CSAMT法在北京强干扰区深层地热探测中的应用
CSAMT法在地热资源勘查中的应用
誊 科技 媳晨
２ ７
ＣＡ Ｓ ＭＴ法在 地 热 资 源勘 查 中的应 用
白锦 琳 王 ，
（ ． 东省 煤田地质局物探测量队， １山 山东 泰安 摘 要
瑞 曾爱平 ，
２ １２ ；． 工业 工程勘察 院， ７０ １２ 核 河南 郑州 ４０ ０ ） ５ ０ ２
岩） 古近系 （ 、 主要岩性 为紫红 色粘 土岩 、 砂岩 及砺岩 ） 及第四系地层 （ 主要 岩性 为粉 质粘 土 ） 。一般 地 层从
泥岩 、 粉砂 岩、 细砂 岩、 中砂 岩 、 粗砂 岩 、 岩到 灰岩其 砾 电阻率值逐渐 升高 ， 区内地层 比较平 缓且地 层沉积 测
率来改变探测深度 ， 达到频率测深的 目的。 野外 资 料 采 集 时 发 射 电偶 源 偶 极 距 Ａ 采 用 Ｂ
Ｃ Ａ Ｔ法是可控源音频大地电磁法的简称。该方法 ＳＭ 是上世纪八十年代末才兴起的一种地球物理勘探新技术 ， 它基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程 组导出了水平电 偶极源在地 面上的电场及磁场公 式。沿 方 向的电场 （ ） 与沿 Ｙ 方向的磁场 （ ）相 比， 经过一些简单运 毋 并
该 文简述 了 Ｃ Ａ Ｔ 法（ ｏ ｔ ｌｄ Ｓｕｃ ｕ ｉ Ｆｅｕ ｎｙＭａｎｔｅｌｒ ＳＭ Ｃ ｎｒ ｌ ｏｒｅＡ ｄ ｒ ｅ ｃ ｇｅｏ ｌ ｉ 控源 音 频 大地 电磁 法）的概 念及 其理 论 依据 ， 文 以 ｏｅ ｏ ｑ ｔ ｕ ｃ可 本
Ｃ Ａ Ｔ法在某地 区地热资源普查 中的应用 为例 ， ＳＭ 分析 了 方法在查找地下断层 中的 良 效果。 该 好
下的视电阻率 Ｐ ， 称卡尼 亚 电阻率。又根据 电磁 波 的
趋肤效应理论 ， 出了趋肤深 度公 式 ： 导
采用CSAMT法在地热勘查中的应用
ａ ｎ ｄ Ｆ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ Ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｋ ｅ ｎ ｇ ｈ ｏ ｔ ｓ ｐ ｉ ｒ ｎ ｇ ． ｈｅ Ｔ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｈ ｔ ｅ Ｓ ｕ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｉ ｆ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｗ ｏ ｇ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｒ ｌ ｃ ｈ ｎｎ ａ ｅ ｌ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｈ ｔ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｕ ｖ ｒ ｅ ｙ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｃ Ｓ ＡＭＴ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｈｅ ｔ ｒ ｍａ ｌ ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｓ ｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｆａ ｓ ｈ ｕ ｉ ｈ ｏ ｔ ｓ ｐ ｉ ｒ ｎ ｇ
ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ ｒ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｗｏ ｔ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ｌｓ ａ ｏ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ｏ ｍａ ｌ ｙ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ Ｗａ ｓ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ， ｂ ｕ ｔ ｉ ｔ ａ ｌ ｗ ａ ｙ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ａ ｓ ｌ ｏ ｗ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｎｏ ａ ｍａ ｌ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｅ ｎ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｄ ｎｄ ａ ｓ ￣ｅ ｔ ｃ ｈ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ．
可控源音频大地电磁测深在地热资源中的应用
可控源音频大地电磁测深在地热资源中的应用周佃刚;阳前果;胡建;彭明涛【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2013(32)34【摘要】可控源音频大地电磁测深（CSAMT）是在大地电磁测深法（MT）的基础上发展起来的一种人工源电磁测深法。
国内一些单位采用可控源音频大地电磁测深法在探寻地热及地下水资源等方面做了大量工作，取得了良好的实际应用效果。
在某温泉旅游区进行了物探方法，通过卡尼亚视电阻率共轭梯度反演断面异常为例进行分析解释，探讨了可控源音频大地电磁测深法在地热地球物理勘查中的应用效果。
%Controlled source audio magnetotelluric (CSAMT) is an artificial source electromagnetic sounding method developed on the basis of magnetotelluric sounding (MT). In China, there are much research on the application of controlled source audio magnetotelluric (CSAMT) in the search for geothermal and groundwater resources, and has achieved positive result. We conduct geophysical prospecting at spa tourism area, taking Carney ATV conjugate gradient inversion of resistivity anomaly as example, analyzes the application effect of controlled source audio magnetotelluric sounding method in geophysical exploration of geothermal.【总页数】2页(P306-306,307)【作者】周佃刚;阳前果;胡建;彭明涛【作者单位】成都理工大学，成都610059;成都理工大学，成都610059;成都理工大学，成都610059;成都理工大学，成都610059【正文语种】中文【中图分类】P631.3【相关文献】1.可控源音频大地电磁测深在地热资源勘查中的应用 [J], 张育铠2.可控源音频大地电磁测深在寻找地热资源中的应用 [J], 孙萍3.可控源音频大地电磁测深在寻找地热资源中的应用 [J], 孙萍;4.可控源音频大地电磁测深法在地热资源探测中的应用 [J], 徐睿鑫5.可控源音频大地电磁测深法在地热资源勘查中的应用 [J], 高正军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用
第29卷 增刊物探化探计算技术 2007年10月收稿日期:2007-06-30文章编号:1001—1749(2007)增刊(1)—0060—04可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用黄力军,孟银生,陆桂福(中国地质科学院 地球物理地球化学勘察研究所,河北廊坊 065000)摘 要:电法一直是寻找地热资源的主要手段,随着地热资源开采深度加大,常规电法已经难以满足实际工作需要,近几年来,我所采用可控源音频大地电磁测深法在地热资源勘查工作中完成大量工作,并取得了令人十分满意的应用效果。
