地球物理勘探概论:第四章-电法勘探课件(PPT 99页)_第1页
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1、第四章 电法勘探 电法勘探是以岩(矿)石之间的电性差异为基础,通过观测和研究天然及人工电场或电磁场的分布特点和变化规律,来查明地下地质构造或寻找矿产资源的一类地球物理勘探方法。在电法勘探中利用的有岩矿石的导电性、极化性、介电性及导磁性等。电法勘探不仅利用地下天然存在的电场或电磁场,还能通过人工方法在地下建立电场或电磁场。第1页,共99页。电法的分类 电法勘探的种类很多,可对其进行分类: 一、按观测的场所分:航空电法、地面电法、海洋电法、地下或井中电法; 二、按地质目标体分:金属电法、石油电法、煤田电法、水(文)工(程)电法; 三、按使用和观测电磁场的时间特性分:直流电法、交流电法、过渡过程场法

2、(瞬变); 直到目前为止,还没有一个公认的和统一的分类方案,因为各种电法之间,既有不同的方面,又有相同的方面,因此很难作出一个标准化的固定分类方案。根据本专业当前电法的发展现状,可将其简化的分为两大类:第2页,共99页。(1)传导类电法勘探以利用地中的传导电流(交流的或直流的;天然的或人工的)为主,利用岩矿石的导电性、激电性、导磁性。目前主要有五种方法: 中间梯度法; 电测剖面法; 电测深法; 充电法; 自然电场法; 激发极化法;(2)感应类电法勘探 以利用地中涡旋感应电流为主。电磁法的类型比较多,不下几十种,类型多的原因如下:第3页,共99页。 场源的种类多:建立一次场的场源,可分为人工场源

3、和天然场源两大类。 人工场源: (1)连续波场或谐变场(低于数万赫兹):连续波场可分为回线场、动源偶极场、半定源偶极场和长导线场,偶极场又有近区(感应区)和远区(波区)之分; (2)瞬变脉冲场:瞬变脉冲场也有回线场和偶极场; (3)辐射场:辐射场主要按波段分,目前已利用的有长波电台的辐射场;频率范围为10k400k,地下井中透视的发射场,频率范围在1.5200Mhz以及雷达波。 天然场源:天然音频磁场和大地电磁场。第4页,共99页。 观测方法的多样性第5页,共99页。观测的空间范围大: 空中 地面 井中第6页,共99页。寻找金属及非金属矿产,还可以进行地质填图,查明地下地质构造、寻找油气田、煤

4、田和地下水等。此外,电法勘探还用于地壳及上地幔的研究之中。 近年来,一些建立在电法勘探基本原理基础之上的新方法如管线探测、探地雷达等广泛用于城市工程勘查,它们在管线勘查、路基、高层建筑地基及大型水电站、水库坝基勘查方面发挥了重要作用。 各种电法勘探方法是适应不同地质任务的需要而发展起来的。它们广泛地应用于各种地质工作中,不仅可以第7页,共99页。电阻率法是传导类电法勘探方法之一。 它建立在地壳中各种岩(矿)石之间具有导电性差异的基础上,通过观测和研究与这些差异有关的天然电场或人工电场的分布规律,达到查明地下地质构造或寻找矿产资源之目的。4.1 电阻率法一、理论基础电场与电位 j(电流密度)=I

5、/2r2 E(电场强度)= I/2r2 U(电位)= I/2r 第8页,共99页。地面水平,地下为均匀、无限、各向同性介质。 ABNM均匀大地则地表任意两测量电极M和N的 电位U的表达式为: 第9页,共99页。 式中AM、AN、BM、BN分别为供电电极A、B与测量电极M、N之间的距离。将上两式相减可得M、N两点间的电位差: 式中K称为电极排列系数(或装置系数),其单位为米,是一个仅与各电极间空间位置有关的量。第10页,共99页。2. 真电阻率和视电阻率地面水平,地下为均匀、无限、各向同性介质。 均匀大地大地电阻率的应用条件 实际工作中常常不能满足这些条件,地形往往起伏不平,地下介质也不均匀,各

