大地電磁測深

大地電磁測深

大地電磁測深是通過改變電磁場頻率進行測深的一類電法分支方法,它利用電磁感應的趨膚效應,即高頻電磁場穿透淺,低頻電磁場穿透深,在場源和接收點間距不變的條件下,改變電磁場的頻率來達到測深的目的。

基本介紹

  • 中文名:大地電磁測深
  • 外文名:magnetotelluric sounding
  • 用途:測深
  • 歸屬:電法分支方法
概述,優點,缺點,原理簡介,大地電磁測深資料的解釋,大地電磁法儀器,

概述

大地電磁測深法(MagnetotelluricSounding),簡稱MT,是蘇聯學者Tikhonov和法國學者Cagniard 50年代初提出來的利用天然交變電磁場研究地球電性結構的一種地球物理勘探方法。由於它不用人工供電,成本低,工作方便,不受高阻層的禁止,對低阻層解析度高,而且勘探深度隨電磁場的頻率而異,淺可以幾十米,深可達數百公里,因此,近年來在許多領域都得到了成功的套用,引起了地球物理學家的廣泛興趣和極大的重視。
據報導,MT在蘇聯、美國、加拿大、澳大利亞、東歐、日本、冰島等國的地球物理勘探工作中都占有重要地位。近十年來,在我國也取得了突飛猛進的發展。特別是在引進一批先進的儀器設備後,其勘探效果已逐漸被地球物理學家所公認。現在已成為深部地球物理探測的一種重要方法和必不可少的手段;在石油和天然氣的普查與勘探中,該方法是其它地球物理方法,特別是地震法的一種重要的補充;此外,在地熱田的調查、天然地震的預測預報等方面,MT都發揮了或者正在發揮著重要的作用。

優點

1、 不受高阻層禁止、對高導層分辨能力強;
2、 橫向分辨能力較強;
3、 資料處理與解釋技術成熟;
4、 勘探深度大、勘探費用低、施工方便;
5、 資料處理和解釋技術成熟。

缺點

1、體積效應,反演的非唯一性較強;
2、縱向分辨能力隨著深度的增加而迅速減弱;
3、信號不穩定 、不規則,容易受到工業噪聲干擾。

原理簡介

當天然交變電磁場入射大地,在地下以波的形式傳播時,地面電磁場的觀測值由於電磁感應的作用,會包含地下介質的電阻率分布的信息。不同周期的電磁場信號具有不同穿透深度,因此大地電磁測深通過研究地表採集的電磁數據能夠反演出地下不同深度介質電阻率分布的信息。

大地電磁測深資料的解釋

資料採集、處理和解釋是物探工作三個不可分割的重要階段。只有採集了高質量的第一手資料,才可能通過正確、合理的處理,從中提取出可靠的信息。即使記錄質量不高,有各種干擾存在,只要處理得當,去粗取精,去偽存真,也可以給解釋人員提供一些有價值的信息。對地球物理工作而言,資料是依據和前提,處理是橋樑和手段,解釋是目的和結果。三者缺一不可。
對採集資料進行處理以後,就可以著手解釋。由於三維解釋的理論和方法,目前尚不成熟,還處於研究和探索階段,所以,當前國內外大地電磁資料的解釋都還只限於一維和二維。目前廣泛採用的解釋流程是:
曲線的分析和資料的再處理-----定性解釋-----半定量解釋-----一維反演-----二維反演-----地質解釋。

大地電磁法儀器

目前國內使用的電磁法儀器主要有:德國Metronix公司生產的GMSGMS-07e綜合電磁法儀,加拿大Phoenix公司的V8電法工作站,美國電法工作站,美國Zonge公司的公司的GDP32Ⅱ電法工作站和美國Geometrics公司生產的EH4EH4EH4。
GMS-07e綜合電磁法儀是德國Metronix公司在過去30多年在設計和生產地球物理電磁儀器方面所積累經驗的基礎上研製開發出新一代產品。可實現MT、AMT、CSAMT等多種測量功能等多種測量功能。尤其是生產的MFS-07e/06e是目前世界上穩定是目前世界上穩定性最好、頻頻寬的磁感測器。

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