这里主要介绍一些具有代表性的地热资源勘查实例和应用成果。
关键词:电磁测深;绿色能源;地热资源勘查中图分类号:P 63113+25 文献标识码:A0 前言 作为绿色能源,地热资源的开发利用日益受到人们的广泛重视。
一般情况下地热资源埋藏较深,开采风险很大。
为了提高效率,降低成本,减少投资风险,开发地热资源前必须进行地质调查,地球物理勘查是地热资源调查的重要手段之一。
地下热水能够使热储层位电阻率降低,低阻异常是识别地热资源的重要标志,所以以往地热资源调查中,直流电阻率法一直占主导地位。
直流电阻率法工作效率低、勘探深度相对较浅,在使用中受到较大限制。
目前地热资源开发的深度越来越大,大多开采深度已超过2000m 。
随着深度加大,地下热水引起的电阻率差异越来越小,以至难以观测到由地热变化引起的电阻率异常,所以深部地热资源调查的主要任务是勘查热储地层及地质构造分布情况。
近几年,我们采用可控源音频大地电磁测深法(简称CS AMT 法),在北京、辽宁、河北、江苏、内蒙、江西、江苏和浙江等地的深部地热资源调查中取得较好的地质效果。
以下分别介绍几种热储类型应用CS AMT 法进行深部地热资源勘查的实例。
1 断陷盆地型地热资源1.1 白云岩热储断陷盆地型热水埋深相对较大,以中低温为主,分布范围较广,是目前利用最广的地热资源,在北京已经得到广泛的开发和利用。
CSAMT方法介绍及其在地热资源勘察中的应用
４ Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ在地热勘探 中的应 用
４ ． １ Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ在地热勘察中的可行性探讨
现 实存 在的物 质均 具有 其特 有的地 球物 理特 性 。在 以
２ Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ野外工作 方法
ＣＳ ＡＭ Ｔ 采 用 的 是 人 工 源 大 地 音 频 电 磁 法 ，信 号 往工作 以及 前人 总结 的经验 中 ，非矿 岩体 呈高 阻特征 ，水
热勘 探 中越来越 体现其 对地热资 源勘探 的优越性 。
１ Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ工作基本原理
Ｃ Ｓ ＡＭＴ 法是 通 过沿 一 定方 向 （ 设 为 Ｘ 方 向 ）布 置
的接 地导 线 ＡＢ 向地 下供入 某一音 频ｆ 的谐变 电流 Ｉ ＝１ ０ ｅ —
ｉ Ｑ・ ｍ ｔ（ 角频率 Ｑ・ ｍ＝２ 丌 ｆ ） ；在其 －Ｎ或 两侧 ６ ０ 。张 角
反演处理
卵石为 主 。
４ ． ３ 物探测量剖面反演成果展 示
Ｂ ０ ｌ 反演 ｃ ＾ Ｍ 反演
Ｒ Ｒ Ｉ 松弛 反演
其他 方法
从 图 ３中我 们可 以看 出推 测寓 水 ｓ ｌ以 及推 测富 水
区 Ｓ ２与周 围的 高阻 岩体相 比均 呈明 的低 阻 反映 ， 地 质勘查 等方 越弱 ，但 信 号衰 减 的也越 快 。 图 １为 Ｃ Ｓ ＡＭＴ 野外 工 作
面 ，均取 得 了良好 的地 质效 果 。基于 “ 勘 探深 度大 、横 向 布置示 意 图。
分辨 率高 、视 电阻率 分辨能 力 强”等优 点 ，Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ 在地
３ Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ资料 处理 与反演
ＣＳ ＡＭＴ 的 室 内处 理包 括资料 的预 处理 和数 据反演 。 资料 的预 处理 主要 包括 对野 外采集 数据 曲线 的 圆滑 、静 态 校 正 、近场校 正和 滤波 来保 证所 采集数 据 的真实 性和 合理 性 。数 据的 反演 主要是 根据 预处 理数据 来进 行一 维反演 和 二维反 演 ，并绘 制 出视 电阻率等 值线 图 ，根 据反 演结 果分
CSAMT法在深部找矿中的应用
