可控源音频大地电磁测深法认识与探讨

２０１１年３月　第５期总第２３１期　内蒙古科技与经济　Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ　Ｍａｒｃｈ　２０１１　Ｎｏ．５　Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．２３１　

可控源音频大地电磁测深法。在金属矿中的应用　

邓申申，赵振国　

（内蒙古有色地质勘查局一Ｏ八队，内蒙古赤峰０２４０００）　

摘　要：文章介绍了可控源音频大地电磁测深法在内蒙古某钼矿勘查中的作用和应用效果。　

关键词：可控源音频大地电磁测深；金属矿勘查；人工源频率测深；大地电磁测深　中圈分类号：Ｐ６３１　文献标识码：Ｂ　文章编号：ｌｏ０７—６９２１（２０１１）Ｏ５—００７Ｏ—Ｏ２　

可控源音频大地电磁测深（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｓｏｕｒｏｅ　

Ａｕｄｉｏ—ＩｒｅｑＵ￣ｎｃｙ　Ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｌｃｓ，简称ＣＳＡＭＴ　法）悬在大地电磁法（ＭＴ）和音频大地电磁测深　

（ＡＭＴ）基础上发展起来的一种人工源频率测深方　法。２０世纪５０年代，在吉洪诺夫和卡尼亚经典著作　

的基础上，发展形成了基于观测天然场大地电场和　磁场正交分量，计算视电阻率的大地电磁测深方法。　

自２０世纪７０年代中期起ＣＳＡＭＴ法得到了实际应　用，８Ｏ年代以来，该方法理论和仪器都得到了很大　发展，应用领域也扩展到了地质普查、勘探石油、天　

然气、地热、金属矿床、水文、环境等方面，从而成为　受人重视的一种地球物理方法。　

将大地看做水平介质，大地电磁场是垂直投射　到地下的平面电磁波，则在地面可观测到相互正交　

的电磁场分量为ＥＩ、Ｈ　、Ｈ　、　。通过测量相互正交的　

电场和磁场分量，可以确定介质的卡尼亚电阻率值。　

其计算公式为：　

，，一　。　

式中：ｐ为大地的卡尼亚电阻率，单位为Ｑ・ｍ。ｆ　为频率，单位为Ｈｚ。　

ＣＳＡＭＴ法的探测深度大致为：　

ｈ＝ａｓ６　

上式ｈ为探测深度，可见介质的电阻率越高，工　作频率越低，探测的深度越大。　

因此，它具有供电电流大、压制干扰强、探测深　度大等特点［｜～。由于近些年来，该方法在油气构造　

CE離飜□ 81

浅谈V8发射站在可控源音频大地电磁法中的应用

吴振华（山西省地质调查院，山西太原030006）摘要：CSAMT有标量及张量2种工作方法，由于张量测量工作刚刚起步，数据采集方法技术需要不断试验 与研究，现在野外工作多采用标量测量。标量测量只在一维层状电性结构下找矿效果较好，野外实际工作条 件多数较为复杂，在接收端已固定的情况下，发射站就显得相当重要，关系到数据采集的质量。文章结合多 年的实际野外工作经验，总结了发射站的操作流程及注意事项，为广大从业者提供参考。关键词：CSAMT；发射站；故障；解决方法中图分类号：P225 文献标识码：A文章编号：1672-7487 （2019） 03-81-2

1引言可控源音频大地电磁法是在大地电磁法和音频大地电磁 法的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法。由于 其工作频率较高，所观测电磁场的频率、场强和方向可由 人工控制，探测深度适中，故它在地质勘查的各个领域皆 有广阔的应用前景。尤其在寻找深部隐伏金属矿、油气构 造勘查、地热资源勘查等方面，都取得了良好的效果。物探方法都.是由人操作和控制仪器，特别是在可控源音 频大地电磁法中，一个好的发射站的选址和正确的操作方 法对数据质量影响很大。本人长期在野外从事发射站工 作，积累并总结了野外操作具体流程及注意事项，为广大 物探初学者提供借鉴与参考。2发射站的选址2.1发电车的选址选择一处相对开阔、平整、安全的地方停发电车，具体 而言，尽量在人烟稀少且交通方便的山顶或开阔的沟里停 放。AB极布设要尽量避开已知的金属矿、湖泊、溶洞和局 部高阻隆起等可能引起场源效应的地质体。所布设的线尽 量不要横穿公路，如果非要横穿公路，经过路段必须用厚 土埋住，以免来往车辆轧断电线。2.2 AB极坑的选址极坑所处的位置尽量选在潮湿且有松散土壤的地方。如 果极坑位置选在了沙土或有小石头夹杂的土壤里，电阻太 大，很难保证后期工作正常运行。2.3 AB极坑的开挖挖坑的数量尽量要多点，一般潮湿的地方为6个，干燥 的地方为8-10个。坑的标准为70*70*70cm,极坑的大小要 保证铝箔正好平铺下去，深度一定要见了湿土。2.4铜线的包裹坑挖好后接下来的工作是将铝箔纸包铜线，铜线的长度 要剥到覆盖铝箔纸2倍的长度。铝箔纸一般有字体的一面导 电，用有字的一面去包铜丝，要把铜丝裹得紧紧的。然后 把包好的铝箔和铜丝平铺在极坑的底部，用盐水和泥浆把 极坑填平，一个好的发射站就建好了。3发射机的操作流程1） 连接好仪器与仪器之间，发电机与仪器之间的线 路。连接过程中要注意线路穿过的方向是否正确，如果接 反了，那么记录的电流报废。此外，还要检查电瓶的正负 极是否接反，否则会烧了仪器。2） 接好各条线路后，开始启动发电机，通过观察发电 机显示屏来判断发电机是否缺机油和防冻液，功率是否稳定。3） 保证电流传感器的开关达到记录状态，根据“右手 螺旋法则”判断发射正负极，正极沿箭头方向穿过监视盒。4） 检查发射机紧急制动按钮是否处于松开状态，发射 机的档位是否在高压档，然后检查控制面板的紧急制动按 钮是否处于松开状态。5） 打开发电机电压输出开关，然后打开发射机，再打 开电流监视器。6） 打开控制面板开关，等待发射机与控制面板通讯， 通讯成功的标志是系统灯和GPS灯都亮。如果GPS灯不亮， 请检查GPS天线连接情况，可以把弹簧线拉直一些，或把 GPS天线放到开阔的地方。作者简介：吴振华（1984—）,男，山西榆次人，助理工程师，本科，毕业于太原理工大学，现从事物探方面曲工作。（邮箱）

