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可控源音频大地电磁法（CSAMT）勘查方案设计单位：二〇〇八年四月第一章前言1.1 项目概况目标任务是：查明区内地层、及构造的分布情况………………………1.2位置与交通1.3自然地理及经济地理概况1.4以往开展的类似工作第二章工作区域地质及构造情况第三章工作方法3.1测网布设3.2 工作方法及技术要求本次物探工作投入可控源音频大地电磁法执行以下有关规范、规程：1) 《可控源声频大地电磁法勘探技术规程》（SY/T 5772 – 2002）2) 《物化探工程测量规范》（DZ/T0153-1995）3) 《地球物理勘查图式图例及用色标准》（DZ/T0069 –1993）（1）工作中采用的仪器为加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法采集系统。
根据工作区要求的勘查深度大、附近人文干扰大等实际情况，采用抗干扰能力强的可控源音频大地电磁法（CSAMT法）进行勘查，CSAMT法测量方式采用标量。
收发距暂定为3km，具体将按试验结果定。
了解300m深度范围内岩体、构造分布情况。
（2)数据处理采用V8多功能采集系统配套反演软件。
了解矿区内异常响应特征，包括异常强度、形态、范围、时间特性、频率特性、地质噪声及信噪比等，查明外来电磁噪声电平及干扰特征，检查设计工作精度工作装置等是否合理工方法是否有效等，并依据方法试验结果确认，确定最佳的装置和测量参数。
3.3 质量要求和评价3.4 可控源音频大地电磁法（CSAMT）精度及质量要求1）本次CSAMT测量的质量评价将通过计算检查点与原始测量卡尼亚电阻率的均方相对误差Mr来衡量。
其计算公式如下：Mr＜±5%为合格。
2）质量检查：总工作量的5%。
3）CSAMT工作精度综合CSAMT测地工作精度要求，CSAMT精度用电磁法测地精度表中B级精度。
3.5 仪器型号及主要技术指标3.5.1本项目拟使用以下几种物探仪器：V8多功能接收机、TXU-30多功能发射机、30KW发电机3.5.2各仪器主要技术指标如下：1）V8多功能接收机主要技术指标V8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统，在非常成熟的系统2000和V5,V6A的基础上，V8更趋向于尽善尽美，包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的背光屏幕，让操作员可以轻松地对数据质量进行监控处理。
可控源音频大地电磁法(CSAMT)在深部地热资源勘查中的应用摘要：地热资源勘查有很多常规方法，比如说高密度电法、联合剖面法等等，它们在某些地方受布极的限制束手无策，亦受到功率的限制在勘探深度上也不是很理想，这就在一些地热赋存较深的地方就无法使用常规方法探测到，本文通过列举应用CSAMT法在广东某度假村探测深部地热资源勘查的例子，实现了寻找深部地热资源的目的，进而更广泛的将CSAMT应用于地热资源勘查中。
关键词：CSAMT，电阻率，深部地热Abstract: There are many conventional methods for geothermal resource exploration, for example, high-density power law, the joint profile method, in some places by the cloth restrictions helpless, are also subject to power constraints in the exploration depth is not very satisfactory, whichwhere some of the ground heat occurrence deeper the