6、种岩石相互重叠,断层裂隙纵横交错,或者有矿体充填其中。 当电场控制范围内仅有一种岩石并且它的导电性是均匀时候测得的电阻率就是岩石的真电阻率。 第11页,共99页。A(+I)B(-I)X(a)(b)地电断面 ?电阻率不均匀时地下电流分布示意图 例如 在自然界中,地下地质情况是复杂的,各种不同岩(矿)石分布是不均匀的。在电法勘探中,常把按电阻率划分的地质断面称为地电断面。M NV第12页,共99页。 影响视电阻率的因素有: 在实际情况下,测量电场控制范围内各种岩石综合影响结果而得到的电阻率称为视电阻率。(1)电场作用范围内地电断面本身的电阻率分布,如断面中各地层或地质体的电阻率、形状、规模、厚度、

7、埋深等;(2)电极装置的类型、电极距的大小、测点位置、电场有效作用范围等。第13页,共99页。3.电阻率法的物理实质地下电阻率为均匀的介质电阻率均匀介质中存在一个高阻体电阻率均匀介质中存在一个低阻体第14页,共99页。二、电剖面法 人工建立地下稳定直流或脉动电场,采用不变的供电极距,使整个或部分装置沿观测剖面移动,逐点测量视电阻率的值。电剖面法所了解的是沿剖面方向地下某一深度范围内不同电性物质的分布情况。 由于供电电极及测量电极排列方式不同第15页,共99页。第16页,共99页。联合剖面法装置形式 该方法为两个三极(AMN和MNB)排列的联合 。工作中A、M、N、B沿测线一起移动,并保持极距不

8、变,MN的中点O为测点位置。在每个测点上利用换向开关K切换,可分别测出两个三极排列的V和 I,因此,联合剖面法的剖面图上有两条视电阻率曲线AO=BO3h; AOL+l(L和l分别为脉状体的走向长度和下延长度之半); MN=1/31/5A0第17页,共99页。联合剖面曲线分析 主要用于寻找产状陡倾的或脉状低阻体或断裂破碎带。在直立良导薄脉顶部上方,sA和sB曲线相交,且交点左侧sAsB,右侧sAsB,此交点为联合剖面曲线的“正交点”。 第18页,共99页。在倾斜矿脉上,联剖曲线仍出现正交点,但交点位置稍移向倾斜一侧,并且曲线不对称。在矿脉倾斜的一侧,随着倾角变小,曲线变缓,分异性变差。一般来讲,

9、对一定埋深和一定大小的良导矿脉而言,当电极距AO很小时,随AO的增大,异常明显增大,曲线歧离带越明显,但当AO增大到一定程度后,异常不再增加,反而开始下降,当AO很大时,异常将趋于零,两条曲线基本重合,更没有歧离带可言。AO小AO中AO大=0=30=60=90第19页,共99页。 在高阻岩脉上,交点处呈现高阻,反交点两侧附近,曲线呈两翼紧闭的形状; 地形起伏对联剖的影响较为严重,可以在山脊地形上出现低阻反交点;而在山谷地形上出现高阻正交点,在资料解释时,一定注意。山脊山谷第20页,共99页。不同极距s对比曲线同构造倾向的关系示意图第21页,共99页。 “一线布置,多线观测”电极装置主要用于寻找

10、产状陡倾的高阻薄脉,通过低阻薄脉时,异常不明显。中间梯度法 第22页,共99页。 我国东北某铅锌矿区使用中间梯度法所得的s剖面平面图。该区铅锌矿产在倾角接近70的高阻石英脉中。图中两条连续的s高峰值带由含矿石英脉引起。右边1号矿脉是已知的,左边2号矿脉是根据中间梯度法的s曲线形态,与1号矿脉的s曲线对比而圈定的。第23页,共99页。三、电测深法 电测深法适宜于划分水平的或倾角不大(20)的岩层,在电性层数目较少的情况下,可进行定量解释。1概述电测深法是探测电性不同的岩层沿垂向分布情况的电阻率方法。该方法采用在同一测点上多次加大供电极距的方式,逐次测量视电阻率s的变化。第24页,共99页。电测深

