广域电磁法的主要特点

广域电磁法(Wide-Field Electromagnetic Method,缩写为WFEM)是何继善院士于2010年提出的一种人工源频率域电磁勘探新方法。与已有的可控源音频大地电磁法(CSAMT)相比,同等条件下,WFEM有效观测的平面范围大,获得的观测信号强,数据精度高,对地下电阻率的变化比较敏感,能够比较真实地反映地下电阻率的变化,只测量一个电场分量Ex,通过计算机迭代提取视电阻率,装备轻便,野外效率高。本文介绍广域电磁法的主要特点,以便有益于广域电磁法的推广应用。     

二连盆地乔尔古地区广域电磁法砂体识别技术研究

二连盆地的砂岩型铀矿赋存于电阻率较低的砂泥岩中,整体较低的电阻率对电磁法的纵向分辨能力提出了较高的要求。本次研究采用基于人工源频率域电磁测深原理的广域电磁法,通过在二连盆地乔尔古地段典型地质剖面上开展对比试验研究,划分了反演断面上的中高阻异常体,推断为可能赋存铀矿的目标砂体。研究表明,通过一维模型约束反演、深度线性校正等技术能够较准确的分辨地下200 m以浅的砂、泥互层,对埋深600 m左右的厚大砂体也有较好的识别效果。     

不同围岩电阻率背景下音频大地电磁探测效果与深度的关系讨论

音频大地电磁法（AMT）作为近年广泛应用的地球物理测深方法在我国南方硬岩及北方砂岩型铀矿勘查中都取得了很好的应用效果。随着勘探深度的不断增加,对地下目标体的有效识别问题成为铀矿勘探研究人员重点关注的问题。基于此,笔者开展了二维电磁数值模拟,对几种经典模型进行了正反演计算,研究了AMT方法针对不同围岩电阻率背景下不同埋深电性异常体的探测效果。通过对反演结果的对比分析,结合野外实际应用情况,总结了上述典型模型AMT探测效果与异常体埋深及围岩背景电阻率的关系,为后续AMT方法的应用及准确解译提供了依据。     

E-E_x广域电磁法对低阻薄层分辨能力探讨

对E-Ex模式广域电磁法对低阻薄层结构的分辨能力和在传统意义上"近区"的勘探能力进行了探讨。近期关于广域电磁法的工作重心都放在二、三维正反演上,从一维响应出发,设置了几组含有低阻薄层结构的一维地质模型,正演得出全区视电阻率曲线,了解到广域电磁法对低阻薄层的分辨能力;分析曲线特征,并与可控源音频大地电磁法(CSAMT)一维数值模拟结果进行对比,得出广域电磁法在"近区"工作的优越性。     

瞬变电磁法在古河道型砂岩铀矿找矿中的应用

通过对云南腾冲地区某已知古河道型铀矿床的瞬变电磁法效果探测实例分析，探讨了瞬变电磁法的理论基础、野外工作方法、资料处理。研究表明瞬变电磁法勘探与其它常规电法相比，有许多特出的优点，可在复杂地形条件下工作，有良好的空间分辨性。该方法探测古河道空间位置，效果很好。可为我国其它地区的古河道型砂岩铀矿勘查提供借鉴。     

基于小波变换的长偏移瞬变电磁数据处理

基于小波变换的长偏移瞬变电磁数据处理雷达（地矿部物化探研究所，廊坊１０２８４９）长偏移瞬变电磁法观测纯异常信息，频率成分丰富，具有探测深度大，能分辨地层电性各向异性等特点，已逐渐用于油气田的勘查和开发。在ＩＡＩＴＥＭ的定性解释过程中，通常采用视纵向电...     

如何正确应用电磁法中的视电阻率

把物探算出的视电阻率和地下实际电阻率拉成一回事就会引出很多问题和误解。电磁法中使用的视电阻率有好几种定义，但最常用的那些定义未必显示出最好的特性。用一种定义解释为有物理意义的视电阻率曲线的许多特征在用别种定意时就不见了。此时，只根据视电阻率曲线来比较不同的野外电法系统或电极排列方式的探测能力或分辨能力就会乱套。对内部闭合回路的瞬变电磁法（TEM）而言，根据磁场响应计算的视电阻率显示的特性要比根据感应电压响应所计算的视电阻率特性好得多。对大地电磁（MT）法来说，据根阻抗的实部所定义的视电阻率曲线比基于常规的、用阻抗定义的曲线显示的特性要好。采用这种新的定义，其结果与时域处理中获得的视电阻率具有类似的特性。     

