高频大地电磁测深在探测地质构造中的应用

电磁场探测在地质勘探中的应用地质勘探是一项重要的工作，它涉及到对地下资源的探测和利用。

在过去的几十年中，随着科技的发展，电磁场探测技术在地质勘探中的应用得到了广泛的推广和应用。

本文将从原理、仪器设备、应用案例等方面介绍电磁场探测在地质勘探中的应用。

电磁场探测技术是利用电磁场的变化来探测地下物质的一种方法。

它基于电磁感应原理，通过测量地下物质对电磁场的响应来获取地下结构和性质的信息。

在实际应用中，常用的电磁场探测方法有电磁感应法、电磁波法和电磁散射法等。

电磁感应法是最常用的电磁场探测方法之一。

它通过在地面上放置一对电磁线圈，通过改变线圈中的电流来产生变化的磁场，并测量地下物质对这个磁场的响应。

根据地下物质的导电性和磁导率的不同，可以得到不同的响应信号。

这些信号可以用来推断地下的岩石类型、水文地质条件以及地下资源的分布情况。

电磁波法是另一种常用的电磁场探测方法。

它是利用电磁波在地下传播的特性来探测地下物质的一种方法。

在实际应用中，常用的电磁波有低频、中频和高频等。

这些电磁波在地下传播时会受到地下物质的吸收、散射和反射等影响，从而产生不同的信号。

通过测量这些信号的变化，可以推断地下物质的性质和结构。

除了电磁感应法和电磁波法外，电磁散射法也是一种常用的电磁场探测方法。

它利用地下物质对电磁波的散射来获取地下结构和性质的信息。

在实际应用中，常用的电磁散射法有地震散射法和雷达散射法等。

这些方法通过测量地下物质对电磁波的散射信号来推断地下结构和性质的分布情况。

电磁场探测技术在地质勘探中有着广泛的应用。

它可以用于矿产资源的勘探和评价，如金属矿床、石油和天然气等。

通过测量地下物质对电磁场的响应，可以推断地下矿产资源的存在和分布情况。

此外，电磁场探测技术还可以用于地下水资源的勘探和评价。

通过测量地下物质对电磁场的响应，可以推断地下水资源的含量和分布情况。

这对于地下水资源的开发和利用具有重要的意义。

除了矿产资源和地下水资源，电磁场探测技术还可以用于地质灾害的预测和监测。

矿山地质构造探测中大地电磁测深法的应用谭成摘要：我国的经济发展与工业发展水平有很大的关系，而矿产资源作为工业发展的主要原料，受到国家和社会的高度重视。

因此，近年来由于相关技术和设备的不断优化，地质勘测水平逐年提高。

其中，在矿山地质构造探测中，通过应用大地电磁测深法可以取得较好的效果。

关键词：地质构造；大地电磁测深法；应用分析引言物探技术的发展与技术和设备的应用有直接关系，由于机械制造技术以及电磁波等技术的发展，相关的技术得到较快发展，设备也正在更新换代。

尤其是，大地电磁测深法已经相对成熟，该方法由于包含较多的信息量，并且装置相对简单，携带非常方便，在地质结构勘测的过程中，具有非常好的应用前景。

1、矿山地质概况1.1矿层分析某某矿区位于华北地区的边缘地带，北部为燕山山脉的东段，南部为华北平原北端的冲击平原，东临渤海。

通过对矿区的分析，发现基岩部分裸露，通过进一步的研究分析，发现露出的矿层是太古界、下元古界、燕山期矿体及元古界矿体，整个矿区处于中朝准地台（Ⅰ级）、燕山台褶带（Ⅱ级）、山海关台拱（Ⅲ）构造单内，该地域处于燕山构造带的东端，属于华北地带的北部边缘。

1.2物理特征分析通过探测发现，第四系冲洪积属于低阻矿层，具体的参数在400Ω·m以下，对于太古界的电阻率而言,电阻率在500Ω·m~2000Ω·m之间。

矿区内矿体的类型相对复杂，包括基性、中性、酸性、碱性等，电阻率的数值在3000以上。

太古界与第四系电性在研究过程中发现为低阻。

而燕山期的矿体主要表现为高电阻的电性特征，在本次探测中主要是通过对矿体的电性特征进行研究，从而进行相应的区别和分辨。

2、探测中使用到的设备在正式使用电磁测深法施工之前，需要对 MTU-5 主机、磁棒进行标定，标定通过之后，需要及时投入使用并做好野外试验。

野外仪器试验的设备包括发射机、MTU-5 主机和磁棒的稳定性检测；并做好三个磁棒的一致性检测。

高频大地电磁测深在断层构造探测中的应用研究
高频大地电磁测深在断层构造探测中的应用研究
各种大型工程中测区范围内的断层及破碎带构造,都将对施工产生安全隐患,阐述采用EH-4电导率成像系统的高频大地电磁法能够准确快速的探测一定深度范围内的断层及破碎带等地质构造,对施工区的断层及破碎带等地质构造的赋存状态进行超前的宏观预测,并将野外的成功实例进行分析.
作者：欧阳承新王时平全德辉曾建华OU YANG Cheng-xin WANG Shi-ping QUAN De-hui ZENG Jian-hua 作者单位：欧阳承新,全德辉,曾建华,OU YANG Cheng-xin,QUAN De-hui,ZENG Jian-hua(湖南省地震局工程研究中心,湖南,长沙,410001)
王时平,WANG Shi-ping(中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,云南,昆明,650041)
刊名：世界地震工程ISTIC PKU英文刊名：WORLD EARTHQUAKE ENGINEERING 年，卷(期)：2007 23(3) 分类号：P315 关键词：高频大地电磁测深 EH-4仪器断层探测。