11、工作原理图第25页,共99页。2. 电测深曲线类型2相对1为无限大,二层曲线尾部呈斜线上升,在对数坐标上,其渐近线与横轴成45相交。二层断面12 为D型曲线第26页,共99页。三层断面A型 对应于1223的三层断面K型 对应于13的三层断面H型 对应于123的地电断面 第27页,共99页。多层断面由四个电性层组成的地电断面,按相邻各层电阻率之间的组合关系,其测深曲线可以有八种类型。每种类型的电测深曲线用两个字母表示。第28页,共99页。四、高密度电阻率法 它采用了多电极高密度一次布极并实现了跑极和数据采集的自动化,因此相对常规电阻率法来说,它具有许多优点:(1)由于电极的布设是一次完成的,测量

12、过程中无须跑极,因此可防止因电极移动而引起的故障和干扰;(2)一条观测剖面上,通过电极变换和数据转换可获得多种装置的断面等值线图;(3)可进行资料的现场实时处理与成图解释;(4)成本低,效率高。 20世纪80年代初由日本学者提出,经国内对方法、仪器的研制开发与生产,很快在水、工、环等领域中得到了推广。 第29页,共99页。第30页,共99页。1. 高密度电阻率法的观测系统三电位观测系统双边三极观测系统第31页,共99页。仪器及实际应用仪器设备 为实现跑极和数据采集自动化,除测量主机和电极外,还需要配有多道电极转换器、多心电缆和微处理机。应用实例第32页,共99页。4.2 充电法和自然电场法一、

13、充电法 在普查和评价金属矿中,经常遇到这样的问题:对一些矿体露头(天然的或人工的)作出远景评价,大致圈定矿体的走向长度,了解倾斜方向、埋藏深度等;对于两个矿体露头,要解决深部是否连接;此外已知矿体周围是否有盲矿体等。充电法是解决以上问题的较好方法。第33页,共99页。 与电源正极的供电电极A同良导体露头接触,接触点称为充电点。与电源负极供电电极B布置在充电点远处,整个良导体就相当于一个大供电电极。若0=0或0 导体内部及表面各点的电位都相等,等位线在导体边缘附近最密集。远离导体,电位下降逐渐减慢,等位线越来越稀等位面形状与导体形状一致 1. 基本原理 第34页,共99页。电位曲线对称,导体顶部

14、上方获得宽缓的极大值; 在边缘,电位降落最快,远离它的位置,下降逐渐平缓,趋于零; 电位梯度曲线反对称曲线,顶部电位梯度为零;正负极值对应于电位降落最快的充电导体边缘;等电位线导体形状和分布情况剖面电位曲线、电位梯度曲线导体的顶部和边界位置第35页,共99页。不等位充电导体的模型实验曲线 充电导体不为等位体:电位极大值点在充电点附近偏向导体内的一侧,极大值两侧(导体一侧缓慢下降、迅速下降);电位梯度曲线:零点在充电点附近偏向导体内的一侧第36页,共99页。装置及工作方法 (1)电位观测法 将测量电极N置于距导体足够远的某一固定基点上接地,另一测量电极M沿测线逐点移动,观测各测点相对于固定基点N