音频大

地电

磁法和可控

源

音

频大

地电磁法

陈文

华

音频大地电磁法(Aud

io一f

requ

en

cy

Magn

e

七。

七elluries)

简称为AM

T

法是

大

地电

磁(MT

)

法的一

个分支它是利用雷

电活动

所引起的天然音

频大地电

磁场

作为场

源观测互相垂直的两个方向上若干频率的

电场和磁场之

比(

称为波阻抗)

通过

研究地

电断面的变

化来

解决找

矿找水研

究地

质构造

有关的地

质问题由于这种方法不需

要供电电源而且在测

深时是利用

趋肤深度

随频率减小而增大的

原理通过改变接收频

率

来逐渐加

大探测深

度的不需跑极

放线

因此

它与直流电阻率法相

比具有设备和装

置轻便

成本低效率

高等优点同时AM

T

法不受

高阻层的屏

蔽和对低阻

体有较高的

分辨能力探测深度相对也

比直流电阻率法

大所

以七十

年代以来A

MT法愈

来愈受

到

各国地球

物理工

作者的重

视

MT

法是由法国的L

Cagniard(195

多)

首

先提出来

的五十年代和

六十年代

着重

于

研究

频率

低于1

赫兹的超

低频大

地电

磁场

用于

研究地壳

和上

地慢

寻找深

部石油构

造

和

地热勘查等深

部地

质构造问题由于

大地

电

磁场的信号随

频率的增加而减弱当时还

缺

乏能检测微弱的音频

大地电

磁场信号的高

灵敏度磁

传感器和接收设

备因此

音频

大地

电

磁信号

未被充分利用最早观测出

AMT

信号

的是美国的K

enn

eeott(19

63)

但是

利用AMT

信号

解决实际问题并

发展成为

一种独立的勘

探手

段主要是在

七十年代

法

国的ED

el

ay

e(

1973)

研究了高频(>

1000赫兹)

时位移电流的影响从理论

上论证

了

利用

AMT

法解决浅

部地质问题的可能

性

美

国的S七rangway

等

人在应

用AMT

法

寻找金属

硫化矿

床方面做

了大量的工作并

得到了

有意义的

成果法国矿

产地质调查所

(B

RGM

)

试制

成功音

频大地电

磁仪

全套

仪器(

包括

磁传感器连接导线

及绕线

盘

电极等)

总重量不超过十公斤法国

CGG公

司试制

成功可以用于AMT

法的万能记录

仪并承包AMT

勘测任务根据国外文献

报导目前

AM

T法

已成功地

应用于

寻找金

属硫化

矿床盐丘构造

地热勘查

寻找地

下水储

水构造

以及

关于CSAMT法若干个问题的探讨

马婵华;鲁霞;赵玉红;李颖

【摘 要】可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)以其探测深度大、分辨率高等特点广泛应用于隧道前期勘查、地下水资源勘查、金属矿产勘查、石油勘查等领域,可取得常规电法和地震法无可比拟的勘查效果.然而由于在实际测量中受地形和不均匀体的影响,会使CSAMT曲线发生畸变,即静态效应和近场效应.这种现象如果在资料处理中得不到消除,就会造成资料解释的误差甚至错误.文中通过CSAMT在实际工程勘探中的应用,介绍了静态效应以及近场效应对CSAMT资料的影响、如何对CSAMT资料进行静态校正和近场校正、对CSAMT资料进行静态校正和近场校正后的效果.最后,对四川某地存在静态效应和近场效应的CSAMT测量原始数据进行校正,效果较好.

【期刊名称】《工程地球物理学报》

【年(卷),期】2013(010)005

【总页数】5页(P661-665)

【关键词】CSAMT;静态效应;静态校正;近场效应;近场校正

【作 者】马婵华;鲁霞;赵玉红;李颖

【作者单位】成都理工大学地球物理学院,四川成都610059;四川省核工业地质调查院,四川成都610061;成都理工大学地球物理学院,四川成都610059;成都理工大学地球物理学院,四川成都610059

【正文语种】中 文 【中图分类】P631

可控源音频大地电磁法(简称CSAMT法)，是在大地电磁法(MT)和音频大地电磁法(AMT)的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法[1]。由于天然场源的随机性和信号微弱，MT法需要花费巨大努力来记录和分析野外数据。为克服MT法的这个缺点，提出了利用人工(可控)场源的音频大地电磁法。这种方法使用接地导线或不接地回线为场源，在工区测量相互正交的电场、磁场切向分量，并计算卡尼亚电阻率，以保留AMT法的一些数据解释方法[2]。

近几年来，尽管该方法应用普遍，但人们对其数据的处理和地电断面的反演等技术问题的研究尚不够多。本文利用在四川某地的应用资料，对此方法有关技术问题进行了探讨。