第43卷 第2期2010年(总173期)西 北 地 质NORT HWESTERN GEOLOGYV ol.43 No.22010(Sum173) 文章编号:1009-6248(2010)02-0135-08CSAMT法在深部找矿中的应用高勇浩1,刘建利1,高阳2,冯旭辉1(1.陕西省地矿局物化探队,陕西西安 710043; 2.长安大学地测学院,陕西西安 710054)摘 要:CSA M T法是建立M T和A M T的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法,具有勘探深度适中、分辨率高和抗干扰能力强的优点,在金属矿勘探中是一种行之有效的方法。
笔者先分析了目的矿区(二连铜矿区)的基本地理条件、地质和地球物理特征,得出该铜矿区深部原生铜矿具有“低阻高极化特征”的结论,为CSAM T法攻深找盲提供了前提准备条件;而后又介绍了CSA M T的原理和工作方法,并利用加拿大凤凰公司生产的新一代网络化多功能电法仪V8进行野外数据采集,通过对该矿区数据资料的处理和异常分析,推断解释出异常区域,结果表明,该方法成功解释了矿体深部富集区的位置、埋深和范围,并通过钻孔验证,为二连铜矿的二次开发提供了依据,成功地体现出了CSA M T法在攻深找盲中的应用的有效性。
关键词:CSAM T;V8;深部找矿;二维反演中图分类号:P631.3 文献标识码:A1 二连铜矿简介二连铜矿是20世纪60年代发现的小型铜矿,埋藏深度0～80m,通过多年的开采,原探明的资源量已近枯竭,矿山面临着下马的威胁。
由于受到当时的技术条件及设备等条件的制约,对矿区深部的情况一无所知,2008年初,笔者受矿山委托,担负起了查明矿山深部矿体赋存情况的任务。
通过收集前人资料及对采坑所揭露的地层和岩体进行深入的分析和研究发现:二连铜矿是典型的小岩体侵入成矿作用的产物,岩体在上侵过程中,由岩浆房到岩体就位的通道都可能为成矿提供容矿空间,矿床的成矿深度较大,由于岩浆上升通道受断裂系统控制,一般具有分支复合、尖灭再现的特点(陈源,1991)。
CSAMT法在地热勘探中的应用
CSAMT法在地热勘探中的应用[摘要]:本文介绍了CSAMT方法的基本原理和应用，以黑龙江省佳木斯地区的地热勘查为例，讲述了CSAMT法的野外采集、数据处理的方法以及效果成图。
该方法是在总结了MT法和AMT法的基础上发展而来，具有勘探深度范围大，分辨力高，低阻敏感性，地形影响小，场源影响小，抗干扰能力强，设计灵活和高效便捷等巨大优点。
[关键词]:佳木斯地区视电阻率相位静态校正非线性反演可控源音频大地电磁法（CSAMT）是在大地电磁测深法（MT）和音频大地电磁测深法（AMT）的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法。
本世纪50年代，在卡尼亚（L.Cagniard）著名论文的基础上，发展形成了基于观测超低频天然大地电场和磁场正交分量，计算视电阻率的大地电磁法。
所观测大地电磁场的场源，主要是与太阳辐射有关的大气高空电离层中带电离子的运动有关。
由于频率很低，MT法的探测深度很大，达数十公里乃至一百多公里，是研究大地构造的经济和有效的手段。
不过，由于其频率偏低，对浅层的分辨能力较差，而且生产效率较低。
为了更好地研究人类当前采矿活动深度范围内（几十米至几千米）的地电构造，在MT法的基础上，形成了音频大地电磁法（AMT）。
其工作方法、观测参数和MT法相同。
不过，它观测主要由于雷电作用产生的音频大地电磁场。
因为它的工作频率较高，故其探测深度对资源勘查比较合适，而且生产效率也比MT法高。
但另一方面，在音频段内，天然大地电磁场的强度较弱，同时，人文干扰强度较大。
很低的信噪比使AMT法的野外观测十分困难，为了取得符合质量要求的观测数据，需要采用多次叠加技术，一个测深点的观测往往要用四、五个小时，甚至更久。
为了克服AMT法的上述困难，70年代初，加拿大多伦多大学的D.W.Strangway教授和他的学生M.A.Goldstein提出沿用AMT的测量方式，观测人工供电产生的音频电磁场。
由于所观测电磁场的频率、场强和方向可由人工控制，而其观测方式又与AMT法相同，故称这种方法为可控源音频大地电磁法（CSAMT）。
可控源音频大地电磁法(CSAMT)在深部找矿中的应用
可控源音频大地电磁法（CSAMT）在深部找矿中的应用作者：莫儒伟来源：《西部资源》2018年第01期摘要：可控源音频大地电磁法（CSAMT）为当今世界深部找矿最为主流的物探方法，它具有精度高、抗干扰能力强、探测深度大等优点。
本文以黑石岗外围铅锌多金属矿勘查区为例，探讨了如何运用可控源音频大地电磁法（CSAMT）对深部地质体进行分析，并找出成矿有利部位，为钻孔验证提供准确位置。
