左右,倾向NW ,倾角70ʎ,落差约20m ,出露于P 1x 2㊁P 2s 1地层㊂图1 测区位置3 地球物理方法与技术3.1 方法与仪器本次工作采用V 8系统,搭配的磁传感器型号为AMT C -30,为保证300m 探测深度和精度,探测频率为1H z ~10400H z,采用张量观测方式(见图3)㊂两个电极MN 间隔20m 布置,根据断层展布特征确定测线方向,E x 由南北向(近乎垂直断层走向)布置的电偶极子测量电位差求得;E y 由东西向(近乎平行断层走向)布置的电偶极子测量电位差求得㊂磁探头H x ㊁H y 磁探头互相垂直布置㊂整体上电极基本按 十 字形布置,受地形限制,部分测点采用 L 形或 T形㊂图2 F x 1断层三维侧视图(a )十字形 (b )L 形 (c )T 形图3 AM T 布极方式示意图4 测区AM T 测线布置图3.2 测线布置测区垂直于F x 1断层布置5条测线,穿越法控制,测线间距200m ,测点点距20m ,共完成测线长度1000m ,测点105个,试验点14个,质量检查点10个,总计完成AMT 勘探物理点129个,测线布置图详见图4㊂4 数据处理与反演结果4.1 数据处理首先采用配套软件进行数据预处理㊂4.2 数据反演将预处理数据导入W i n g G l i n k 软件,反演过程大致如下:①根据测线方位角对所有测点的数据进行坐标轴旋转,将每条剖面全部测点的阻抗旋转到各自的测线方向,电场垂直于测线方向的视电阻率和阻抗相位为T E 模式,电场平行于测线方向的视电阻率和阻抗相位为T M 模式㊂②通过对比相邻测点的视电阻率曲线,对存在静位移和畸变的数据点通过曲线平移法进行静位移校正㊂③剔除预处理㊃87㊃总第519期内蒙古科技与经济后数据质量仍不能改善的频点数据,使其不参与反演计算;以反演目标深度的10倍(3000m )进行网格剖分,横向上保证两个测点之间有两个网格㊂④采用相同的反演参数(初始模型㊁误差系数㊁圆滑系数和迭代次数等)进行反演计算㊂本次反演采用100Ω㊃m 均匀半空间为初始模型㊁误差系数5%㊁迭代次数100次,分别对每条剖面采用T E ㊁T M 和T E+TM 模式做了反演㊂T M 模式下电流方向垂直断层走向,对边界反应较好,且分辨率要比T E 和T E +TM 模式反演的要高,因此最终采用T M 模式下的反演结果进行解释㊂4.3 成果解释地层的电阻率取决于岩性㊁破碎程度和含水量等因素,一般情况完整地层具有相对高阻特征,破碎及含水地层具有相对低阻特征㊂断层断面一般相对破碎,与围岩存在典型差异且多为低阻特征,当断层导水时低阻特征更明显,因此通过判断地下地层的电阻率特征可追踪断层井下展布及其导水性㊂图5为AMT 二维反演剖面图,自西向东为AMT 1-AMT 1'测线至AMT 5-AMT 5'测线,通过其视电阻率值分析可知:AMT 1-AMT 1'测线至AMT 3-AMT 3'测线视电阻率值差异不明显,推断F x 1断层尖灭于该区域㊂AMT 4-AMT 4'测线和AMT 5-AMT 5'测线分别存在一相对低阻异常带,视电阻率值<100Ω㊃m ,推断为原F x 1断层,且在该区域导水性较好㊂图5 AM T 二维反演剖面图5 结论通过研究得出,音频大地电磁法在探测断层展布及其导水性能发挥重要作用,结合工作实践可以得出以下结论:①该方法用于追踪断层展布及其导水性方面具有较好的应用效果㊂②矿井一般来自地面和地下干扰较大,在数据采集和处理时对干扰信号规避和处理决定了探测成果的质量㊂③反演过程中应加入岩性㊁测井等地球物理信息进行约束反演以降低反演结果的多解性㊂[参考文献][1] 李宏杰.煤矿防治水物探技术[M ].北京:煤炭工业出版社,2018:1-5.[2] 隋旺华,梁艳坤,张改玲,等.采掘中突水溃砂机理研究现状及展望[J ].煤炭科学技术,2011,39(11):5-9.[3] 崔芳鹏,武强,林元惠,等.中国煤矿水害综合防治技术与方法研究[J ].矿业科学学报,2018,3(3):219-228.[4] 李纯阳,刘惠洲,刘金锁,等.钻探物探一体化方法在矿井水害精细探测中的应用[J ].中国煤炭地质,2019,31(4):80-84.[5] 杜明泽,张永超,黎灵,等.C S AMT 在深埋隐伏断层导水性探测中的应用[J ].煤炭工程,2020,52(5):92-96.[6] 张继红,赵国泽,董泽义,等.郯庐断裂带安丘㊁莒县电磁台地壳电性结构研究[J ].地震地质,2019,41(5):1239-1253.[7] 李秋生,高原,王绪本,等.青藏高原地球物理与大陆动力学研究的新进展[J ].地球物理学报,2020,63(3):789-801.[8] 王嘉文,芦震,杨彦成,等.基于AMT 法的断层导水性研究[J ].内蒙古煤炭经济,2021(21):5-8.[9] 张文鑫.AMT 在山区隧道地质勘察中的研究与应用[D ].成都:成都理工大学,2019.㊃97㊃唐龙飞,等㊃音频大地电磁法在断层导水性探测中的应用以山西某煤矿为例2023年第5期。