瞬变电磁法探测地下洞体的有效性

瞬变电磁法对于施工区地表有较强的适应能力,工作效率较高。选用适当的装置可将瞬变电磁法应用于地下洞体的探测,其数据处理解释是采用全期定义将实测瞬变衰减曲线转换为视电阻率-深度曲线,根据地下洞体的瞬变电磁响应特征分析等视电阻率曲线的形态来确定洞体的存在。此方法已通过多次实际应用取得了良好的地质效果。在1993、1997年两次北京门头沟区老窑勘查工程中由瞬变电磁法圈定出的老窑经钻孔验证成功率达80%,证明了该方法探测地下洞体的有效性。      

过渡区条件下广域电磁法探测深度问题的理论研究

为了研究广域电磁法(WFEM)过渡区条件下的有效探测深度,设计了均匀半空间、二层断面、三层断面及四层断面4种地电模型,通过正演计算得到了趋肤深度—视电阻率曲线。以大地电磁(MT)为参照,对同等收发距下广域电磁法和可控源音频大地电磁法的探测深度进行了比较,结果表明:广域电磁法可以在过渡区进行测量,即以较小的收发距探测到较大的深度。     

瞬变电磁法对低阻薄层的分辨能力研究

从垂直磁偶极源激发的频率域电场出发,采用回线源瞬变电磁法一维正演方法,分别计算了低阻薄层随埋深厚度比和电阻率差异比变化时的感应电动势。依据电磁法探测的体积效应,对传统二分法进行了改进并定义了全区视电阻率的计算方法,并在此基础上分别绘制了低阻薄层埋深厚度比为1∶1.2、1∶1.5、1∶2及1∶4,电阻率差异比为1∶5、1∶10及1∶20的视电阻率曲线。通过对比不同地电模型视电阻率曲线的特征,指出了不同电阻率差异比时,瞬变电磁法对低阻薄层的分辨极限,归纳了瞬变电磁法对低阻薄层的识别及分辨能力,这对于研究地下水平层状介质的垂直电性变化具有重要意义。     

伊和高勒地区砂岩型铀矿宽频大地电磁数值模拟及应用

频率域电磁测深法在固体矿产勘查中应用比较广泛,是铀矿勘查中常用的物探方法之一,虽然该方法不能用于直接找矿,但可以通过探测地层结构、构造以及砂体的埋深、规模等进行间接找矿。笔者针对二连盆地伊和高勒地区砂岩型铀矿的地电模型开展了音频大地电磁和宽频大地电磁测深的数值模拟,分析对比了两种方法在不同深度的砂泥互层模型中电磁正演响应特征及反演的效果,结果表明:两种方法在识别浅部相对高阻特征的整套砂泥互层结构效果较好,但都无法区分出其中较薄的砂岩层和泥岩层,而探测深部的砂泥互层结构两种方法都比较困难,同时宽频大地电磁观测频点更低,可探测较深的基底起伏形态。通过对二连盆地伊和高勒地区实施的宽频大地电磁测深剖面进行了数据处理和反演解译,获得了浅部砂体分布特征及深部的基底起伏形态,取得了一定的应用效果。因此,在该地区的砂岩型铀矿探测中,使用宽频大地电磁法要优于音频大地电磁法。     

广域电磁法中垂直磁场分量的分析与应用

接地导线源产生的频率域垂直磁场具有对地层敏感、垂向分辨率高、高阻穿透能力强、随收发距增大信号衰减迅速的特点。在接地条件较差、地形起伏很大的区域,测量水平电场和水平磁场的传统CSAMT工作方式不易实现,而测量垂直磁场是一种有效的测深方式。笔者从广域电磁法的原理出发,首先对频域垂直磁场的特性进行了分析,然后利用迭代法求取适用于全场区的视电阻率;将这种测量垂直磁场的广域电磁法工作方式应用于某冻土层地区的金属矿探测,取得了很好的效果。     

WFEM与CSAMT在新元煤矿富水区探测效果对比

为了探测煤层中的富水体,首次在新元矿区开展了基于广域电磁法的富水区探测,并同时配套了可控源音频大地电磁法作为对比。通过视电阻率数据曲线、频率—视电阻率拟断面图和反演结果的对比结果,显示广域电磁法具有探测深度大、效率高、精度高的特点,可为煤矿富水区探测提供新的有效技术。     