1 勘查区水文地质与地球物理学特征
本次开展水文地质地区位于青海省东南部拉脊山 山 脉 处 ，深 居 内 陆 ，远 隔 海 洋 昼 夜 温 差 大 ，属 于 典 型 的 半干旱大陆性气候区。按照地貌成因和形态特征，可以 工作区为侵蚀构造中高山，山体走向与构造线方向一 致，海拔 3500~4400 m，相对高差 600~800 m，基岩裸露， 寒冻风化作用强烈。在重点调查的中高山地带主要出 露的地层为寒武系（∈）、白垩系（K）和第四系地层。寒 武系（∈）地层主要由灰绿、暗绿色变质安山岩、安山凝 灰岩等组成，白垩系（K）地层主要由砾岩、砂砾岩、砂岩 及页岩等组成，第四系地层主要由黄土状土、砂砾卵石 及草甸土组成。
作者简介：苏世杰（1991-），男，甘肃临洮人，大学本科，助理工程师，主要从事水工环矿物探技术工作。
184
第1期
苏世杰：水文地质调查中高频大地电磁测深法（EH-4）的应用
3 推断解释
本次工作运用高频大地电磁测深法（EH-4），勘测 了 1条剖面，41 个物理点。以 185毅方位，由北向南沿沟 谷布设，剖面地势北高南低。从剖面 EH-4 反演图可以 看出，剖面电阻率等值线横向差异明显，剖面距 0耀600m 电阻率值高（籽=300~1000 赘·M），推测其岩性为凝灰岩，
地层、岩石物性是物探解释的基础和依据，它的变 化是引起地球物理方法曲线形态特征变化的主要因 素。本次资料解释主要依据工区已有钻孔柱状图、测井 资料和实测物性数据综合分析得出，该工区第四系（Q） 草甸土电阻率值相对较低，是整个工区表部的中低阻 电性特征，其值为 60~170 Ω·m。白垩系（K）砂岩，电阻 率相对较低，是本次高频大地电磁测深法（EH-4）探测 有效深度内的低阻值电性层，电阻率在 80 Ω·m 左右。 寒武系（∈）凝灰岩，电阻率值相对较高，是本次高频大 地电磁测深法 （EH-4） 探测有效深度内的高阻值电性 层，电阻率在 300~1000 Ω·m，由于断层影响，在凝灰岩

可控源音频大地电磁测深法在双尖山矿区勘探中的应用1. 引言1.1 背景介绍双尖山矿区位于中国华北地区，地处河北省境内，是一个潜在的矿产资源富集区。

该区域地质构造复杂，受多次构造运动的影响，形成了多个矿体赋存的地质背景。

由于地下深部构造复杂，传统的地质勘探方法在该区域已经难以满足勘探需求。

为了更好地解决双尖山矿区的地质勘探难题，研究人员开始尝试应用可控源音频大地电磁测深法。

这是一种以高频电磁波为信号源的深部地球物理勘探方法，能够有效地穿透地下覆盖层，获取更加准确的地下构造信息。

通过对矿区进行可控源音频大地电磁测深法的应用实践，可以更好地揭示地下矿体的位置和规模，为矿产资源的开发提供科学依据。

本研究旨在探讨可控源音频大地电磁测深法在双尖山矿区的应用效果，为该区域的地质勘探工作提供有力支撑，为资源的开发利用提供科学依据。

通过本研究，希望能够为类似地质背景下的矿产资源勘探提供新思路和方法。

1.2 研究意义双尖山矿区是一个重要的矿业资源区域，地下矿产资源潜力巨大。

由于地下地质情况较为复杂，传统的勘探方法往往难以满足勘探需求。

研究如何更有效地进行矿区勘探具有重要的意义。

通过本次研究，我们将不仅可以验证可控源音频大地电磁测深法在双尖山矿区的适用性和有效性，也有望为矿区勘探提供新的思路和方法。

研究结果将对该地区的矿产资源开发和利用具有积极的促进作用，为地质勘探技术的发展和矿产资源的综合利用提供有力支撑。

本研究具有重要的理论和实践意义。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探究可控源音频大地电磁测深法在双尖山矿区勘探中的应用效果和优势，验证其在矿区勘探中的可行性和有效性。

通过对矿区内地下结构和矿藏分布进行精准探测，为矿区的资源开发和利用提供科学依据和技术支持。

通过研究可控源音频大地电磁测深法的应用实践，总结其在实际勘探中遇到的问题和挑战，为未来在矿区勘探中更好地应用该技术提供经验和参考。

最终的目的是全面评估该方法在双尖山矿区勘探中的效益和应用价值，为矿区勘探工作提供科学依据和技术支持。

大地电磁（MT）地热勘查中的应用及主要成果利用大地电磁测深法可以将地质体之中的电体差异反应出来，并且也可以确定具有各种不同电性特质的地质体空间分布，基于此，本文论述了大地电磁其在地热勘查之中的应用。

标签：大地电磁地热勘查应用0引言大地电磁（MT）测深其在地热资源探测之中发挥着十分重要的作用。

其方法的特点在于：装置轻便、信息丰富、技术成熟，但是因为其依赖与天然场，因此其抗干扰能力比较差。

近写年来，在地壳深部结构探测、地下流体分布、深部矿产资源勘查等等领域获得了较为广泛的应用。

1研究背景地热资源的现代涵义包括的主要内容有：地热过程的全部产物，指的是天然蒸汽、热水以及热卤水等等；通过人工引入（回灌）热储的水、气或者是其他流体所产生的二次蒸汽、热水和热卤水等等；当前，可以供使用的地热资源主要包括有：天然出露的温泉地热资源；通过热泵技术可开采利用的浅层地热资源；并且也可以通过人工钻井直接开采使用地热水（气）资源和干热岩体中的地热资源。