conventional method to detect this article by List application CSAMT method in Guangdong a resort probe deep geothermal resources exploration of examples to achieve the purpose of looking for deep geothermal resources, and thus more widely the willthe CSAMT used in the exploration of geothermal resources.Key Words: CSAMT, resistivity, deep geothermal随着人们生活水平的不断提高，对地热资源的需求量越来越多，于是寻找地热资源已经成为公益性的项目，于是在部分城市或休闲度假区开展地热资源勘查显得尤为重要，开展城市地热资源勘查不仅有利于促进当地经济的良性发展，还有利于节约能源，构建良好的生存环境都有重要的意义。
可控源音频大地电磁法及在地质勘探中的应用人民长江 2012 年个分量 ( Ex、Ey、Hx、Hy、Hz) 。
与大地电磁场不同，CSAMT 场源不是全方位的，所以需要两个场源。
为了完全确定阻抗张量，总共需要测量 10 个分量。
张量测量一般用于构造复杂的地区和测深点距比地质构造尺寸大很多的地区。
( 2) 矢量。
CSAMT 利用单一个场源来测量 4 个或5 个分量( Ex、Ey、Hx、Hy，有时加测 Hz) 。
矢量 CSAMT数据提供了关于地下二维或三维构造的信息，但比张量测量的信息少。
矢量 CSAMT 在各向异性不强的地区确定复杂地质构造较为有效。
( 3) 标量。
最简单，也是目前所有商业仪器及野外采用的 CSAMT 形式，亦可称为可控源音频大地电流法( CSAET) 。
它系统地测量电场，只在个别点测量磁场，从而把电场的测量值转换为近似的卡尼亚电阻率。
勘探深度影响到 CSAMT 设计中的每一个参数，如观测频率、发收距等。
CSAMT 的勘探深度与大地电阻率和信号频率有关，可按 Bostick 深度公式计算。
CSAMT 的实际勘探深度为 10 ～ 3 000 m。
3 数据处理与资料解释数据处理主要包括数据编辑、曲线圆滑、主轴判别、静态效应及地形效应校正等。
室内数据处理的过程包括: ① 对数据进行编辑处理，对照野外记录观察原始曲线形态，判断并剔除飞点、跳点，圆滑曲线，压制噪声，在此基础上给出原始电阻率断面图; ② 结合地形、地质资料评估静态、地形的影响程度，并对初步处理后的数据进行静态校正，进而反演计算。
针对工作环境和地质条件复杂且地表电性不均匀的实际情况，综合分析地下介质电导率，同时采用五点二次滤波去噪、曲线平移和设置汉宁窗滤波法进行静态校正，将三者结合取得较好的校正效果，可真实地反映地下的地质情况。
4 工程应用实例广西桂中治旱乐滩水库引水灌区工程是以乐滩水库水源为主的大型引水工程。
引水工程位于桂西山地与桂中盆地过渡地带，干渠工程主要经过的地层有泥盆系、石盆系、二迭系、三迭系及第四系地层。
第六章可控源音频大地电磁测深可控源音频大地电磁测深(Controlled Source Audio —frequency Magnetotelluric , 简称 CSAMT 是一种利用接地水平电偶源为信号源的一种电磁测深法。
该方法的工作频率为音频,其原理和常规大地电磁测深法类似,其实质是利用人工激发的电磁场来弥补天然场能量的不足。
由于 CSAMT 具有野外数据质量高、重复性好,解释与处理方法简单(解释方法直接套用 MT 方法、解释剖面横向分辨率高、方法不受高阻层屏蔽及工作成本低廉等优点。
近年来,该方法不仅在我国南方和西北地区油气勘探中得到了广泛应用,而且在工程物探、电法找水和地热与金属矿勘探方面也受到了地球物理工作者的青睐。