关键词：可控源音频大地电磁法；物探；深部找矿；黑石岗1.前言勘查区位于广东省阳春市区（春城镇）北偏东5°方向，直距10km，属陂面镇管辖，面积11.92km2。
项目前期进行了1：1万地质测量，1：1万高精度磁法测量等工作，但是由于该勘查区第四系分布范围广，厚度大，没有基岩露头，磁异常性质不明，高精度磁法测量受地表人文干扰影响强等因素影响，上述浅部地质工作未能获得理想成果。
综合类比勘查区与黑石岗硫铁矿矿区地质情况后，认为勘查区具备寻找接触交代型与热液充填型两种铅锌多金属矿床的条件，但可能成矿部位较黑石岗硫铁矿更深，因此改用可控源音频大地电磁法（CSAMT）对深部地质体进行分析，寻找深部隐伏岩体与灰岩接触带等找矿有利部位。
2.勘查区地质特征2.1地层工作区出露的地层主要有泥盆系桂头群、石炭系石磴子组、测水组和黄龙组以及大面积的第四系沉积物。
分述如下：（1）泥盆系杨溪组分布于工作区东北部蚕蛾岭：岩性为紫红色中厚层状中粗粒含砾石英砂岩、夹紫红色微薄层状千枚状泥岩。
石英砂岩中含砾约5%，砾径2cm左右，个别砾石超过4cm。
微薄层状千枚状泥岩厚度不大，通常不超过2m，砾石成分单一，基本都是石英砾。
（2）泥盆系老虎头组分布于工作区东北部蚕蛾岭：岩性为浅紫红色泥质粉砂岩、灰白色中厚层状中粗粒长石石英砂岩、紫红色薄层状泥质粉砂岩、灰白色薄层状泥岩。
其中灰白色中厚层状中粗粒长石石英砂岩中偶见含砾，砾石含量低、砾径小，通常不超过5mm。
可控源音频大地电磁法在地热资源勘查中的应用
SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯可控源音频大地电磁法在地热资源勘查中的应用蔡会梅(河北省煤田地质局第四地质队河北宣化075100)摘要：地热资源作为一种新型的清洁能源，被广泛应用于发电、供暖、农业、医疗等多种领域。
该文主要介绍采用可控源音频大地电磁法（CSAMT ）对调查区内主要深大断裂进行测量，了解其赋存位置及断裂带特征，评价构造等因素与地热资源赋存的关系，分析成热地质条件，为后期开发利用地热能、圈定地热资源开采靶区、拟定地热井理想井位提供参考依据。
关键词：可控源音频大地电磁法（CSAMT ）地热资源勘查深大断裂视电阻率中图分类号：P314文献标识码：A文章编号：1672-3791(2022)05(b)-0040-031背景和意义随着冬奥会的申办成功，张家口地区迎来跨越式发展的机遇，开发利用地热资源对推动当地可再生能源示范区建设具有重要意义。
为系统化研究确定冬奥会场馆及周边地区的地热资源开发前景，地质队在崇礼区冬奥会场馆及周边地区开展了地热资源调查。
2地质概况2.1地层调查区位于河北省张家口市境内，大部分属于崇礼区，小部分属于赤城县。
调查区及周边地区出露的地层主要有中太古界、古元古界、中元古界、中生界及新生界第四系。
2.2构造调查区位于中朝准地台燕山台褶带与冀北隆起带交界部位，祁吕系东翼反射弧北东东向构造带以西，属于阴山纬向构造带燕山段西部的一部分。
阴山纬向构造除受有南北方向的挤压外，还受到反时针向的力偶直线扭动，形成阴山纬向构造的派生产物—北西向构造。
调查区附近断裂构造按其走向主要可划分为3组。
2.2.1东西向断裂构造主要为横贯于调查区中部的尚义—平泉深大断裂，主要由密集、平行排列的高角度逆断层、傍侧逆掩断层和挤压破碎带组成。
受其构造应力影响，在断裂带两侧派生了一系列次级断裂，同时也控制了区内岩浆岩和矿产资源的分布。
2.2.2北西向断裂构造发育于调查区外西南部的牧场沟—谷嘴子、郭家窑—门头营及上欧阳村—西四道沟一带，规模大小不等，正断层、逆断层均有发育，与东西向断裂构造组成“入字型”构造形式。
可控源音频大地电磁法(CSAMT)和激电剖面测量在地热资源勘查中应用
【 关键词 】 电磁法 ； 激电剖面测量 ｉ 数据采集 ： 储热层 【 中图分 类号 】 Ｐ ６ ３ １ ． ３ ＊ ２ ５ 【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ － ０ １ ２ ６ — ０ ３
有人 也 称 卡 尼 亚 电 阻率 。 又根 据 电磁 波 的趋 肤 效 应 理 论 ． 导 出 了趋肤 深度 公 式
达 到 变 频 测 深 的 目 的
以下 应 用 可控 源 音 频 大 地 电磁 法 （ Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ ） 结合 激 电剖 面 测量， 对 潜 山县 天柱 山风 景 区 深 部 高温 地 热 分 布 范 围 、 埋 藏 深