我国的地热资源是较为丰富的，我国沉积盆地储存的地热能量，而依据估算，大概为73.61×1020J，其相当于2500亿吨标准煤。

而我国每年地热水，可开采资源量大概为68亿m3，热能量大约为963×1015J，约为3284万吨标准煤的发热量。

而如此大的能量储量具有一定的利用前景以及价值的。

西南地区沿雅鲁藏布江缝合带，热流值偏高（91～364mW/m2），向北随构造阶梯而逐渐降低，而到了准噶尔盆地则只有33～44mW/m2。

我国东部台湾板块地缘带，热流值比较高，大概为80～120mW/m2，越过台湾海峡到东南沿海燕山期造山带，则会降低到60～100mW/m2，而到了江汉盆地热流值只有57～69mW/m2。

当前，我国地热资源分布如图1.1所示。

其对沉积盆地型以及隆起山地型地热资源分述地热资源特征。

沉积盆地传导型中低温地热资源。

其主要分布在华北平原、汾渭盆地、松辽平原、淮河盆地、苏北盆地、江汉盆地、四川盆地、银川平原、河套平原以及准噶尔盆地等等地区，而其主要的热储层大约为厚度数百米至数千米第三系砂岩、砂砾岩。

在工程勘察 中常需将基岩 的风化强度进行划分 ， 主要有全 风化层 、 强风化层 、 弱风化层及微风化层 。 每个层次之间的波速
２ Ｅ ４ 术 应 用 的 案例 分析 Ｈ 技
在鄂西入川 的交界地段有一个典型的深埋的特大 隧道 ， 在 这一地段地表植被茂盛 ， 岩石较 多 ， 地形起 伏较大 ， 沟壑纵横 ，
行调控 ， 保证曲线圆滑 、 无断点 。呈现的情况如图１图２ 、 显示 ：
抽，
结果进行分析 ， 无论是断裂层还是基岩 风化层 的探测都 比较吻 合， 同时与开展 的地质调查 的结 果也是基本一致 ， 这也 印证了
电阻率 的 值普遍小 于１０Ｑｍ， ０ 相对断裂 的围岩 ， 断裂 的倾 向 也 比较 明显 ， 碎的宽度也很清楚 。 破 高频大地 电磁测深勘探不仅在技术 应用 上是 可行 的， 尤其 是在特殊 的地形条件下进行岩层的界定 划分 、 进行数据处理是
勘察 ， 主要是采用电法勘察覆盖层和基岩的分界面。对于风化 基岩层 的界 面多选用反射波进行探测 ， 对于地表地形条件 特殊 的， 运用高频大地电磁测深有一定 的效果 。
１ 高频 大 地 电磁 测 深 （ Ｈ ） 术 的使 用原 理 Ｅ ４技
过 实地勘察 ， 岩层所穿过的隧道主要是 以白云岩及泥质灰岩为 主， 在地质活动的演变下坍塌形成 的陡坎 、 陡岩发 育 ， 主要沿着 隧道的轴线方方 向进 行 ， 因此 ， 工过程 中受到地质 条件 的影 施
调整 ， 并通过多层的逼近将最终根据地形面貌的形式特征分别
选用 的是 “ ” ＋ 字型 、Ｌ 字型、Ｔ 字型等布极法 。 “” “”
Ｅ４ Ｈ 技术在使用过程中也存在着相应的要求。 使用 中应该远 离 电磁干扰 ， 电阻要小于２０ｎｍ， 接地 ０ 在操作机械过程 中 ， 应在 磁探头 、 电极 、 磁棒线等 的布设上保持一定 的间距 ， 避免相 互干 扰 。而在真正观测 的时候 ， 对于资料 的随时抓取以及时间的叠加 选定等都有严格的要求 。 观测的过程应随时根据 电阻率的变化进

高频大地电磁法在长大深埋隧 道勘察中的应用研究
目录
01 一、引言
03 三、方法与实验
02 二、文献综述 04 四、结果与讨论
05 五、结论
07 参考内容
目录
06 六、
一、引言
长大深埋隧道勘察是工程建设中一项至关重要的工作，它为地下工程的施工提 供了基础的地质信息，有助于确保工程的安全与稳定。传统的勘察方法包括钻 探、地球物理测井等，但这些方法在长大深埋隧道中存在一定的局限性。近年 来，高频大地电磁法（High-Frequency Geoelectrical Survey，HFGS）在 长大深埋隧道勘察中表现出良好的应用前景。本次演示将探讨高频大地电磁法 在长大深埋隧道勘察中的应用。
四、优点与不足
EH4高频大地电磁测深法在隧道勘察中具有以下优点：高精度、高分辨率、非 侵入性、低成本、高效等。但与此同时，该方法也存在一些不足之处：如受地 形、地势影响较大，对于复杂地形、地势的地区可能无法得到理想的成果；其 次，对于不同地层，电磁响应特征可能存在较大差异，需要仔细甄别；此外， EH4高频大地电磁测深法的解释成果还涉及到很多不确定性因素，如地下水的 影响等。
EH4高频大地电磁测深法是一种通过测量大地电磁场的变化来探究地下地质结 构的方法。其工作原理是利用接收到的电磁信号，结合测点的地理位置和电磁 参数，反演地下电性结构的三维形态。此方法具有非侵入性、高分辨率、高精 度等优点。
在EH4高频大地电磁测深法中，首先需要设置接收器和发射器，并通过信号处 理单元对接收到的信号进行处理。数据的采集需要通过对多个测点的电磁场进 行测量，并采用合适的算法对数据进行处理和解释。
三、方法与实验
高频大地电磁法的实验原理是建立在地下岩石电性差异基础上的。通过在地表 布置发射电极和接收电极，利用高频电磁波探测地下电性分布情况。实验过程 中，发射电极向地下发射高频电磁波，接收电极接收反射回来的电磁波，通过 测量电磁波的相位差和振幅比，计算出地下岩石的电性参数。实验实施过程中， 需注意选择合适的电极位置和电极间距，确保电磁波的稳定发射和接收。