天然场音频大地电磁法（AMT法）在输水隧洞中的应用发布时间：2021-07-15T12:55:50.483Z 来源：《建筑实践》2021年3月8期作者：刘娜胡远杰[导读] 花溪河综合整治项目七星水库—巴国天潭调水工程输水隧洞的工程勘察具有隧道长度大、刘娜胡远杰上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司上海市 200000摘要花溪河综合整治项目七星水库—巴国天潭调水工程输水隧洞的工程勘察具有隧道长度大、勘察工作量大、工程建设时间紧等特点，选择合适的物探勘察方法对于整个勘察工作的重要性及准确性不言而喻。

音频大地电磁法(AMT)具有覆盖频率宽，探测深度大，使用天然场源，施工轻便及观测时间短等优势，结合场区的工程地质与水文地质条件，本次工作采用天然场音频大地电磁法（AMT法）对输水隧洞进行勘察，准确划分了隧道沿线地层岩性及其分界面，同时精确划定了区域破碎带及含水层的里程位置，取得了较好的勘察效果。

关键词 ATM法输水隧洞工程地质评价花溪河综合整治项目七星水库—巴国天潭调水工程位于重庆市巴南区，本项目为长隧洞，为无压力单洞隧洞，项目起于巴南区南彭街道鸳鸯村南彭高速收费站附近八国天潭，于距起点约5.3KM处南彭街道天台山村的窑子台附近下穿在建渝黔高速复线，经兴隆场北西侧的凤行湾，终于南彭街道、惠明街道及天星寺镇交界处的二圣河（规划七星水库）。

隧洞全长9.817km。

设计隧洞建筑限界为宽2.5m，净空高2.8m，设计坡比为0.1%。

1 天然场音频大地电磁法（AMT法）基本原理天然场音频大地电磁法（Audio-frequency magneto-telluric method）简称为AMT法，是大地电磁法的一个分支，它与大地电磁法一样，是利用天然的大地电磁场作为场源，来测定地下岩石的电性参数，并通过研究地电断面的变化达到了解地质构造、找矿、找水等地质目的的一种地球物理勘探方法[1-2]。

其原理可以简要概述为：在某个观测点上，测量由天然场源产生的电场（Ex、Ey）和磁场（Hx、Hy、Hz）分量，同一频率的电场对磁场的比值（E/H）称为阻抗，该阻抗是介质电性的函数。

實驗音頻大地電磁波法一、目的實習頻率域電磁波法，利用音頻大地電磁波法(Audio Magnetotellurics, AMT)之實際操作，了解其原理及操作過程，並依所得之數據作定性分析﹐比較CSAMT與AMT法之優缺點。