15、的电位差值,这个差值即作为 该点电位值V。(2)电位梯度观测法 将测量电极M、N置于同一测线的两相邻测点上,保持其相对位置和间距不变,沿测线逐点移动,观测各相邻测点间的电位差,便可算出M、N中点处的电位梯度值/MN。第37页,共99页。 充电法的主要成果图件有:电位剖面图、电位剖面平面图、电位等值线平面图;电位梯度剖面图、电位梯度剖面平面图等。充电法资料的解释(1)电位等值线平面图 等位线的形状、密集度导体在地面上的投影形状和走向,初步圈定边界; 等位线的不对称性导体的倾向,一般为等位线较稀的一侧第38页,共99页。(2)电位梯度曲线 梯度曲线对称,曲线零值点位置反映了充电导体的顶部位置,极值

16、点位置大致是导体的边界。 若梯度曲线不对称,则导体向两个极值中幅度较小且平缓的一方倾斜。 对电位梯度剖面平面图,可由零值点的连线判定导体的走向,由各剖面的极值点位置圈定导体的大致位置。第39页,共99页。充电法的应用 良导性金属矿床、无烟煤、石墨,以及解决水文、工程地质问题某硫化铜镍矿体上充电法等位线平面图及地质剖面(东倾)电位梯度曲线及推断结果第40页,共99页。二、自然电场法 在自然条件下,无须向地下供电,地面任意两点间总能观测到一定大小的电位差,称为自然电场。常见自然电场有两类:一类是呈区域性分布的不稳定电场,称为大地电磁场,其分布特点与地壳表层构造有关。自然电场的成因(1)电子导体与围

17、岩溶液间的 电化学作用另一类是分布范围限于局部地区的稳定电场,它的存在往往与某些金属矿床或地下水运动有关。第41页,共99页。(2)岩石中地下水运移的电动效应(3)岩石中不同浓度溶液的浓度不尽相同,当不同浓度的两种水溶液接触时,会产生离子扩散现象。2. 自然电场法的装备及工作方法不需要电源和供电电极,使用不极化电极减小两电极间的极差。 测量电极N位于测区边缘为电位基点。电极M沿测线逐点观测相对于N的电位差值。观测数据可绘制自然电位剖面图,平面等值线图。第42页,共99页。3. 自然电场法的应用及实例主要用于勘查埋藏不深的金属硫化物矿床和部分金属氧化物矿床,寻找石墨和无烟煤,确定断层位置,以及解

18、决寻找含水破碎带,确定地下水流向等水文地质问题。青海某铜矿区自电、地质综合剖面图第43页,共99页。4.3 激发极化法 以地下岩、矿石在人工电场作用下发生的物理和电化学效应(激发极化效应)的差异为基础的一种电法勘探方法。直流(时间域)激发极化法和交流(频率域)激发极化法两种。 激发极化法优点:发现致密状金属矿体,寻找其它电法难以发现的浸染状矿体;根据异常的明显程度,区分异常是电子导体还是离子导体引起;受地形的影响较其它方法小。 激发极化法存在问题:不易区分有工业意义的矿异常与无工业价值的黄铁矿化、磁铁矿化、以及炭质岩层、石墨化岩层等引起的非矿异常;交流激发极化法还不可避免地受到电磁耦合的干扰。

19、第44页,共99页。一、理论基础 电法工作是通过两个供电电极向地下供电,如果保持供电电流不变,随着供电时间的延长,测量电极M、N之间的电位差逐渐增大,最后达到某一饱和值。当断开供电电流时,测量电极间的电位差随时间延续而逐渐衰减至零。在充、放电过程中产生的随时间变化的附加电场现象称为激发极化效应。 第45页,共99页。二、岩、矿石激发极化的时间和频率特性一次电场E1 ,V1激发极化场或二次场E2总场E E=E1+E2总场电位差 V断电后的某一瞬间电位差V2极化率(地下介质极化性质均匀)视极化率(综合影响值)第46页,共99页。第47页,共99页。 如果在交变电流激发下,根据电场随频率变化研究其频