浅述高频大地电磁物理观测法在矿产勘察中的应用摘要：随着科学技术的发展，本文简述了某矿区在地形复杂的山区环境中，采用高频大地电磁法取得了良好的勘探效果，为矿山持续生产提供了正确的指导建议。

本方案和技术值得在矿产资源勘察中推广应用。

关键词：矿产勘察；矿区地质；物理观测；反演；高频大地电磁Abstract: with the development of science and technology, this paper describes in a mining area environment of the complex terrain of mountainous area, the earth with high frequency electromagnetic method has a good effect of exploration, mining continue to provide the right guidance of production Suggestions. This scheme and technical worth in mineral resources investigation in application.Keywords: mineral exploration; Mine geology; Physical observation; Inversion; The high frequency electromagnetic一、矿区地质概述及地球物理观测方案矿区出露地层为：奥陶系黄隘组（O1h）上部浅灰色中细粒砂岩夹薄层页岩，中部灰色厚层细粒砂岩夹页岩，底部灰绿色薄层页岩；白洞组（o1b）块状灰岩、白云岩，局部夹页岩；寒武系边溪组（∈1b）：不等粒砂岩。

矿区断裂构造发育，主要有NEE向和NE向两组，矿化受断裂破碎带控制明显，已发现矿体受NEE 向F1和NE向F2控制，矿体呈脉状、透镜状产出。

大地电磁在隧道探测中的应用为查明隧道地下地质构造情况，文章基于麦克斯维方程组原理，了解了大地高频电磁场特征和EH4电测深系统工作方法，结合西南某隧道低电阻层段和高电阻层段的地电断面实例，讨论分析了大地电磁法在隧道勘探中的应用。

结果表明，大地电磁法在岩性划分，断层、破碎带识别及含水层分析方面具有良好的应用效果，表明大地电磁法在隧道探测中具有可靠性和实用性。

标签：隧道；大地电磁法；EH41 高频大地电磁测深原理1.1 麦克斯维方程组电磁法勘探的基本方程是麦克斯维方程组：（1）式中E为电场强度；B为磁感应强度；D为电通量密度；H为磁场矢量，？塄为哈密顿算符。

1.2 EH4电磁测深系统介绍1.2.1 EH4电磁测深系统特征EH4工作频率范围在0.1Hz-100KHz之间，属于高频电磁测深频带范围。

EH4系统在勘探中有许多优点，具体表现为：（1）EH4电磁测深系统提供二维张量测量与处理、解释；（2）提供探测区外的场源，为某些频段信号差提供重要参考数据；（3）EH4电磁测深系统适用各种地形，采集数据效率高。

1.2.2 EH4电磁测深系统工作方法EH4电磁测深系统工作首先是从野外采集电磁场数据（Ex、Ey、Hx、Hy），进而进行去噪、信号加强等处理，然后通过二次处理输出相应数据。

根据EH4工作方法可以看出，其剖面测线的选择很灵活，测线布设不一定走直线，这大大提高了勘探效率。

2 大地电磁在隧道探测中的应用2.1 工区概况西南某公路隧道大部分地势比较平缓，但局部地区较陡，海拔高差在400米左右。

自上而下的地层包括第四系的卵砾石、黏土等松散岩土层，侏罗系自流井组砂、泥岩，三叠系须家河组含煤砂、泥岩；雷口坡组石灰岩等。

从电性特征来看工区完整的岩体与软弱岩体、破碎岩体存在着明显的电性差异，这为大地电磁测深勘探提供了前提保障。

2.2 测线布设从勘探目的来看，隧道中开展大地电磁法主要是为了查明地下一定深度范围内的岩性，并划分地层界线，判断地下断层、破碎带发育情况和分布位置。

电磁场探测在地质勘探中的应用地质勘探是一项极其重要的工作，它对于了解地球的内部结构、寻找矿产资源、评估地质灾害风险等方面都具有关键意义。

在众多地质勘探方法中，电磁场探测技术因其独特的优势和广泛的应用而备受关注。

电磁场探测的基本原理是基于电磁感应现象。

当电流通过导体时，会在周围产生磁场；反之，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。

在地质勘探中，通过向地下发送特定频率和强度的电磁场，然后测量地下介质对电磁场的响应，就可以获取有关地下地质结构和物质分布的信息。

在地质勘探中，常用的电磁场探测方法包括大地电磁测深法、瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法等。