4.6.1 CSAMT 的基本理论根据在南方地区的试验发现,电偶极子方式的 CSAMT 具有机动性强、效率高、成本低但勘探深度小于 MT ,较之磁偶极子方式更适应于南方地区的油气勘探工作。
因此,本章中仅介绍电偶极子方式的 CSAMT 法。
一、均匀半空间介质中接地水平电偶极子的电磁场如图 4.6.1 建立直角坐标系。
假定电偶极子向地下供入的是谐变场 i t ew - ,在似稳状态下,我们有 P 点的电磁场分量的表达式为3 cos 1(1 2 ikr r Idl E e ikr rqps - éù =++ ëû (4.6.1 3 sin 2(1 2 ikr Idl E e ikr r q qps - éù =-+ ëû (4.6.211101 3 sin 3(((((( 22222222 r o Idl ikr ikr ikr ikr ikr ikr ikr H I K I K I K r q p ìü éù=+- íý êú ëû îþ(4.6.3112 cos (( 222r Idl ikr ikrH I K r q p =-(4.6.422 22 3sin 1 1(1 23 ikrz Idl H e ikr k r k r q p éù =--+- êú ëû(4.6.5式中,s 为均匀介质中的电导率;Idl 为电偶极矩;r 为收发距;q 为 P 点的方位角; m I 、 m K 为第 m 阶修改后的贝塞尔函数。
可控源音频大地电磁测深-最新资料可控源音频大地电磁测深引言近年来，针对隐伏矿体和构造特征的研究，可控源音频大地电磁测深（CSAMT）测量方法，在多金属固体勘查中应用效果日益见好[1]。
但据其钻探验证结果，见矿情况不尽如人意。
主要原因是没有对多种电法探测技术进行灵活运用或工作量投入，没有针对其多解性的减少而优化利用，包括采用什么技术方法，如何依据已知地质特征合理布置试验和开展工作，以及后续针对主要参数进行的合理地质解释。
作者基于架子山银钼矿区，合理投入可控源音频大地电磁测深（CSAMT）-时间域激电中梯剖面测量（TDIP），采用这种综合电法测量方法对成矿预测有利地段进行了探测，并通过钻孔工程验证，效果较好，说明可控源音频大地电磁测深（CSAMT）-时间域激电中梯剖面测量（TDIP）的综合电法测量方法探测隐伏地质体及其构造是可行的。
1. 矿区地质特征架子山银钼矿区位于查干敖包�D�D阿荣旗断裂（29号断裂）与大兴安岭主脊�D�D多伦断裂带（40号断裂）交汇处附近，属大兴安岭中生代火山岩区，见图1-1[2]。
属大兴安岭中段华力西、燕山期铁、钨、金、铅三级成矿带的西段。
多金属矿床均与中生代火山岩系，印支、燕山期中酸性花岗岩侵入岩有关系。
其中大型的矿床有花敖包特铅锌银矿、扎木钦铅锌矿、拜仁达坝银铅锌矿和道伦达坝铜多金属矿以及维拉斯托铜多金属矿等[3]。
1.1 地层矿区出露地层主要为侏罗系上统满克头鄂博组（J3mk）的凝灰岩、流纹岩；玛尼吐组（J3mn）的英安岩、安山岩、安山质凝灰岩；白音高老组（J3b）的含角砾凝灰岩、凝灰角砾岩等。
其中含矿围岩主要为玛尼吐组安山岩、蚀变安山岩以及安山质晶屑岩屑凝灰岩（图1-2）。
1.2 岩体研究区岩浆活动明显，岩浆岩发育，主要为侏罗纪侵入岩和脉岩。
侏罗纪侵入岩主要为侏罗纪钾长花岗岩和侏罗纪正长岩、侏罗纪闪长岩少量。
脉岩有花岗闪长岩脉、花岗岩脉、正长斑岩脉、闪长玢岩脉和石英脉。
可控源音频大地电磁法（CSAMT）在矿产勘查中的应用[摘要]可控源音频大地电磁法（CSAMT）一种利用人工控制的场源做频率测探的电磁法，其结合了大地电磁法和音频大地电磁法的优点，并以此为基础发展出来的一种探测方法。
可控源音频大地电磁法（CSAMT）采用人工源，这样就可以有效的抵抗天然场源信号的干扰。
同时其又拥有探测深度大、分辨率高的优点，因此广泛的应用到地质结构的探测中，这对于矿产的勘查具有很好的效果。