应用TEM资料分析麻黄泉地区地层结构及沉积环境

为了在酒东盆地中寻找隐伏的砂岩型铀矿,需要研究麻黄泉地区的地层结构及沉积环境。通过开展瞬变电磁测量及相应的数据处理,建立了该区视电阻率与不同岩性的对应关系,根据岩性视电阻率差异,划分了盆地基底构造单元,确定测区存在3个大的视电阻率电性层,解释出沉积中心和冲积扇的空间位置。结合砂岩型铀矿的控矿因素,认为解释的斜坡区及冲积扇可作为下一步开展找矿工作的重点地段。     

近区组合波频域电磁测深视电阻率分析

双频组合波电磁测深视电阻率是利用双频电磁波进行地电探测的一种新方法。本文通过对各种典型地电模型视电阻率曲线分析,进一步证明了该视电阻率是进行近区频域电磁测深的一种行之有效的方法,它是电磁响应的单值函数,能客观反映地电断面的电性变化规律。具有压制背景场、突出地电异常的功能。它所表现的对地层的分辨能力和各种特性符合测评的要求。     

感应电磁法的分类及其在地质勘察中的应用

感应电磁法是一种以岩矿石的电磁性质差异为基础,利用电磁感应原理,通过观察人工或天然源形成的电磁场的空间分布和时间或频率变化规律,以达到勘察地质体特性的一类勘探方法。按照电磁场随时间或频率变化规律可分为时间域电磁法、频率域电磁法2大类,其中频率域电磁法包括大地电磁法(MT),音频大地电磁法(AMT),可控源音频大地电磁法(CSAMT),广域电磁法(WFEM)等;时间域电磁法包括以瞬变电磁法(TEM)为主的众多门类;之后发展起来的时频电磁法则兼顾了时间域电磁法和频率域电磁法两大类的特点。感应电磁法在深部矿体探测、石油勘探、工程地质勘察、场地污染勘察方面获得广泛应用。目前电磁法仪器的采集数据的精度已经越来越高,且随着计算机技术的不断发展与结合,采集数据与处理数据的集成一体化已经走向成熟,仪器也已经越来越轻便以适应各种复杂的勘探地形。     

基于反函数原理的可控源大地电磁法全场域视电阻率定义

在电磁探测中,数据采集范围逐步扩大,为了避免非远区的电阻率畸变,基于反函数原理,给出了适合可控源电磁法全场域视电阻率的定义方法.该方法可以利用单分量进行广域视电阻计算,同样也可以利用多个分量进行广域视电阻计算.分别利用电场分量、磁场分量以及电场与磁场的比值计算均匀半空间与层状模型的全场域视电阻率,结果表明基于反函数原理...     

瞬变电磁测深法在公婆泉地区寻找砂岩型铀矿中的应用

通过瞬变电磁测深方法在公婆泉地区寻找砂岩型铀矿中的应用，以视电阻率断面特征的定性分析，结合孔旁测深、正演拟合、反演计算，划出了4个大的地层界面。根据地层的隆起、凹陷特征分析了地下水的补、径、排条件。探讨了砂岩型铀矿成矿地质环境。     

广域电磁法E-E_φ视电阻率研究

利用水平电偶极子电磁场电分量的表达式,讨论了Ex分量、Eφ分量的幅值范围,提出了广域电磁法Eφ分量的视电阻率定义方法,初步研究了由Eφ分量定义的广域视电阻率的特点。在均匀半空间的条件下,水平电场Ex分量、Eφ分量幅值范围不同,测量Eφ分量可以扩大野外的观测扇区,减小施工成本。通过二层地电模型正演理论曲线的讨论,发现Eφ分量定义的广域视电阻率受观测角度的影响较比Ex方式小很多,在相应的观测扇区内不会发生视电阻率曲线畸变。通过H型、K型地电模型广域Eφ分量定义的视电阻率计算,结果表明,低阻中间层的反映情况比高阻中间层的好。数值计算结果表明,广域电磁法也有近区的存在。     

CSAMT法在松辽盆地南部砂岩型铀矿勘查中的应用

介绍了CSAMT法在松辽盆地南部砂岩型铀矿勘查中的应用。通过成果分析及部分钻探资料验证,认为该方法是探测深部地质构造的有效方法之一,在我国中新生代盆地的砂岩型铀矿勘查中具有较好的应用前景。