大地电磁测深法是一种利用天然电磁场进行探测的方法。

地球内部存在着来自太阳风、雷电等自然现象产生的电磁场，这些电磁场在穿透地下介质时会受到不同程度的影响。

大地电磁测深法通过测量地面上相互正交的电场和磁场分量，来计算地下介质的电阻率分布。

由于其使用的是天然电磁场，不受人工源的限制，可以探测到较深的地下结构，但信号相对较弱，容易受到噪声干扰，数据处理较为复杂。

瞬变电磁法是一种人工源电磁探测方法。

通过向地下发送脉冲电流，在电流突然关断时，会在地下介质中感应出随时间衰减的二次电磁场。

通过测量二次电磁场的变化，可以推断地下介质的导电性和地质结构。

瞬变电磁法具有探测深度大、分辨率高的优点，尤其对于低阻体的探测效果较好，但在浅层探测时存在盲区。

可控源音频大地电磁法结合了大地电磁法和人工源电磁法的优点。

它使用人工发射的可控频率和强度的电磁场，同时测量电场和磁场分量，从而获得地下介质的电阻率信息。

可控源音频大地电磁法具有较高的信号强度和探测精度，能够有效地探测中深层地质结构，但设备复杂，成本较高。

电磁场探测技术在地质勘探中的应用非常广泛。

在矿产资源勘查方面，它可以帮助寻找金属矿、煤矿等。

例如，在寻找金属矿时，金属矿物通常具有与周围岩石不同的导电性，通过电磁场探测可以发现这些异常，从而圈定矿化区域。

（ ３ ）
（） ４
２１ ０ ２年 ６月
钟 邱平 ，等 ：Ｅ ４高频电磁测深在断层构造探测 中的应用研究 Ｈ
。 ３・ ４
＋１ ）
Ｈ ： ｉ
。
．（ ｃ ｓ ３ ｏ
）
（） ５
＝ ＿－ ．ｉ 竺 ’ｎ —— Ｏ ｓΒιβλιοθήκη ７￣ｏ） ｒ Ｏ （） ６
式 中 ，为供 电 电流强 度 ；Ｂ为供 电偶 极强 度 ； 为场 源到接 收点 之 间 的距 离 。 ， Ａ ｒ 将 （ ） 沿 方 向的 电场 （ 与 （ ） １式 Ｅ ） ５ 式沿 ｙ方 向的磁 场 （ ） 比值 运算 ， 做 然后 再经过 一些 简单 运 算 ， 就 可 获得 地下 的视 电阻率 （ ） 式 ： 公
．ｉ ０ ｓ ２ ｎ
＼ （） ／ １
（） ２
Ｅ （１ ・ｐｃ ｚｉ）７ 层１ｓ ＝一—ｒ ． ０ ｒ ／－ － ｚ ｏ
… ） ・ … ｓ ｉ ｎ
收稿 日期 ：０ １—１ ３ ； 回 １期 ：０ ２—０ ０ ２ １ ２— １修 ３ ２１ ４－ ９ 作者简 介 ： 钟邱平 （ ９５一） 男 ， １７ ， 四川内江人 ， 工程师 ．
得到 勘探 深度 的经验 公式 为 ：
Ｈ ．３ ３ √ ０９８ ５ ６２ ６
等特点 ， 高原地区深埋隧道又因其特殊性 （ 高海拔、 高寒 ） 钻探工作难 以充分展开 ， ， 一直是公路工程地质勘 察与设计中的难点 。就地球物理勘探方法而言， 重磁法在研究基底 的起伏和埋深 、 划分构造单元、 确定 深大 断裂方面具备 明显 的优势… ， 然而针对在公路系统应用中受到时间紧、 任务重以及成本等条件限制的因素 ， 因此 目前 选择 运用 最 多 的工 程物 探 方法 为 电法 与 弹性 波 法 （ 波 、 面 地震 折 射 波 、 地震 测井 、 地震 反 射 波 ） 尤 ， 其 是浅 层地震 方 法 ， 高原 地 区应 用 时往 往 会受 到 地 形 条 件 、 源 等 因素 制 约 ， 以达 到 勘 探 工作 的要 求 。 在 震 难 大地电磁法是近十几年来迅速发展起来 的一种电磁法勘探技术 ， 具有工作效率高、 探测深度大、 分辨率高、 受 地形影响相对较小、 抗干扰性能强、 成本较低廉等特点 Ｊ在１０ １ ０ 深度范围内， ， ０ — ０ｍ ５ 能查明电阻率差异 较大的高、 低阻不均匀体 ， 利用 Ｅ ４电磁成像可以完成双源型电磁法数据 自动采集和处理， Ｈ 若再将 Ｅ ４配 Ｈ 合其他综合地球物理方法同样也可用于探测和定位活动断层 ， 多种地球物理探测方法为数据处理后的对成 果 图 的正确 解译 异常 奠定坚 实 的基础 。 川藏路高尔寺山隧道为国道 ３８ １ 线川藏南线公路改建工程 的一座高海拔特长隧道 ， 隧址区气候条件极 其恶劣（ 积雪时间长） 人际稀少、 、 洞身地形陡峻， 传统勘察方法难以充分查 明其地质情况， 本次勘查 的重点 在于探明高尔寺山隧道所通过的断层破碎带的位置、 规模 ， 通过采用 Ｅ ４高频大地电磁测深法 ， Ｈ 取得了极为 显著 的效果 ， 后期 地质 勘察工 作有 较大 的指导 意义 。 对

高频大地电磁测深(EH4)在基岩风化层探测上的应用效果孙卫民（长江工程地球物理勘测研究院，湖北宜昌，443002）摘要：高频大地电磁测深(EH4)具有装备轻便、探测深度大、受地形影响小及工作效率高等优点,较适合复杂地形条件下的地层、地质构造勘查。

在基岩体勘探上，通过与地震勘探的结合及推断分析，同样也能较好地解决复杂地形条件下风化层的界定问题。

关键词：高频大地电磁测深(EH4)；基岩风化层；地震勘探；覆盖层依风化带岩石变化的客观规律，工程地质上将基岩的风化强度在垂向上分为四层：全风化层、强风化层、弱风化层及微风化层。

各风化层间，下层的波速和密度一般都大于上层,层间存在着一定的波阻抗及电性差异。

从理论上讲，采用电法勘探或地震勘探技术探测风化层界面均应该是可行的。

但在实际工作中，一方面由于覆盖层与全风化层在波速及电性差异上较小，一般难以区分，另一方面，我们也会发现,利用电法勘探探测基岩风化层层界面时，各风化层间的电阻率特征虽然是随着基岩风化强度的减弱而呈增大趋势，但对所取得的电阻率参数以何变化范围作为划分基岩风化强度的标准，却又显得无能为力了。

