卡尼亚与地象MTVCT两种大地电磁法PK-实现方法及应用差异

卡尼亚与地象MTVCT两种大地电磁法PK——实现方法及应用差异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。卡尼亚视电阻率大地电磁法（简称卡尼亚法）与地象科技大地电磁镜像测深法（简称地象科技法），属于截然相反的两种大地电磁法理论体系，依据各自大地电磁原理，其设计生产物探仪器的实现方法、应用技术及优劣大不相同。1、获取物性参数不同卡尼亚法假设地球为导体、阻抗是地球内部电性的函数。通过在地表采集各频点电磁波的水平电场和水平磁场的信号值，再用电分量值除以磁分量值得出各个频点的视电阻率值，以此认知地下介质的电导率结构。地象科技法认为反映地球内部电磁特性的是介质对电磁波能量的吸收衰减率。大地电磁波自下而上穿过各介质层受到程度不等的吸收衰减后，到达地表后各频点（波长）大小不等的剩余能量值，通过电磁波剩余能量值就能反映对应深度介质层的电磁特性。2、采集数据实现方法不同卡尼亚法认为反射到地表的二次场电磁波是由垂直于传播方向的电场分量和磁场分量组成的矢量场，以电场极化波和磁场极化波来表征地下介质各向异性、均匀化为水平层状的各向同性电阻率。为与电磁波矢量方向一致，在地表插入4个对称电极拾取电分量信号、2个平躺且相互垂直的磁感应器拾取磁分量信号。MT-VCT认为由地球内部大地电磁场形成电磁波垂直传播到地表，电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直，且是通过电场和磁场的相互交替来传播的，磁场和电场是同一大地电磁场的不同表征形态，他们都能够独立反映地下介质的电磁特性，勘探时仅使用单一磁感应器拾取电磁波磁分量信号即可。3、采集数据方式及时间不同卡尼亚法认为大地电磁场具有电场矢量和磁场矢量在方向上随时间和频率瞬态变化的极化特征，在任一时间采样时的幅值大小不定，要尽可能多地连续采样才能获取电磁波磁场分量和电场分量的平均值。所以，一般AMT的单点采样时间约40分钟，有效勘探深度大于2000米；MT的单点采样时间约6—32小时，有效勘探深度近1万米。地象科技法认为从宏观上来看同一个频率下电磁场源连续不断地向地表辐射的电磁波叠加后会形成一个波速和波长相同、两倍于振幅的峰峰值包络线内递进的能量包，我们在地表任意时间采集到的每一个频点的信号值，基本上等同于该频点电磁波传递到地面时的最大能量值。所以，地象科技MTVCT探测仪的单点采样时间视探测深度不同而改变，探测深度500米、纵向分辨率2米/层的探水仪采样时间仅有7秒钟；最深探测深度2万米、深部9000—2万米的纵向分辨率50米/层的深部构造探测仪采样时间为4分钟。4、受电磁干扰影响及处理方法不同卡尼亚法的场源（含电力线的50Hz电磁场）虽然来自于天上，但携带地层信息的有用信号还是来自地下电磁波，直接来自地面之上的电磁信号都是干扰源。平置地表的磁传感器和浅插地表的电极棒及总长几百米的屏蔽线，所接收到地表之上的各种电磁波信号强度远高于地下反射上来的微弱的二次场电磁波信号，尤其是50Hz工频及其谐波的干扰信号过多过强，导致探测结果明显失真。地象科技法认为只有从地下辐射到地表的电磁波是携带地壳各深度层介质信息的有用信号，地表之上尤其是50Hz电力线等产生的所有电磁信号都视为干扰信号应予以屏蔽掉。除对单磁感应探头进行特殊抗干扰处理外，还在采集放大电路上采取多种滤波措施增强抗干扰能力，在离1万伏高压线10米、离22万伏高压线50米处仍然能够正常探测。5、设备的横向与纵向分辨率不同卡尼亚法大地电磁物探仪受采集方法及频点限制，（或电极距）应在50—150米，固剖面最高横向分辨率（最小点间距）为50米；进口MT或AMT设备基本上都属于通用设备，频点数量及其对应深度范围都已固定，V8的AMT法2000米深度采集频点只有60个，美国EH-4从0—3000Hz可测1000米深度范围内可用频点只有26个，纵向分辨率都在30米以上。地象科技法仪仅使用一个垂置于地面的磁感应探头，横向分辨率可小于1米。因频点呈对数曲线均匀分布，频率越低、探测深度及间隔越大，所以深度越大采集信号花费的时间就越长、纵向分辨率相对越低。依据镜像理论认定每个频点对应一个固定不变的地层深度（波长），可以按照勘探需要将选定采集频点及其对应地层深度预设相应机型上，探测结束后用专用软件自动生成分析图表，地象科技MTVCT探矿仪400米之上的纵向分辨率为20厘米/层，800米之上探水仪的纵向分辨率为2米/层，2000米之上地热水探测仪的纵向分辨率为5米/层，深部构造探测仪的纵向分辨率5000米之上为5米/层、9000—2万米为50米/层。6、设备的数据处理及展现方法不同卡尼亚法可以在仪器上将每个探测点上的不同频率点（深度层）计算出来的电阻率值连成折线，构成反映该探测点深度层电性变化的连线图，若是操作人感觉测点数据有问题，可以删除数据重新探测。探测完整个剖面测点后，可以将数据导入到专业制图软件（Surfer或Mapgis），绘制成线剖面等值曲线图。地象科技法对所探测的数据进行计算、制图的整个过程，都是在探测完剖面所有测点后通过自创的分析软件自动完成的。除可以列出任一深度层连接各点测值的柱状图、任一探测点测深柱状图之外，独创性