20、率域中激电效应,称为频率域激电法频散率: f1、Uf2分别表示超低频段上的两个频率(低频和高频)供电电流所形成的总场电位差。频散分散性第48页,共99页。 接收机发送机A发送机BMN输入输出系统AB输入输出MN接收机发送机A发送机BMN输入输出tIt输入电流t输出电位差(a)(b)(c) 时间域(c) 频率域三、仪器装置 及工作方法t0t1tI输入电流t0t1V(t)输出电位差第49页,共99页。第50页,共99页。第51页,共99页。装置类型的选择(1)中间梯度装置 在A、B间的中间地段测量,接近水平均匀极化条件,故对各种形状、产状和相对导电性的极化体均可得到相当大的异常;且异常形态较简单,

21、易于解释。(装备比较笨重、电磁耦合干扰较强)(1/3-1/2AB) (2)联合剖面装置 sA和sB曲线配合起来作推断解释,能较准确确定极化体位置(根据“反交点”)和判断极化体倾向。第52页,共99页。(3)对称四极测深装置 布置剖面性的激电测深,并绘制s等值线断面图,能较好地反映断面中极化体的分布和产状。对于分布范围较大的缓倾斜层状极化体,布置面积性激电测深,并利用s等值线断面图,逐个剖面追踪和圈定极化体,可取得较好效果。(4)偶极装置对极化体形状和产状的分辨能力较强;此外,在各种电极装置中,这种装置的电磁耦合干扰最小。 偶极装置的缺点是:异常形状较复杂,常需用多个偶极间隔系数作测量,绘出拟断

22、面图,异常才好解释;供电电流较大;此外,在野外工作中,需要逐点移动供电电极A、B。这些都使偶极装置的生产效率较低和成本较高。第53页,共99页。三、激化体的激电异常良导高极化球体上的E2x,s,s曲线不同倾角铜板上中间梯度装置曲线中间梯度装置的激电异常第54页,共99页。联合剖面装置:该装置主要用来确定极化体顶部的位置。直立矿脉顶部出现反交点,且 与 曲线基本对称。倾斜矿脉上仍有反交点,反交点的位置不在矿脉顶部,而是向倾斜方向偏移, 与 两支曲线的极大值不等;反交点两侧 与 两支曲线所夹面积,总以倾向一侧的大,而另一侧则小,这是判断极化体倾向的重要标准。第55页,共99页。第56页,共99页。

23、三度体上的激电测深(1)AB/2为12H时,已经有了明显的异常。AB继续加大很多,异常增加的很少。(2)激电测深曲线对于了解矿体顶部的埋藏深度很有帮助。(3)在球体上方测深出现二层曲线的事实说明,激电测深探测矿体下部的能力很弱。(4)在设计激电测深工作时,没有必要把最大AB/2定得太大,因为:AB/2继续加大得不到更多的信息。AB/2太大了,工作效率低。AB/2太大时电位差小,观测精度低。AB/2的加大受感应耦合影响会越来越大。第57页,共99页。四、激发极化法的应用某铜矿床12号异常综合剖面图1-第四系浮土2-云母石英片岩3-硅化石墨大理岩4-变粒岩5-铜矿体6-s曲线7-s曲线第58页,共

24、99页。某铜矿床上的交流激电s曲线第59页,共99页。4.4 电磁法 以地壳中岩、矿石的导电性、导磁性和介电性差异为基础,通过观测和研究人工的或天然的交变电磁场的分布来寻找矿产资源或解决其它地质问题的电法勘探方法。第60页,共99页。电磁法1、电磁法分类(1)按场源类型分a、天然场(被动源)典型的方法:大地电磁法(MT),音频大地电磁法(AMT),甚低频法(VLF)。b、人工场(主动源)典型的方法:人工源频率测深(CSEM),可控源音频大地电磁(CSAMT),瞬变电磁法(TEM)、探地雷达( GPR )等。c、混合场(混合源)典型的方法:高频大地电磁测深(EH-4)。第61页,共99页。(2)