因此，通常的电法勘探结果也只是给出覆盖层(包含一定程度的全风化层)与基岩(实际上是强或弱风化层到原岩)的分界面。

而对风化基岩层界面的划分多选用浅层地震反射波或折射波勘探来实现，即利用各风化层间存在的明显波阻抗差异，通过层界面间的纵波速度的变化特征来对其进行界定。

但是，对于浅层地震勘探来讲，它的应用又需要一定的工作前提条件，比如要求地形起伏较小，地表介质要具有良好的激发和接受条件等。

这样，往往对一些复杂地形地段不够奏效，在这种情况下，高频大地电磁测深(EH4)所具有的装备轻便、探测深度大、工作效率高、对地形条件要求不是十分苛刻的优点，再通过与浅层地震勘探的结合，就为解决复杂地形条件下基岩风化层的划分问题提供了有效的勘探手段。

通过对测区一定范围内，一定地质条件下弹性波对基岩风化层界面的划分结果与相对应的电性层界面划分结果相比照，分析总结出各风化层电阻率的变化范围，建立起测区基岩风化层的电性划分标准，再在测区其余地段予以推广应用。

地面高精度磁测与电磁测深在某矿区中的技术应用在地球物理勘查中，往往因为其多解性、不唯一性，导致对异常的解释出现漏解、误解等情况。

因此在实际勘查工作中，都会根据矿区的实际情况设计多种地球物理方法同时进行测量，结合多种地球物理方法的技术优势，满足不同的地质任务与目的。

标签：大地电磁测深高精度磁测磁测异常成矿靶区1工作区的地质概况勘查区出露主要为震旦系横坑群、侏罗系下统蓝塘群（J1ln）、第四系（Qdal）。

现由老到新分述如下：震旦系横坑群（Z）：出露于勘查区北部利塘附近。

主要岩性上部含长石石英砂岩，下部以千枚岩、云母片岩、云母石英片岩为主，倾向南西，倾角40°。

侏罗系下统蓝塘群（J1ln）：大面积出露于勘查区赤竹至大井塘一带。

下部由黑色炭质页岩、灰黑色炭质泥质页岩、灰黑色粉砂泥质页岩构成;中部主要是中粒、细粒含白云母长石石英砂岩夹页岩。

第四系（Qdal）：主要分布于河流两侧，为第一阶地沉积物，沉积物质为砂层、砂砾层及砾石层等，一般粗碎屑位于阶地下部，粘土居于上部。

2两种方法的特性2.1高精度磁法测量高精度磁法测量是通过观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象规律的一种地球物理方法。

地面高精度磁测在普通物探方法应用中运用的较为广泛，尤其是在矿区中的扫面工作，因其价格低廉、效果明显，工作周期短等特点，往往成为维护矿权、探查矿区物性特征的首选物理方法之一。

2.2大地电磁测深EH4是一款电导率成像系统，该仪器巧妙地采用了天然场和人工场相结合的方式。

采用部分可控源人工场补充天然场缺失或不足部分的方式完成整个工作频段的测量，该方法能进行高密度的数据采集，提供丰富的深部地质信息，为提高该区地质认识，指导下步山地工程布设提供依据。

3测量工作3.1磁法测量针对勘查区地质情况及地质目的，利用测区内不同岩、矿石与围岩的磁性之差异，选用高精度磁法测量做扫面工作，缩小成矿有利靶区，推断与成矿有关的矿化地质体。

