简论地象MTVCT大地电磁镜像测深法及应用技术-理论框架

简论地象MTVCT大地电磁镜像测深法及应用技术——理论框架郑州地象科技有限公司寇子因申请有关“大地电磁镜像测深法”发明专利屡次被专利局审查员以申请“并非是本领域常规理解的大地电磁法”驳回，引发本人与行业内很多人奉若神明不可触碰的“本领域常规理解的大地电磁法”PK之冲动。将分别对两种大地电磁理论及应用技术逐项加以介绍，以便有关技术人员清楚客观地认识两种大地电磁法的理论框架、实现方法、真实作用及优劣。1、地象科技MTVCT大地电磁镜像测深法理论框架地象MTVCT大地电磁镜像测深探测仪是由郑州地象科技有限公司2012年自主研发的物探仪，与卡尼亚MT同属频率域天然场源大地电磁法，但是在对原理的认识、实现方法及其实际勘探效果上都存在很大的差异。郑州地象科技有限公司创立的大地电磁镜像测深法，提出大地电磁的有效场源主要是来自于地球内部的的动态电磁场，地面之上的电磁场信号皆可视为干扰信号；在地表采集的主要是由地球内部垂直向上辐射的电磁波穿过介质层作用后相对稳定的剩余能量值，反映的是地下各地层介质的电磁特性；电磁波穿过固定不变的地壳各混合介质层到达地面后的剩余能量值，符合镜像法的唯一性定理要求，每个频率的测值与地下相应波长深度层的电磁波能量值互为镜像关系，即每一个频率点都对应着一个固定的波长（深度层），由此建立了地象科技MTVCT探测仪2万米深度内的频率（波长）与深度的固定对应关系表。2、研发地象MTVCT探测仪的起因及过程众所周知，目前国内所有天然电场选频仪的鼻祖，是郑州地质学校1980年在河北省地矿四大队生产的大地电磁仪基础上研制出的第一台天然电场3频点选频仪。2012年我与选频仪创始人之一的吴老师一起吃饭时谈及该仪器，认为其仪器使用一个3挡开关、拨换一档后电位表头晃动一阵稳定后抄一个数值实在是太落后，就提供一个方案让同学所带研究生为他设计出了较为简单的应用单片机控制、液晶屏显示的替代型选频探测仪。后来，了解到国内物探设备较为落后，而半抄大地电磁法但毫无理论可言的3频点选频仪，无论是探测层数及深度、单点或单频连线图分析的勘探效果都较差、且难以有较大发展。作为78级自动化专业的我们，创新设计出一套全新的大地电磁探测仪软硬件实现方案：采用高导磁材料及多层屏蔽的单磁感应探头，采用32位工控机、高品质低噪声多重过滤干扰的微小信号采集放大处理电路，高分辨率物探剖面图表格涂色成像分析方法。经过十余年在应用中不断研学、创新与改进，形成了技术成熟、成效显著的大地电磁镜像测深探水仪、探矿仪、堤坝渗漏探测仪、深层构造探测仪等系列产品；亦建立并完善了独有的大地电磁镜像测深法理论。3、建立地象科技MTVCT大地电磁镜像测深法理论的过程国内的高科技一般都会沿着引进国外高新技术—完全仿制—延伸创新—突破性进展的道路发展。最擅长的是完全仿制，在原有技术框架内进行功能性创新和应用技术延伸也较为容易，难的是能够突破原有技术框架束缚、创立新的理论框架或新的技术领域。作为刚踏入物探及应用领域的外行，在2012年我们仅仅是凭借硬件和软件技术优势、按照找水方法及目标设计了一套大地电磁探水仪，然后与打井队合作在实践中根据钻井取芯实际情况矫正改进勘探深度与分析方法，使得勘探结果与实际地质构造和含水裂隙层分布更加吻合，完全属于摸着石头过河，并不了解国外的大地电磁法原理及物探仪。2013年在准备探测仪专利申请材料时，在网上搜集所听说的国外类同的高端EH-4连续电导率成像系统资料，想比较一下与其差距有多大，没有想到无论是勘探频点（深度）数量及探测速度、还是勘探应用效果，都已超过EH-4几倍；然后就继续搜集国外V8、GDP-32、GSM-7等大地电磁法仪器资料学习研究。可能是本人没有接受过物探和地质专业教育，始终能以局外人而非崇拜者身份带着问题去学习研究国外大地电磁法及仪器，凡事都要问一个为什么。作为强弱电涉猎较广的自控专业人，首先就对卡尼亚视电阻率大地电磁理论的天上场源论有所质疑，然后对于其所论电磁波传播方式、趋肤深度效应假设、大地为导体以阻抗反映内部电性等观点，均不予苟同。通过在实践中逐步认识、总结、完善，2017年就在工程技术期刊发表了《对现有大地电磁法理论的几点异论》、《MT大地电磁法仪与VCT大地电磁成像仪的区别》两篇论文，以后又陆续发表了十余篇有关论文及百余单叙论点的短文，初步形成了“地象科技MTVCT大地电磁镜像测深理论”框架，并在实践中不断充实和完善。本人以后撰写的系列短文，将逐项介绍“卡尼