可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)课件

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1、可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio Magnetotelluric method)汇报内容汇报内容 野外施工方法野外施工方法 理论模拟理论模拟 资料处理资料处理 实例实例 资料归档资料归档 可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法(CSAMT)(CSAMT)，采用人，采用人工场源供电，其频率范围为工场源供电，其频率范围为0.250.258192Hz8192Hz。由。由于于CSAMTCSAMT法所观测电磁场的频率范围、场强和方法所观测电磁场的频率范围、场强和方向可由人工控制，其观测方式又与向可由人工控制，其观测方式又与MTMT方法相同，方法相

2、同，所以称为所以称为“可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法”。HyEx CSAMT CSAMT装置由发射装置由发射(Tx)(Tx)和接收（和接收（RxRx）两部分组成，）两部分组成，人工场源有电性源和磁性源两种，目前最常用的为人工场源有电性源和磁性源两种，目前最常用的为电性源，沿一定方向布置接地导线电性源，沿一定方向布置接地导线ABAB，长度一般为，长度一般为1-3km1-3km，向地下供入频率为，向地下供入频率为f f的交变电流，形成交变的交变电流，形成交变电磁场。一般在电磁场。一般在ABAB一侧或两侧一侧或两侧6060度张角的扇形区域度张角的扇形区域内，平行内，平行ABAB布置测线，在

3、每一个测点进行观测时，布置测线，在每一个测点进行观测时，逐次改变供电频率，观测沿测线方向相应频率的电逐次改变供电频率，观测沿测线方向相应频率的电场分量场分量ExEx和与之正交的磁场分量和与之正交的磁场分量HyHy，便可计算出随，便可计算出随频率变化的视电阻率和阻抗相位，达到频率测深的频率变化的视电阻率和阻抗相位，达到频率测深的目的：目的：CSAMT CSAMT法的显著特点是工作效率高。人工场法的显著特点是工作效率高。人工场源克服了天然场源信号弱的不足，因而信噪比高。源克服了天然场源信号弱的不足，因而信噪比高。如果野外测点密集，按排列接收，一个小时左右如果野外测点密集，按排列接收，一个小时左右便

4、可完成一套频率的测量，一台仪器一天便可完便可完成一套频率的测量，一台仪器一天便可完成几个乃至十几个排列的观测。敷设一次供电线成几个乃至十几个排列的观测。敷设一次供电线路，能观测一块相当大的测区，生产效率高。路，能观测一块相当大的测区，生产效率高。8192-0.1258192-0.125）汇报内容汇报内容 野外施工方法野外施工方法 理论模拟理论模拟 资料处理资料处理 实例实例 资料归档资料归档1000010001001010.10.01freq.(hz)(a)110100100010000RHO(omm)pre-correct1000010001001010.10.01freq.(hz)(c)0

5、.0010.010.1110Ex1000010001001010.10.01freq.(hz)(d)0.0010.010.11101001000Hy1000010001001010.10.01freq.(hz)(b)110100RHO(omm)after correct CURRENT ELECTRODE AB=2000.0M,CURRENT I=1.0A MESASURE DIPOLE ABSCISSA X=0.0M,ORDINATE Y=1000 2000 4000 8000 16000M.LAYERS NUMBER:1 LAYERS RESISTIVITY(o-M)1 10.0汇报内容汇

6、报内容 野外施工方法野外施工方法 理论模拟理论模拟 资料处理资料处理 实例实例 资料归档资料归档资料处理资料处理 CSAMTCSAMT资料处理主要是消除各种效应、绘制视资料处理主要是消除各种效应、绘制视电阻率和相位曲线或拟断面图，对电阻率和相位曲线或拟断面图，对CSAMTCSAMT资料资料进行正反演计算获得深度域的电阻率断面等。进行正反演计算获得深度域的电阻率断面等。资料处理包括以下几个步骤：资料处理包括以下几个步骤：预处理（其中包括观测数据的解编、信号的回放检预处理（其中包括观测数据的解编、信号的回放检查、仪器系统的标定等）。查、仪器系统的标定等）。由时间域信号转换为频率域信号。由时间域信号

7、转换为频率域信号。张量阻抗的性质及计算。张量阻抗的性质及计算。场源效应、静态效应等的消除和校正。场源效应、静态效应等的消除和校正。绘制成果图件。绘制成果图件。一维、二维正反演计算。一维、二维正反演计算。可控源音频大地电磁测深资料预可控源音频大地电磁测深资料预处理处理 预处理包括检查数据的误差及噪声。为预处理包括检查数据的误差及噪声。为此要利用所有测得的电场（此要利用所有测得的电场（E E）和磁场（）和磁场（H H）分量的振幅和相位，计算视电阻率和）分量的振幅和相位，计算视电阻率和相位差。相位差。可控源音频大地电磁测深资料场可控源音频大地电磁测深资料场源校正源校正 由于人工场源的存在致使由于人工

8、场源的存在致使CSAMTCSAMT资料与天然场资料与天然场源的源的AMTAMT相比具有很多不同特征，究其原因主相比具有很多不同特征，究其原因主要是场源效应。一般来说有三类场源效应：要是场源效应。一般来说有三类场源效应：由于测点靠近场源而产生的非平面波效应。由于测点靠近场源而产生的非平面波效应。由于场源下的地质情况而产生的场源附加效应（或由于场源下的地质情况而产生的场源附加效应（或叫混叠效应）。叫混叠效应）。场源与测点之间地质体的影响被投射开来，产生的场源与测点之间地质体的影响被投射开来，产生的阴影效应。阴影效应。对场源效应所作的改正统称为场源效应校正。对场源效应所作的改正统称为场源效应校正。场