二、儀器音頻大地電磁測深法，屬於電探領域領中的一種技術，與傳統地電方法最大差別的是『無源測量』。

利用天然交變電磁場之音頻域(…Hz)場源，可避免因大電流供電，對環境造成的影響，但天然電磁場的不穩定性，且在某些頻段上先天不足、訊號微弱，容易受人為活動干擾。

在幾十Hz到104Hz範圍內，人文活動的電磁場干擾特別嚴重。

故大地電磁法野外作業時，必須針對測點位置作詳細篩選，避免過度人為干擾區域，如:商業區、道路旁等人文活動頻繁地區，以利增加資料品質的可信度。

另外，AMT儀器施測步驟及注意事項，也是攸關資料品質好壞的因素之一。

本實驗採用的儀器設備，是由加拿大鳳凰公司(Phoenix Geophysics, Canada)所製造之MTU系列大地電磁測深儀(圖1)。

儀器接收訊號頻寬範圍約 1/1800Hz ~384Hz，MTU-5儀器主要分成三大部份:(1)MTU-5主機，(2)電場感測器（grounding electrode, E x, E y），(3)磁場感測器（coils, H x、H y、H z）。

MTU-5儀器設備主要功能分述如下:1)主機(MTU-5):主要功能為接收來自五組頻道訊號，其中包含H x,、H y, 、H z及E x、E y，再將所收集到的類比訊號經濾波、增益放大後，轉換成數位信號，並利用全球定位系統(GPS)，紀錄訊號時間，經、緯度及高程等資料，儲存於主機內部快閃記憶體。

2) 電場感測器（接地電極）:由五個非極化電極(Pb/PbCl)及不等長的屏蔽電線(約50~100公尺)數條，配置於測點，量測水平電場訊號E x 、E y 。

3) 磁場感測器（線圈）:共計三組，量測水平與垂直磁場訊號(H x 、H y 、 H z )。

AMT音频大地电磁法实验报告本科生实习报告实习类型生产实习题目AMT生产实习学院名称地球物理学院专业名称勘查技术与工程学生姓名ZRY 学生学号指导教师实习地点东苑及5417 实习成绩二〇一二年十一月二〇一二年十一月目录AMT音频大地电磁法摘要学会使用V8仪器以及野外音频大地电磁法测量的基本原理和方法，从而进行数据资料的采集；此外也需要学会使用SSMT2000软件对所采集的电磁信号进行处理，最终通过一系列的计算得到最终的成果，这是要求学会AMT数据资料的处理与解释。

关键字：V8；SMT；SSMT2000第1章AMT数据资料的采集1.1数据采集仪器V8主机，AMTC-30磁棒，不极化电极，GPS，电线及屏蔽电缆，CF卡以及读卡器，蓄电池等，参数设计工具软件TBLEDIT.exe，台式机或笔记本电脑。

其中V8多功能电法仪具备时间域的常规电剖面、电测深、高密度电法、瞬变电磁测量功能；具备频率域的MT（大地电磁法）AMT（音频大地电磁法）CSAMT（可控源音频大地电磁法）SIP（频谱激电）勘探测量功能.1.2实习内容1.学习使用V8仪器，会熟练操作V8仪器；2.学会AMT数据资料采集的野外布线方式；3.掌握音频大地电磁法的基本原理以及操作方式。

1.3V8布线方式1.3.1“十”字布极法图1“十”字布极法工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应不同地形条件。

1.3.2“L”型布极法图 2 “L”型布极法工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应不同地形条件。

1.3.3“T”字型布极法图 3 “T”字型布极法工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应不同地形条件。

1.3.4 RXU-3ER连接方法图 44 RXU-3ER连接方法工作特点：AMT/MT单点测深；张量观测：2电道观测；也有三种布极方法；只测量两个电道与V8主机共用磁道；提高工作效率本次实习采用的是“十”字布极法。

音频大地电磁法（AMT）在页岩气钻井选址中的应用摘要：测区内勘探程度较低，附近缺乏钻井资料，仅靠地表调查，无法准确推测地覆构造形态、溶洞和断层发育情况、峨眉山玄武岩厚度以及目的层埋深等。

研究区岩溶较发育，溶洞、溶蚀带富含地下水，使得地质体呈现出低阻的特征。

经实践验证，证实了推断结果的准确性，说明音频大地电磁方法在灰岩地区溶洞的勘查中能够取得较好的效果。

关键词：音频大地电磁测深；溶洞；电阻率1 测区地质概况1.1 地质概况拟设的 2# 钻井位于地势总体南高北低，由西南斜向东北，呈带形，境内地形地貌深受区域地层、构造的控制，以峡谷山岳地形地貌为主，海拔 1100 ～1280m。