本文就是以可控源音频大地电磁法（CSAMT）在某矿田中地质勘查中的应用为例，了解可控源音频大地电磁法（CSAMT）的工作原理和其带来的效果，从而为其广泛的推广提供依据。
[关键词]可控源音频大地电磁法矿产勘查地质结构1某矿田的基本概况（1）某矿田的地质情况简介在某矿田位于淮河流域的中上游冲积平原地区，地势相对来说是比较平坦的，本次是以其北部地区为研究对象。
矿田北部的出露地层是第四系覆盖层，相对来说比较复杂。
其上层包含了三种颜色的砂土，还有细、中粒砂参杂其中，有的地方还有砾石；其中层包含有黄色亚黏土和参杂了砾石的粗砂，这里面含有丰富的铁锰和钙质结核；其下层主要包含有不同的黏土和含锰铁结核，最底层就是砾石。
根据以往研究的资料显示，此工区的岩层结构相对来说比较复杂，大部分的岩层倾斜角度都比较的大，有些还趋近于直立。
（2）地球物理特征从表1所示，上侏罗统和震旦系的电阻率相对来说比较稳定的，上侏罗统是最低的，在百Ωm左右，而震旦系是平均值较高的，基本都在数千Ωm以上，而新太古界变质岩系就相对比较分散，在百Ωm到万Ωm之间。
从表中可以看出，震旦系的岩（矿）分布都比较的广，同时还具有厚度大的特点。
2可控源音频大地电磁法（CSAMT）的原理分析可控源音频大地电磁法（CSAMT）是采用人工控制源的电磁探测法，这种方法是20世纪80年代末最为流行的一种电磁探测技术。
其主要是利用了接地水平电偶源为信号源，这样就可以克服天然场的弱点，从而为地质勘探做出贡献。
可控源音频大地电磁法在采空区勘探中的应用分析可控源音频大地电磁法（CSAMT）是近年来所发展起来的一种新的探测技术，在采空区勘探工作中得到了非常广泛的应用。
本文对可控音源大地电磁法的工作远离进行了简单分析，并介绍了可控音源大地电磁法在矿区采空区勘探工作中的应用，通过分析，可以确定该探测方法在矿区采空区勘探工作中应用的可行性。
标签：CSAMT 采空区勘探应用1可控源大地电磁法工作原理在利用可控音频大地电磁法进行勘探时，通常是对均匀半空间电或磁偶极子在地面上的场进行研究，这主要是因为构造电磁法勘探通常实在地面上进行观测的。
众所周知，偶极天线所产生的电磁波是沿着多个方向辐射的，从波的传播途径来看，可以分为天波、地面波和底层博三种。
电磁波在空气中传播的波长为c/f（c表示光速；f表示电磁波的频率），在大地中传播的波长为[107/（fσ1）]1/2。
可以看出电磁波在大地中传播时的波长远远小于在空气中传播时的波长，这样一来，电磁波传播时的地面波s0和地层波s1在某一时刻t时，由于波程差，会在地表附近形成一个接近水平方向的波阵面，造成一个几乎是垂直向下传播的S*波，即近似的水平极化平面波。
s0波、s1波和s*波在传播的过程中，都会与地下地质结构发生作用，并将这种作用的结果反映到地面观测点中[1]。
2采空区地质条件和地球物理特征2.1地层及构造本文以某铁矿为例进行分析，工作区以及周边区域的地层根据揭露情况由老到新包括了奥陶系马家沟组、新近系与第四系。
其中奥陶系马家沟组以石灰岩为主，在矿区内夹有厚度不同的铁矿层。
新近系以粘土岩和砂页岩为主；第四系则以粘土、粘质砂土和砂质粘土为主。
根据现有的矿区地质资料来看，矿区内尚未发现断裂构造的存在。
2.2地球物理特征根据测井以及电法资料统计，矿区的主要岩层电阻率参数如表1所示。
从表1种的数据可以看出，含铁矿石层与石灰岩之间的电性存在较大的差异，铁矿石层的围岩石灰岩电阻率最高，但是在夹铁矿层时，电阻率出现了明显的下降。
可控源音频大地电磁法(C S A M T)勘查设计
精品资料
可控源音频大地电磁法（CSAMT）勘查方案
设计单位：
二〇〇八年四月
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第一章前言
1.1 项目概况
目标任务是：查明区内地层、及构造的分布情况………………………
1.2位置与交通
1.3自然地理及经济地理概况
1.4以往开展的类似工作
第二章工作区域地质及构造情况
第三章工作方法
3.1测网布设
3.2 工作方法及技术要求