25、按场源特性分a、时间域电磁法(FDEM)典型的方法:瞬变电磁测深法、瞬变电磁剖面法。b、频率域电磁法(TDEM)典型的方法:大地电磁测深法、可控源音频大地电磁测深法、甚低频法等。第62页,共99页。(3)按工作环境分a、地面电磁法(GEM)b、航空电磁法(AEM)c、海洋电磁法(MEM)d、井中电磁法(BEM)第63页,共99页。2、电磁方法特点a、利用的物性参数多(、);b、测量的参数多(E、H的空间各个分量以及振幅、相位、实、虚分量等);c、解决地质问题的能力强;d、可不接地,因而可在沙漠、冻土及高阻屏蔽和城市等地工作;e、不受高阻层的屏蔽;f、探测深度较大。第64页,共99页。3、电磁方

26、法应用领域a、找良导矿; b、地质填图;c、区域构造; d、管线探测;e、城市工程勘查; f、无损检测。g、地球内部结构等第65页,共99页。一、电磁法工作原理 依据电磁感应现象。当交变电流I1供入发射线圈时,周围建立交变磁场H1(一次场)。交变磁场穿过地下良导电体由于电磁感应导体内产生感应电流I2。I2在周围空间建立交变磁场H2(二次场或异常场)。用接收线圈接收二次场或总场,并分析分布规律,可以达到寻找有用矿产或解决其它地质问题之目的。 第66页,共99页。交变电流I1感应磁场H2交变磁场H1感应电流I2发射线圈地下良导体感应电动势接收线圈第67页,共99页。不接地回线法工作布置图不接地回线

27、法原理示意图二、频率电磁剖面法第68页,共99页。广东某磁铁矿区综合剖面图 磁铁矿位于花岗闪长岩与灰岩接触交代形成的矽卡岩带上,矿体呈薄板状。其中富矿磁性强,导电性好,贫矿导电性差。 观测表明,矿体顶部有明显的垂直振幅AZ正异常,说明矿体磁性很强。ImHy台阶处有明显的异常,表明矿体位于高、低阻接触带上。 ImHx随频率增高而明显衰减,说明矿体导电性好。第69页,共99页。三、瞬变电磁法 时间域电磁法(Time Domain ElectroMagnetic methods)或称为瞬变电磁法(Transienrt ElectroMagnetic methods),它是利用不接地回线或接地电极向地

28、下发送脉冲式一次电磁场,用线圈或接地电极观测该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布,从而达到探测地下地质体的目的一种电磁感应法。第70页,共99页。根据发收排列的不同分为同点、偶极和大回线源三种。TEM剖面测量装置第71页,共99页。发射电流归一化参数:V(t)/I,单位V/A;一体机一次感应电压归一化参数: V(t)/V1,无单位,加拿大Crone公司PEM系统 未归一化参数: V(t)G2n,单位mv, PROTEM感应磁场B值: nW/m2 ,澳大利亚ARTEMISTM系统不论观测何种参数,一般都换算成瞬变值:d(B(t)/dt/I第72页,共99页。瞬变电磁法综合剖

29、面图第73页,共99页。四、大地电磁法 大地电磁测深法,简称MT(magnetotelluric),是利用天然交变电磁场研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法。是通过观测来自高空的电磁波在地球内部产生的感应电磁场来研究地下电性结构的一种地球物理方法。 大地电磁测深法采用的天然场源的频率变化范围在 (10-4104) Hz之间,不同频率的电磁场互相叠加在一起,形成一个非常复杂的电磁振动。第74页,共99页。 发展:1950年 吉洪诺夫(苏) 1953年 卡尼亚Cagniard奠定了早期大地电磁测深的理论基础。1957年 苏联第一台仪器60年代:法、美、苏、加等国进一步改进了仪器 V-5、V-8,