二叠系上统峨眉山玄武岩：灰绿色、灰黑色致密状、斑状玄武岩；二叠系中统茅口组 - 栖霞组：灰岩，深灰、灰黑色，可能出现溶洞、裂隙；志留系主要岩性为灰色 -灰黑色灰岩；奥陶系上统：浅灰色龟裂纹灰岩，为区域稳定分布的标志层。

云永地井钻 2 井选址位置处于永盛复向斜西南部，向斜南北长约35km，宽约 30km，四周地层均向中间倾斜，核部位于雷波县永盛乡一带。

断裂以南北向为主，断层性质以逆断层为主，断面倾向南东和向西为主，断面倾角较陡，多在 45°以上。

区内断层主要有刹水坝 -马颈子断层、老营盘断层、羿子坝断层和黄龙滩断层等。

刹水坝 - 马颈子断层：是区内最主要的断层，由马边高竹营向南经刹水坝、马颈子至雷波牛牛寨南延，总体呈南北延伸。

老营盘断层：南起雷波柑子乡向北经老营盘入马边幅，近南北向，断面倾角 45°～ 50°，倾向南西，为逆断层。

1.2 地球物理特征在该区布置了 2 条区域大地电磁测剖面，野外采集用加拿大凤凰地球物理公司生产的 V8 大地电磁测深系统。

音频大地电磁法（AMT）主要借助不同地质体之间的电阻率差异进行判别，根据一定范围内的电阻率变化形态推测深部地质体的空间形态。

根据测区采集的岩石标本利用双频激电仪测得标本电性参数得出测区各地层的相对电阻率值，如见表 1 所示。

本科生实习报告实习类型生产实习题目音频大地电磁测深实习报告学院名称地球物理学院专业名称勘查技术与工程（石油物探）学生姓名学生学号指导教师陈进超闵刚实习地点成都理工大学实习成绩2015年 9月-2015年11月音频大地电磁测深摘要电法勘探是勘探地球物理学中一个重要分支，是电学、电磁学、电子学及电化学在解决地质找矿及地质学问题中发展起来的一门应用科学。

电法勘探（常称为电法或电探）的地球物理学基础是地壳中多数岩矿石之间存在的电学性质的差异，它是通过观测和研究由电性差异引起的人工或天然电磁场的空间和时间分布规律及其变化特点，从而达到查明地下地质构造或矿产分布的一组勘探方法的总称。

音频大地电磁测深（AMT）原理是基于大地电磁测深法原理，是在五十年代初期提出的一种较新的地球物理探测方法。

它是频率域交变电流法，是通过对地面电磁场的观测，来实现不同深度的探测，进而研究地下岩矿石电阻率的分布规律的一种物探方法。

由于高频衰减快、低频衰减慢的特性，高频主要反映浅层，而低频主要反映深层。

大地电磁测深理论的关键是研究地面电磁场与地下岩矿石的电阻率存在的关系。

关键词：电法勘探；AMT；大地电磁测深；频率域交变电流。

实习内容一、方法原理AMT（音频大地电磁测深）法是电法勘探的一种重要方法。

该方法不同于高密度电法、联合剖面法和大功率激电法，主要原因是后3种方法为直流电流法，所用的原理是几何测深，即通过增大供电电极距AB，来实现对地下不同深度的探测，由于地下电流线受高阻屏蔽低阻吸引的影响，导致后3种方法的局限性，探测深度仅停留在浅部地层，但浅层分辨率高。

该方法野外作业相比直流电法，工作量明显减少，而且适应于野外不同地形，满足对地下浅、中、深地层不同深度的探测，但由于交流电法受干扰影响大，分辨率较低，因此AMT主要适用于对较深地层的探测。

该方法的场源为大地电磁场（天然场），具有很宽的频率范围，它主要由太阳风与地球磁层、电离层之间复杂的相互作用，以及雷电活动等这些地球外层空间场源引起的区域性，乃至全球性的天然交变电磁场，不同频率的电磁场相互叠加在一起，是一个非常复杂的电磁振荡。