本次物探工作投入可控源音频大地电磁法执行以下有关规范、规程：
1) 《可控源声频大地电磁法勘探技术规程》（SY/T 5772 – 2002）
2) 《物化探工程测量规范》（DZ/T0153-1995）
3) 《地球物理勘查图式图例及用色标准》（DZ/T0069 –1993）
（1）工作中采用的仪器为加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法采集系统。
根据工作区要求的勘查深度大、附近人文干扰大等实际情况，采用抗干扰能力强的可控源音频大地电磁法（CSAMT法）进行勘查，CSAMT法测量方式采用标量。
收发距暂定为3km，具体将按试验结果定。
了解300m深度范围内岩体、构造分布情况。
（2)数据处理采用V8多功能采集系统配套反演软件。
了解矿区内异常响应特征，包括异常强度、形态、范围、时间特性、频率特性、地质噪声及信噪比等，查明外来电磁噪声电平及干扰特征，检查设计工作精度工作装置等是否合理工方法是否有效等，并依据方法试验结果确认，确定最佳的装置和测量参数。
3.3 质量要求和评价
3.4 可控源音频大地电磁法（CSAMT）精度及质量要求
1）本次CSAMT测量的质量评价将通过计算检查点与原始测量卡尼亚电阻率的均方相对误差Mr来衡量。
其计算公式如下：
Mr＜±5%为合格。
2）质量检查：总工作量的5%。
3）CSAMT工作精度
综合CSAMT测地工作精度要求，CSAMT精度用电磁法测地精度表中B级精度。
3.5 仪器型号及主要技术指标
3.5.1本项目拟使用以下几种物探仪器：V8多功能接收机、TXU-30多功能发射机、30KW发电机
3.5.2各仪器主要技术指标如下：
1）V8多功能接收机主要技术指标
V8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统，在非常成熟的系统2000和V5,V6A的基础上，V8更趋向于尽善尽美，包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的背光屏幕，让操作员可以轻松地对数据质量进行监控处理。
V8有三个电道和三个磁道，磁道可以连接MTC-50,AMTC-30磁探头或TDEM 线圈。
V8可以单机工作;也可以和多个其他系统单元如V8或RXU-3ER（3个电道采集站）组成多测站多道无线局域网络采集系统。
所有地记录单元及场源发射均通过GPS信号保持精确同步,在GPS信号不好的地方,系统内晶振时钟会自动启动同步.
（1）其技术特点为：
●先进地模块化设计●灵活，配置可选择●重量轻，便携
式
●工作温度：-20℃到+50℃●网络化，站与站或和发射机之间无连
线
●场源和接收网络均通过GPS同步●不受地域限制高精度同步叠加，扫频
●可控源功能，用户可添加测量频点提高测量分辨率
●发电机可根据用户需要在国内采购(50Hz/60Hz，220伏输出，3相，功率大小按实际需要配备)
（2）综合技术指标
道数： 3磁道,3电道,若组成网络化采集系统,道数不受限制
频率范围： 10,000Hz 到 0.00005Hz(20,000秒)
数据存储： 512MB可移动式闪存(可升级扩展)
摸数转换器：每道一个,24位,96,000HE
重量：7公斤
键盘：触摸防水ASCII码键盘
显示：阳光下可视彩色液晶背光显示屏,分辨率为640*480
接头：多针军用规格磁探头连接口，GPS天线，电瓶和接地接头,四个电道(AMT,MT)接线柱
输入电压：12V 直流
功耗：约15瓦
处理器：工业级586和快速辅助处理器
环境：工作温度:-20°C到+50°C
2）TXU-30多功能发射机发送机及电源技术指标
（1）其技术特点为：
●高度集成,轻便●高精度GPS同步±0.1us ●适用于常规电法物探
●使用200-240V，50/60/400Hz, 5~30KVA任一款三相输出发电机
（2）综合技术指标