30、观测Ex、 Ey、Hx、Hy、Hz,获得视电阻率等特点:频率低、波长长(分辨率低、精度差)、成本低、工作方便、不受高阻屏蔽、探测深度大(几十米到百公里)应用:主要用于区域性的大地构造勘探、石油和天然气的普查与勘探、地热田的调查等第75页,共99页。野外工作方法技术布极方式 水平方向的两对电极和两磁传感器(以下简称磁棒)分别互相垂直敷设,其方位偏差不大于1度,水平磁棒顶端距中心点8m-10m。如两对电极和水平磁棒按正北(x)正东(Y)向布置。第76页,共99页。布极要求:1、测点周围地表起伏不平,应按实测水平距布极,极距误差应小于士1%2、电极接地电阻要求不大于2k3、电极应埋入土中20 cm-

31、30 cm,保持与土壤接触良好,两电极埋置条件基本相同,不能埋在树根处、流水旁、繁忙的公路边和村庄内,同时应避免埋设在沟、坎边。4、水平磁棒入土深度为30 cm,用水平仪校准保证水平;垂直磁棒入土深度为磁棒长度的1/2以上,上端用土埋实,应保证垂直。5、电极联线,磁棒联线及接入仪器或前放盒的电缆均不能悬空,不能并行放置,每隔3 m-5 m需用土或石块压实,防止晃动。第77页,共99页。第78页,共99页。第79页,共99页。RxyPxy第80页,共99页。第81页,共99页。应用领域:研究深部构造,探测地壳和上地慢的电性结构。探测盆地高阻基底起伏和埋深,划定盆地范围及其次级构造单元。探测高阻层

32、(如火成岩、碳酸盐岩、砾岩)覆盖区的下伏构造。探测潜伏的火成岩体。研究断裂和推覆构造的展布。调查地热资源,研究与地热资源有关的岩浆活动。第82页,共99页。应用条件:测区内有明显的稳定的电性标志层。测区内各目的层有足够的厚度,显著的电性差异。测区内电磁噪声比较平静,各种人文干扰不严重。地形开阔、起伏平坦。第83页,共99页。五、可控源音频大地电磁法 CSAMT法是通过人工接地场源(电偶源或磁偶源)向地下发送不同频率(范围n10-1n103Hz )的交变电流,达到探测不同埋深的地质目标体的一种频率域电磁测深方法。 观测与场源平行的电场水平分量Ex和与场源正交的磁场水平分量Hy 。利用电场Ex和磁

33、场Hy计算卡尼亚阻抗电阻率s和阻抗相位。阻抗电阻率和阻抗相位联合反演计算反演电阻率参数,利用反演电阻率进行地质推断解释。第84页,共99页。在A点(近区),接近发射机,一般认为信号具有几何学和电阻率的功能。响应和研究深度与频率无关。在过渡区(B)电和磁以及研究深度具有几何学,电阻率和频率的功能。 在远区(C),大地电磁方法能被使用。区域被认为具有电阻率和频率的功能。第85页,共99页。观测方式第86页,共99页。工作参数收发距CSAMT远区测量中,有限场源的使用对在平面上允许采集数据的范围受到限制。限制平面探测范围的因素有三个: 1)最小收发距受到进入近场的限制 2)最大收发距受到最小可探测信

34、号的限制 3)信号强度与偏离AB场源中垂线方位角的关系当测区大地岩性参数未知时,为保证在“远区”工作,经验上通常约在510km范围内。第87页,共99页。最大收发距第88页,共99页。探测深度 CSAMT法的勘探深度与大地电阻率和信号频率有关并按Bostick深度公式计算。理论上,只要频率足够低,勘探深度可达数十公里。但实际大约在10m3Km 在技术设计中,首先要对测区内大地平均电阻率有一个恰当的估计,这个估计可根据收集或采集的岩(矿)石物性样品的电阻率值、测井电阻率值,以及测区以往经验来估计,然后可根据经验公式初步估算所要勘查的地质目标有效探测深度。工作参数第89页,共99页。最低频率适于远区数据适于远区和过渡带数据工作参数第90页,共99页。工作效率高勘探深度范围大,几十米到二三千米垂向分辨率

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