关 键 词 ： 频 大 地 电磁 测 深 高 Ｅ — ４仪 器 Ｈ 岩溶 断层
在开采矿体过程 中， 会遇到岩溶、 断层破碎 带、 地下暗河等工程 地质 问题 。由于 本测 区矿体 一般埋 藏在地层深部 ， Ｈ一 Ｅ ４电磁 成像 系统对于深埋地质体 的勘探能 发挥其高效 、 准确 的特 点。现结合具 体 应用情况 ， 将该 仪器 的工作原理、 方法以及在寻 找地质 异 常体 的 应用效果进行阐述。
科学 实践 重
Ｅ 一 Ｈ ４高频 大地 电磁测 深在 湖南某矿 区的勘探应 用
江俊 （ 武昌中 四勘察设计晚集固 公司 铁第 有限 地路处物探所）
提 要： Ｈ Ｅ ４电磁成像 系统 是一套双源型 电磁 法数据 ห้องสมุดไป่ตู้动采集和 处理 的 整 ， 对数据质量不可靠的点， 可以采取增加叠加次数及其它措施来改善 物探 系统 ， 它是 Ｃ Ａ Ｓ ＭＴ和 ＭＴ的结合体。本文主要介绍 了 Ｅ ４ Ｈ 的原理、 特 数据质量。室内处理可以对每— 测点进行编辑， 删除质量差的数据， 突出有 点和勘探效果。该系统运用于矿 区异常地质体 的勘察 中， 成功解译 出了矿区 用异常 ， 得到较好的结果 。 存在的岩溶、 断层破 碎带及 其他 异常地质体 的位置 ， 为矿区的开采及安全防 ２ 勘 探 实 例 分 析 、 治工作提供 了较好的依据 ， 同时也 为矿区勘察 陵 供了—种新的勘察方法。
１ 基本 原 理 、
１１ ．、高频人文 大地 电磁测深 方法原理 大地 电磁测深是研 究 地 壳和上地幔构造 的一种地球物理探测 方法。它是 以天然交变电磁 场 为场 源 ， 交 变 电磁 场 以 波 的 形 式 在 地 下 介 质 中 传 播 时 ， 当 由于 电 磁感应作用 ， 地面 电磁场的观测值将 包含有地 下介质 电阻率分布 的 信 息。高频大地 电磁法所使用的频率为 １ ～ Ｏ ０ １ ５赫兹 ， 探测深度一 般在地 下一千米以内 ： 同时 ， 较高 的频 率使得高频大地 电磁测深法 的抗干扰能力增 强，该套仪器还配置 了特 殊的人工 电磁波发射源 ， 发射率从 ５ ０ ｚ １ ０ Ｈ ， 门用来弥补大地 电磁场的寂静 区和 ０ Ｈ 到 ０ Ｋ ｚ专 图 ２ 矿界 Ｉ测线二维 电阻率剖面 图 ｒ 几百赫兹附近的人文 电磁 干扰谐波。 ． 线长 ６ ０ 共 ３ ０ ｍ， ５个测 点 ， 位于 岩溶含水层 补给一径流 区 ， １ 、Ｈ ． Ｅ —４电导率成像 系统简介 电、 ２ 磁道前置放大器 测线共跨越 ３个地 层 ，里程 ０ ３ ｏ 地表为上泥盆统余 田桥组灰 —０ｍ 岩含水层 （３ ）３ ０ ４ ０ 地表 为中泥盆统棋子桥组砂岩粉砂岩 Ｄ Ｓ ，０ — ０ ｍ 隔水层 （ ２ ） ０ — ０ ｍ 地表为上泥盆统锡矿山组下段第二至第 Ｄ ｑ； ０ ６ ０ ４ 四灰岩含水层 。 测线里程 ０ ２ ０ 高程 ３ ０ ０ 的范围内， — ５ ｍ， ５— ｍ 整体 电 阻率很低 ， ３ ０欧姆 ． ， 在 ０ 米 地表 为喀斯特地貌 ， 沿测 线岩石溶蚀痕 迹 明 显 ，推 测 该 区 域 为 岩 溶 广 泛 发 育 地 带 。且 在 测 线 里 程 ２ ０ ３ ０ 电阻率等值线发生突变 ， ５ — ５ ｍ， 推测该区域存在断裂构造 ， 该 断层倾 向较 陡。测线里程 ３ ０ ４ ０ 处为砂岩粉砂岩隔水层 ， ５—５ｍ 电阻 图１ Ｅ 一 Ｈ ４工 作 装 置 图 率 较 高 ， 据 剖 面 图 可 以看 出该 隔 水 层 沿 测线 向东 延 伸 。 根 Ｓ ｒｔｇ Ｔ Ｈ ４电导率成像 系统是 测量 地表 以下几米 到一 ｔ ａ ｅ ＭＥ － ａ ２２ 钻孔验证 物探分别于测 线的 １ ０ ２ ０ ４ ０ 处分 ． ０ ｍ、８ ｍ、 ５ ｍ 千米深度 内的 电阻率 的先进仪器之一。 该系统 能使用天然场和人工 别布 置钻孔 ， 设计孔位分别为 ３ ｏ ３ ０ １ ｏ ０ ｍ、 ０ ｍ、 ５ ｍ。１ ＃钻孔在孔深 的 电磁场信号 ， 能在各种恶劣地形条件下进行电导率连续音 崎觏 测。 １ ０ 一１ Ｏ ２ ０ 一２ ５ 处打到溶洞 ；挣钻孔在 ２ ５ 附近打 ５ｍ ７ ｍ、５ ｍ ６ｍ ２ ０ｍ 该 系统 通 过 对测 点 电磁 场 正 交 分 量 的 观 测 ， 出相 互 正 交 的 时 得 到断层 ， 断层破碎 含水 ｉ静钻孑 打至 ９ ３。 Ｌ Ｏ米 ， 为高阻地层 ， 与推 断结 域 电场分量 Ｅ 、 Ｙ和磁场 分量 Ｈ 、 Ｙ， ＸＥ × Ｈ 通过傅 氏变换 ， 率谱计 果一致 ， 功 考虑 到经济效益方面 ， 故只打至 ９ ０米 ， 未深入。 算， 然后获得 电阻率测深 曲线 ， 频率较高 的数 据反映浅部 的地质特 ３ 结 论 、 征， 频率较低的数据 反映深部的地层信息。 其工作装置如图 ２所示。 通过 此次工作 ， 较好 的完成 了岩溶 、 断层等地 质异常体 的探 查 １ 、数据的采集与处理 该 系统 的数据采集 方式为时间域采 ． ３ 任 务 ， 明 在 丘 陵地 区 ， 用 Ｅ ４高 频 大 地 电磁 测 深 进 行 地 球 物 说 采 Ｈ一 集， 然后通过傅 氏变换转换为频域信号 ， 再进行分析。即通过对时间 理勘 探 ， 对于防 治开采 风险 ， 节约 经济成本 ， 一种行 之有效 的手 是 域采集的两个电场分量 Ｅ 、 ｙ Ｘ Ｅ ，两个磁场分量 Ｈ 、 ｙ 行傅 氏变 ｘＨ 进 段， 值得在今后的工作中进一步推广。 换， 转换为 电磁 场频域的实分量、 虚分量。 然后计 算各频带 的视 电阻 参 考 文 献 率 ，—Ｈ振 幅， Ｅ 相位差及全信息相干度 等， 并实时显示一维 图像。 资 １张 宪润 席 振 铢 等 宜 昌 一万 州铁 路 电磁 探 测 报 告 【冲 南 大 学 信 息 】 Ｒ 料 处理 分为 野 外 实 时 处理 与 室 内 处理 ， 时 处理 能 显 示 单 点 的 电阻 物理 工程 学 院 ２ ０ ．０ 实 ０ ３１ 率、 幅、 振 相位及相关度 曲线， 三点及 三点 以上 能做 出二维 Ｂ ｓｉ ｏｔ ｋ ｃ 【 ２ Ｊ石应骏 刘国栋 吴广耀 王家 映 王华 俊 王光锷 吴 乃爵 反演 电阻率 断面 图 ，用户能在现场看到 结果并据 此进 行实时 的调 大地 电磁测深 法教程【 地震 出版社 １ ８ ．９ Ｍ】 ９ ５Ｏ