尺寸: 46厘米宽*36厘米高*56厘米厚
重量: 50公斤
环境: 工作温度：-20°C 到 +45°C
存放温度：-35°C 到 +50°C
最大功率输出: +25°C时20千瓦
占空比: 100%,可调节
功效: 全功率的85%
电流范围:0.5-40安培
电压范围:25-1000伏
输入电压: 200-240伏，3相50/60/400赫兹
频率范围: 0.0039赫兹到10,000赫兹（频率域）
时间控制: GPS同步±0.1us
用户接口: 电缆连接的控制面板
异常保护: 输入电压超限保护
功效: 输出电压超限保护输出电流超限保护高温保护
3）发电机组主要参数
常用功率:24至30KW 瞬态电压调整率: ≦±15%
电压稳定时间: ≦0.5sec 额定电压:3相220伏(相与相间电压
220V)
额定电流:大于54A 电压波动率: ≦1.0%
额定频率:50Hz 稳态频率调整率: ≦1% 额定功率因素:COS=0.8(滞后) 瞬态频率调整率≦±10% 稳态电压调整率≦1% 频率稳定时间: ≦3sec
频率波动率: ≦1%
3.6可控源音频大地电磁法（CSAMT）数据处理及解释方法
由于存在静态效应、近场效应的存在，在野外现场工作时尽量加大发射功率，加大发射与接收间距，室内通过空间滤波软件减小静态效应的影响。
1) 预处理要求:
a）可对采集的数据做平滑插值和校正处理；
b）应检查和剔除畸变点，不宜对数据做自动平滑，不随意删除频点，对曲线首尾支畸变严重的频点，应参考相邻测点予以校正；
c）对于相对误差在10%以内的覆盖点，可以进行算术平均处理或不作处理；对于相对误差大于10%但曲线形态一致的覆盖点应作平移处
理；
d）静态位移校正应根据已知地质资料和原始剖面等值线图及地形起伏情况，选择参数及最佳静态位移校正方法。
2) 资料解释要求：
a）定性解释和定量解释应相结合；
b) 定性解释可根据测深曲线类型、正演电阻率剖面上异常电阻率
数值分布情况判断和确定地质电性模型、异常性质和分布情况；
c) 应对比同一剖面上多个分量的测深曲线类型和电阻率剖面的异
常情况；
d)可将反演的电阻率剖面或典型测深曲线与钻孔揭示的地层和不良
地质体进行对比，建立地质电性模型的对应关系。
e）定量解释应采用二维解释，异常深度宜通过已知钻孔的目的层深度进行校正。
3.7 异常解释与验证、推断图件编制
野外工作结束后，拟提交以下图件：
1）物探工作实际材料图； 1:2000
2） CSAMT卡尼亚电阻率剖面图； 1:2000
3） CSAMT带地形二维反演剖面图； 1:2000
4）CSAMT解释推断成果图； 1:2000
5）物探综合成果图； 1:2000
3.8 报告编写
物探成果报告由专人负责编写，结论要符合客观实际。
报告内容如下：
1) 序言；
2) 地质、地球物理特征；
3) 工作方法及质量评价；
4) 数据处理方法及结果；
5) 解释推断；
6) 结论和建议。
第四章工作部署
工作量可控源音频大地电磁法（CSAMT）剖面，CSAMT剖面工作量
5.3km。
点距50米，107点。
第五章预期提交成果
5.1 原始资料
1）可控源音频大地电磁法测深测量原始数据
5.2 成果报告
1）交通位置图； 1:2000
2）CSAMT卡尼亚电阻率剖面图（原始）； 1:2000
3）CSAMT相位剖面图（原始）； 1:2000
4）CSAMT带地形二维反演剖面图； 1:2000
5）CSAMT解释推断成果图； 1:2000
6）物探成果综合报告。
5.3 提交成果时间
本次物探项目预定于2008年月底完成野外数据采集，月完成室内资料整理，提交物探成果综合报告。
第六章组织机构与人员、设备安排
第七章质量保障与安全措施
精品资料
第八章经费预算
本次物探项目概算总费用共23.61万元。
按优惠价报价:23.61*0.8=18.89万元。
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