论地象科技MTVCT大地电磁镜像测深法测值的真实可靠性

论地象科技MTVCT大地电磁镜像测深法测值的真实可靠性郑州地象科技有限公司寇价物探方法及其设备勘探效果的准确性，首先要清楚了解其在现场采样及测深结果数据在多大程度上是真实可靠的。若是干扰噪声在测值中所占比例过大，地下介质反应的真实信息所占比例较少，在数据处理分析阶段无论是采用多么高明的反演软件，都无法造出新的地下真实信息。所谓的物探结果存在多解性，都是源于物探测值中真实信号太少、后期数据处理分析中掺杂人为想象成分过多造成的。就地象科技MTVCT与卡尼亚视电阻率两种大地电磁方法而言，只有清楚了解影响测值真实可靠性的因素都有哪些，才能采用科学有效的方法规避不良因素的影响、通过改进软硬件尽可能过滤清除干扰信号，从而到达有效增大测值真实地质信息所占比重、提高勘探效果的准确性。1、磁场分量可以独立展现电磁波所携带大地各深度层介质信息无论两种大地电磁法的电磁场源来自天上还是地下，但都是要利用采集装置在地表采集来自地下的电磁波信号。卡尼亚法认为：自天而降的电磁波在导电地球内部层间界面上反射产生二次场，其以垂直于传播方向的电场分量和磁场分量组成的电磁波向地表反射，须由两个互相垂直水平放置的磁场感应器接收H-极化波，由两对对称插入地下的电极采集E-极化波数据，再由它们计算出地表波阻抗、视电阻率和相位，经过反演计算求取大地深部电导率结构。卡尼亚视电阻率大地电磁法采集信号所含地下介质真实信息少的根本原因，就是长极距的对称电极和平置于地表的磁感应器接收了大量地面之上电磁干扰信号所致。地象科技MTVCT认为，地壳层之下的动态电磁场源能量以电磁波形式沿垂直于地面方向向上辐射，电磁波是以电场和磁场在相互垂直空间并行各自按照正弦波变化的形式传播的，电磁波的辐射过程也就是以电场和磁场各自携带能量前行的传播过程。在电磁波穿过各深度层时会与介质发生电磁反应，导致其电场和磁场所携带的能量视介质构成不同产生相应损耗程度的衰减量，而且电场分量和磁场分量的衰减程度是完全一致的，都能够独立反映各深度层介质的电磁反应序列数值。因此，地象科技MTVCT大地电磁镜像测深法采用一个垂直于地面的感应式磁传感器，在地表采集地下垂直向上辐射电磁波磁场分量的剩余能量值，来反映测点下各地层介质的电磁反应特性序列，在实践中沿测线多点勘探形成一个纵向测深剖面，由携带地下相应介质电磁特性信息的磁场分量剩余能量值序列组成的剖面图来反映地下介质构成与地质构造，这样就可以尽可能地避免受到地面之上电磁干扰信号的影响。2、垂直于地面的单磁感应器采集装置能够有效屏蔽地上电磁干扰影响卡尼亚大地电磁法为了采集与上行方向垂直（平行于地面）电磁波的电场分量E-极化波和磁场分量H-极化波信号，通过两对呈四角对称放置、极间距50—100米的电极来测取大地电磁场的电场分量，由两个相互垂直、平置于地球表面上磁感应器测取大地电磁场的磁场分量。这种采集数据装置存在着易受地表之上电磁干扰、体积效应过大、表层介质差异等影响，导致采集信号中所含地下介质真实信息所占比例下降、勘探效果欠佳。地象科技大地电磁法采用垂直于地面的单磁感应器采集数据装置的理由：一是既然在地表采集电磁波磁场分量的剩余能量值即可反映测点下各地层介质的电磁反应特性序列，若是再采集电场分量、以两种测值计算视电阻率，无疑是从一个含有真实信号相对多的测评体系、再增加带有更多不真实信息的电场分量测值转换到另一个真实信号被稀释一倍以上的测评体系。二是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，由于电磁波能量包传播的递进特征，在地表采集的任一频率的信号值所对应的正是该频率电磁波递进到地表时某一个波长振幅点能量值，不存在测值会随着电磁场变化周期和时间点不同产生变化的问题，固不需要将磁感应器平置于地表测取X、Y轴H-极化波所谓的矢量幅值，而是垂直于地面直接测取Z轴磁分量亦可测得电磁波磁分量的平均值，形成相对完整且可比的测评体系。三是既然地表之上电力网线50HZ及其谐波是大地电磁方法的最大干扰源，而采集反映地下介质电磁反应的真实信号都来自地下，所以MTVCT磁感应器除了与地面接触的底面之外，将剩余裸露在地面之上的部分全面采取屏蔽措施、尽可能隔离掉空气中的所有频率段的电磁干扰，从而提高采集信号中地下真实信号所致比例。3、通过优化信号处理装置有效消减电磁干扰影响处于现代化用电时代，有人的地方就有高低压电力网线、各种频段通讯网络，很大部分需要物探找水找矿找油的地方都存在不同程度的电磁干扰，尤其是对于大地电磁勘探方法的影响远高于其它物探方法。由于卡尼亚大地电磁法通过两个相互垂直、平置于地球表面上磁感应器测取大地电磁场的磁场分量，拾取的很大部分都是直接来自空中各种电磁干扰信号，呈四角对称的电极和长达百米的电极连线也会受到地表存在的电力网线工频及其谐波干扰信号的强力作用，导致本就非常微弱的携带地下介质信息的电磁波信号在地表测取信号中所占份额就更加微小了。大地电磁法规范要求：离开工厂、矿山、电气铁路、电站2公里以上，离开高压电力线500米以上等才能正常勘探，若是严格按照规范要求勘探的话，所有需要物探区域的一半以上将会因各种干扰因素不能施工而被排除掉。与卡尼亚大地电磁法相比，地象科技MTVCT法消减地面之上电磁干扰最主要的方法，就是仅使用一个垂直于地面的磁感应器采集地下电磁波的磁场分量值，这样就不存在4个对称电极及长距离连线产生的干扰，亦避免了磁感应器平置于地表大量接收空中磁场干扰信号。另外，还通过尽可能减短磁感应器与仪器的长度、采用高品质超低频放大器、综合布设各种滤波与陷波电路等，尽可能地消除和减少电磁干扰信号的影响，确保采集信号最后形成数据中有用成分所占比例最大化。小结：经过采取以上措施，地象科技MTVCT大地电磁镜像测深探测仪探测数据的真实可靠性明显高于国外进口的大地电磁物探设备。因仅靠盲目自嗨或用一些抽象的指标说好太过主观，只有通过实际的实验效果才能客观的验证和评价勘探结果的真实可靠性：一是抗干扰性能远高于现有MT、AMT、CSAMT设备，在离1万伏高压线10米、离22万伏高压线50米处能够正常探测。二是不受地域、季节、气候、时间和地理环境的影响，在典型试验断裂构造剖面分别进行实验，两两对比勘探结果的一致性较高。三是因低频放大线性较好、噪声小，随探测深度增加（频率降低）、平均测值逐渐升高现象得以抑制，探测深度低至2万米仍存在表征为液体的1以下测值。四是在张性断裂构造内