热烈祝贺内蒙古地矿局物探方法技术及测试分析高级培训班胜利召开!可控源音频大地电磁法CSAMT介绍中国地质大学电法科研组罗延钟CSAMT取名的由来方法场源观测频率Hz探测深度m应用领域MT大地电磁法天然场n*100-n*0.0001n*100-n*10000大地构造,油气勘查AMT音频大地电磁法天然场n*1000-n*0.01n*10-n*1000地热、油气和固体矿产勘查CSAMT可控源音频大地电磁法人工场n*1000-n*0.01n*10-n*1000地热、油气和固体矿产勘查取名的由来•可控源音频大地电磁法CSAMT是在大地电磁法MT和音频大地电磁法AMT的基础上发展起来的。•这些方法的共同点是都观测正交电场和磁场分量,进而计算卡尼亚视电阻率和阻抗相位。基本观测方式(以标量测量为例)•计算卡尼亚视电阻率•阻抗相位•观测不同频率的视电阻率和相位,基于电磁感应原理,进行“频率测深”高频反映浅层;低频反映深层。21yxxyaHEHyExyxHEZCSAMT的常用观测方式CSAMT法的优点•探测深度适中:适用于水、工、环和矿产勘查•观测信号较强:观测质量较高,并且随技术发展日益提高。CSAMT法特点之一:“近场问题”应用卡尼亚公式计算视电阻率的前提是在远区,收发距r3倍趋肤深度。视电阻率a越大、频率f越低,越大。a=900Ωm,f=1Hz时,=15km00220.503aaafkm近场校正•当不满足“远区场”条件(r3)时,需要做“近场校正”。•已经建立了多种“近场校正”方法,使观测结果能形象地反映地电断面。近场校正例1均匀大地近场校正例2低型二层大地近场校正例3Q型三层大地近场校正例4K型三层大地近场校正例5HK型四层大地近场校正的必要性•在a较大时,低频段进入“过渡区”,卡尼亚视电阻率被畸变(增大),需做“近场校正”。近场校正的局限性•在a很大时,低频段进入“近场区”,卡尼亚视电阻率被严重畸变,既使作了“近场校正”,也不能校正到和MT一样,即不能形象反映地电断面,也不能用MT方法作解释。•可以应用人工源的正反演方法解释CSAMT观测资料,消除非远区场影响;•但仍解决不了探测深度受收发距r限制的问题。CSAMT法特点之二:“静态效应”CSAMT和MT一样,都存在静态效应地表或浅层的局部不均匀性(包括局部地形不平),会对高频和低频视电阻率都产生畸变,形成视电阻率“直上直下”的“挂面条异常”。静态效应的例子MT法已建立多种“静态效应校正”方法,效果不错CSAMT“静态效应”的特点CSAMT相对于MT静态效应有特点1.测量电极距较小,静态效应更突出;2.高频段供电电流较小,观测误差较大3.测点距较小,且通常(标量测量)与测量电极距相同,成EMAP布极;4.相位观测精度可能较高。CSAMT应该,而且可以建立和采用与MT不同的静态效应校正方法。全国危机矿山接替资源找矿项目的几个实例本区出现大量“直上直下”的异常(所谓“挂面条”异常),很可能是静态效应校正做的不好的结果。本区围岩电阻率多在1000欧姆米以上,在这样的高阻区,低频段常常进入“过渡区”,甚至进入“近场区”。不作“非远区场校正”(或“近场校正”),可能会导致低频的视电阻率畸变!(出现深层高阻假异常)0200400600800100012001400160018002000-1400-1200-1000-800-600-400-200020003050100200300400500600700100012001500200035005000红透山小西堡区42线可控源电阻率断面图比例尺1:10000上部静态效应的“挂面条”异常,使中部的低阻异常形态畸变。底部的高阻异常,可能是近场效应的结果。甘肃花牛山金银铅锌矿这类“直上直下”的“挂面条”异常,是静态效应校正做的不好引起的假异常。底部的特高阻异常,很可能是“近场效应”的结果,应引入“近场效应校正”。采用MT的数据处理和解释软件处理CSAMT资料,效果通常不佳:1.静态效应校正效果往往不好2.不作近场效应校正,使深部出现高阻假异常。采用优秀CSAMT软件,对上述三个CSAMT资料的处理和解释结果。本区出现大量“直上直下”的异常(所谓“挂面条”异常),很可能是静态效应校正做的不好的结果。铜录山铜矿外围Ⅳ线CSAMT法反演电阻率断面及解释推断图(2010年计算)本区围岩电阻率多在1000欧姆米以上,在这样的高阻区,低频段常常进入“过渡区”,甚至进入“近场区”。不作“非远区场校正”(或“近场校正”),可能会导致近地表层的视电阻率畸变!铜录山31线CSAMT法反演电阻率断面及解释推断图(2010年计算)0200400600800100012001400160018002000-1400-1200-1000-800-600-400-200020003050100200300400500600700100012001500200035005000红透山小西堡区56线可控源电阻率断面图比例尺1:10000ZK56-11300米ZK56-21400米ZK56-4ZK56-3以上三个例子说明•简单采用MT软件处理CSAMT数据,可能由于静态效应校正效果较差和未作近场校正,出现“挂面条”和“底部高阻”假异常;•采用优秀的CSAMT软件处理CSAMT数据,才能取得符合实际的推断解释结果。具体建议GDP-32的配套软件是MT软件,应用时要小心;V8的配套软件既有CSAMT软件,也有MT软件。要注意选择。这次购买的9套V8都配套的CSAMT软件。