9、源效应校正场源效应校正 非平面波效应的校正非平面波效应的校正 场源附加效应及校正场源附加效应及校正 场源阴影效应及校正场源阴影效应及校正 参考书目参考书目 何继善等编何继善等编 可控源声频大地电磁法可控源声频大地电磁法 中南工大出版社中南工大出版社 19901990可控源声频大地电磁测深资料静可控源声频大地电磁测深资料静态位移校正态位移校正 产生机理：一般认为，当地表存在局部产生机理：一般认为，当地表存在局部导电性不均匀体时，电流流过不均匀体导电性不均匀体时，电流流过不均匀体，并在其表面上形成积累电荷，进而产，并在其表面上形成积累电荷，进而产生一个与外电流场成正比的附加电场，生一个与外电流场成

10、正比的附加电场，使得实测的各个频率的视电阻率值相对使得实测的各个频率的视电阻率值相对于无局部不均匀体时有一个常系数的变于无局部不均匀体时有一个常系数的变化。从而使绘于双对数坐标系中的电磁化。从而使绘于双对数坐标系中的电磁测深视电阻率曲线，沿视电阻率轴发生测深视电阻率曲线，沿视电阻率轴发生上下平移。上下平移。产生的影响：静态位移会使测深曲线的产生的影响：静态位移会使测深曲线的定量解释结果，无论电阻率还是层厚度定量解释结果，无论电阻率还是层厚度都会产生误差；而在对视电阻率拟断面都会产生误差；而在对视电阻率拟断面图作定性解释时，会使粗心的解释者误图作定性解释时，会使粗心的解释者误将静态位移推断为陡立

11、的深大断裂或垂将静态位移推断为陡立的深大断裂或垂向大延伸的异常体。因此，对静态位移向大延伸的异常体。因此，对静态位移作校正，消除或减小其影响，是作校正，消除或减小其影响，是CSAMTCSAMT资资料处理的一项不可缺少的重要任务料处理的一项不可缺少的重要任务 校正方法：静态位移不可避免，我们必校正方法：静态位移不可避免，我们必须对那些与水平电场须对那些与水平电场E E有关的测量值进行有关的测量值进行校正。基本方法有三个：校正。基本方法有三个：空间滤波法；空间滤波法；相位积分法；相位积分法；使用独立的、无静态效应的测量结果进使用独立的、无静态效应的测量结果进行辅助校正行辅助校正 可控源音频大地电磁

12、测深资料正可控源音频大地电磁测深资料正、反演、反演 实际中多应用实际中多应用MTMT一维、二维或三维正反一维、二维或三维正反演方法进行反演。演方法进行反演。汇报内容汇报内容 野外施工方法野外施工方法 理论模拟理论模拟 资料处理资料处理 实例实例 资料归档资料归档suburbsuburbline:1 site:371000.00100.0010.001.000.100.01Frequency(Hz)1.010.0100.0Apparent resistivty(ohm.m)line:1 site:781000.00100.0010.001.000.100.01Frequency(Hz)1.010

13、.0100.0Apparent resistivty(ohm.m)平房区平房区10001001010.10.0111010010001001010.10.01-1800180site:4610001001010.10.0111010010001001010.10.01-1800180site:70高楼区高楼区10001001010.10.01110100100010001001010.10.01-1800180site:73site:74平房平房区区10001001010.10.0110100100010001001010.10.01-1800180site:58垃圾场垃圾场010002000

14、3000400050006000-10123-101232933 3538414346 48 5154 56 586062 6466687072 7476 7880 820100020003000400050006000-10123-101232933 3538414346 48 5154 56 586062 6466687072 7476 7880 820500100015002000250030003500400045005000550060006500-5000-4500-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-5000-5000-4500-4000-350

15、0-3000-2500-2000-1500-1000-500029 3033343537 38 3941 42 43 4446 474850515254 5658 59 60 6162 646566 67697073 7475767778798081 82830500100015002000250030003500400045005000550060006500-5000-4500-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-5000-5000-4500-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-5000050010001500200025

16、0030003500400045005000550060006500-5000-4500-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-5000-5000-4500-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-500029 3033343537 38 3941 42 43 4446 474850515254 5658 59 60 6162 646566 67697073 7475767778798081 8283Resistivity inversion sectionTop of paleoburial hill汇报内容汇报内容 野外施工方法

17、野外施工方法 理论模拟理论模拟 资料处理资料处理 实例实例 资料归档资料归档野外资料归档野外资料归档 应提交的原始资料：应提交的原始资料：原始数据盘；原始数据盘；操作员工作记录、测点班报；操作员工作记录、测点班报；视电阻率原始记录曲线；视电阻率原始记录曲线；点位测量记录及其数据盘；点位测量记录及其数据盘；仪器检测、维护及标定记录。仪器检测、维护及标定记录。野外应提交的预处理数据盘及相应的打印资料：野外应提交的预处理数据盘及相应的打印资料：视电阻率和相位曲线及数据盘；视电阻率和相位曲线及数据盘；视电阻率和相位剖面图；视电阻率和相位剖面图；其它资料。其它资料。提交的原始资料及其他结果，必须配套齐全，并提交的原始资料及其他结果，必须配套齐全，并列出清单，供检查、验收列出清单，供检查、验收 野外生产总结报告野外生产总结报告资料归档资料归档 处理解释图件处理解释图件 定性解释基础图件；定性解释基础图件；定量解释推断图件；定量解释推断图件；综合对比图件。综合对比图件。提交的主要地质成果图件：提交的主要地质成果图件：地质、地球物理综合解释图；地质、地球物理综合解释图；构造单元划分图；构造单元划分图；断裂展布图；断裂展布图；岩性预测图；岩性预测图；局部构造预测图；局部构造预测图；油气远景预测图。油气远景预测图。最终成果报告最终成果报告