高频大地电磁测深法在符山铁矿深部找矿中的应用李林生;郝进喜;孙天学;鲁兴明【摘要】符山铁矿床的成因类型为矽卡岩型磁铁矿床，矿体均赋存于燕山期闪长岩与灰岩的接触带，矿山经过了30余年的开采，矿产资源已接近枯竭，亟需在矿区深部探查新的铁矿石资源。

阐述了高频大地电磁测深( EH－4)工作原理，通过其在符山铁矿深部找矿中的应用，就其探测出的异常利用钻探手段进行了验证，并提出了其在本次深部找矿工作中存在的问题改进的意见，对指导同类型矿山进行深部找矿有一定的借鉴意义。

【期刊名称】《采矿技术》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P121-125)【关键词】高频大地电磁测深;工作原理;探测成果;铁矿床【作者】李林生;郝进喜;孙天学;鲁兴明【作者单位】五矿邯邢矿业有限公司，河北邯郸市 056002;五矿邯邢矿业有限公司，河北邯郸市 056002;五矿邯邢矿业有限公司，河北邯郸市 056002;五矿邯邢矿业有限公司，河北邯郸市 056002【正文语种】中文符山铁矿经过了30余年的开采，矿产资源已接近枯竭，在矿区范围深部探查新的资源迫在眉睫。

根据已有的地质资料，在矿区范围内进行过高精度的磁法勘探，从磁测解释成果来看，特别是在寻找矿区范围内深部(埋深1000 m以下)隐伏矿体方面，磁异常均不明显，主要原因是磁法勘探受采空区区残留磁铁矿的磁性干扰较大，且测量深度相对较浅。

在目前情况下，如果再进行补充磁法勘探，矿区地表环境条件不具备，矿山经过了30余年的开采，矿区环境遭受了不同程度的破坏，采空区上方出现不同程度的地表塌陷和大小不一的地裂缝，对操作人员有一定的安全威胁，再加上磁法勘探一般深度较浅，因而很难达到预期的目标。

高频大地电磁测深(EH-4)是近几年应用较广泛的一种物探方法，在公路、隧道、地质构造等方面有许多成功的应用实例，受到了业内人士的广泛认可。

与其它物探方法相比，它具有抗干扰强、测量深度大且携带方便等特点[4]。

２００６ 年 第 三 期
维普资讯
部找矿 仍是解 决其接替 资源 的最佳途径 。由于大 多数储量危 急矿 山及所在区域都经历过 了长 期的找矿勘 查，潜在 的资源 主 要 是难 识 别 的和 深 埋 藏 的 隐 伏 矿 床 （体 ），在 这 种 情 况 下 ， 利用各种地球物理方法 ，对深部 、边部矿产 进行宏观预测 ，在 当前是一种快速 、精确 、经 济可行 的方法 。本 文介绍 了一种快 速 的 地 球 物 理 找矿 方 法 ，即 高 频 大 地 电磁 测 深 法 （Ｈｉｇｈ Ｆｒｅ— ｑｕｅｎｃｙ ＭＴ。 以下 简称 ＨＭＴ），该 方法 选用 的频 率在 ｌＯＨｚ～ ｌＯＯＫｔｔｚ之 间 ，所 用 的 仪 器 为 美 国 ＳｔｒａｔａｇｅｍＥＨ－４电导 率 成 像系统 。通过对 内蒙古 （锡林郭勒盟）道伦大坝铜钨 多金属矿 区的成果进行 分析 ，证 明 了高频 大地 电磁测 深具有 精度 较 高、分辨率好、快速 、轻便的优 点。
４）、地 质勘 查是一项周期 长、风险大但综合效益潜力 巨大 的行 业 ，要 在 一 定 时 期 内集 中 一 定 的 投 入 ，才 能有 好 的 成 果 。 尽量吸收 国 内外勘 查、开发 资金 ，随着 需求 的不断扩 大和 工 作领域的不断拓展 ，未来的地质勘 查工作将更趋 多元化 ，社 会投 资必然大大超过 国家投资 （目前社会 资金 已经超过 国家 财政资金），未来 的地质勘 查工作必然 以商业性地质工 作为 主，而企业化程度 不断提高 的地勘单位是 日益 发展 的商业 性 地 质 工作 的 主 力军 。
６）、矿 产 资 源 的 战 略 储 备 ，是 国家 政 治 安 全 的 重 要 基 础 和维护 国家经 济安全 的重要保 障。美 国把工业金刚石、萤石 、 石 墨、蓝 晶石族矿物 、片状 云母、滑 石和 叶腊石等非金属 矿产 列 为 战 略 性 矿 产 储 备 品 种 ，而 我 国 至 今 还 没 有 真 正 意 义 上 、 保障 国家安全 的矿产 资源 储备 ，仅有 矿产 资源 的 自然 储备 （即储量）。应建立 国家战略性非金属矿产资源储备组织领导 机构；制定与发布有关 战略性非金 属矿产资源储 备的法律 、 法规 、政策及实施细则 ；尽早开展对 重点矿产 ，如滑石 、萤石 、 晶 质 石 墨 等 的 储 备 试 点 ，以取 得 实 践 经 验 。