可见 ， 穿透 深 度 与 频 率 的平 方根 成 反 比 ． 与 大 地介 质 的 电
Ｅ ＝（ ｉ ＿１ ）
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一
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ｐｌ
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Ｈ － （ １ ＋ ｉ ）
３ ｃ ｏ ｓ Ｏ － ２ 、 Ｖ ０６ ． （ ０
度、 厚度、 及 热 储 特 征 等 进行 分析 。
阻 率 的 平方 根 成 正 比 。 不 难 看 出 ， ３ － 工作 频 率 高 时 ． ＂ 探 测 深度 小， 随 着 工作 频 率 的 降低 ， 探 测 深 度 也 随 着增 大 。 当我 们 在 一
１ Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ方法 、 仪器设备 、 工作量
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圈 １ ＣＳ ＡＭＴ 法野 外 工作 布 置 示 意 图
可控源音频大地电磁测深在地热勘查中的应用
可控源音频大地电磁测深在地热勘查中的应用在众多地热勘查物探方法中，可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）具有勘探深大、穿透较大厚度的低阻层能力强的特点，勘察目的层深度较大时，可较清晰地反映含水构造、含水层的空间分布。
因此，在地热勘察中得以广泛应用。
标签：CSAMT 地热断裂构造1引言地热是一种综合性矿产资源，其用途广，可用于发电、采暖等。
具有清洁、可持续利用的特点[1]。
近年来，我国能源行业、旅游业、房地产业等行业均大幅度增加了对地热资源这一清洁性能源的勘察利用。
物探方法作为深部地热地质勘查的重要手段，在地热区查明赋水构造、赋水水层的走向、倾向等空间展布规律的过程中发挥了重要作用。
我院自2007年引入加拿大凤凰地球物理有限公司生产的V8电法工作站以来，数年年在全国各地尤其是江西省实施了大量的以寻找地质构造为主的CSAMT勘查工作，涉及金属矿勘查、地下水资源及地热勘查等方面，取得里一定的经济效益和社会效益，在此仅就CSAMT法在地热勘查中的应用做些分析。
2 CSAMT法方法原理及特点2.1基本原理可控源音频大地电磁测深（CSAMT）法是通过人工场源（电偶源）向地下发送不同频率（范围0.125～10kHz）的交变电流，在地面一定区域内测量正交的电磁场分量，计算卡尼亚电阻率及阻抗相位，达到探测不同埋深的地质目标体的一种频率域电磁测深方法。
勘探深度可达数十米至3公里。
野外数据采集系统在测线上扫频观测各道各频率f的电场Ex（f）和磁场Hy （f）分量，由V8仪器计算成卡尼亚电阻率Cagniard resistivity ρa（f）和阻抗相位φa（f）：以目标体与地层、构造、岩浆岩等地质体的导电性差异为基础，通过单独或联合反演ρa（f）、φa（f）给出地下介质的电性结构，分析其分布规律，进而解决相关地质问题。
根据其测量电磁场分量特点可分为张量、矢量和标量测量。
张量CSAMT使用两组正交场源，对每个场源测量五个场分量（Ex、Hy、Ey、Hx、Hz）；矢量CSAMT使用一个场源，测量五个场分量；标量CSAMT仅观测一个场源的两个正交的切向分量（见图1）。
可控源音频大地电磁法(CSAMT)在深部矿产资源勘查中的应用
可控 源音频大地 电磁 法（ Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ ） 在 深部 矿产 资源勘查 中的应 用
李 西 亮
（ 新疆地矿局第四地质大队 阿勒泰市 ８ ３ ６ ５ ０ ０ ） 摘 要： 深 部矿产资源勘查 中， 物探 方法较多， 如激 电中梯 、 激电测深 、 重 磁勘探、 地震 勘探等等 ， 但 这些方法均受到 一定的条件 约 束， 并非什么情 况下都能使用 ， 亦受 到功率的限制在勘探深度上 也不是很理想 ， 这就在 一些矿产埋藏较 深的地方就 无法 使用常规方 法 探 测到 ， 本文通过 列举应用 Ｃ Ｓ ＡＭ Ｔ法在新 疆某地矿产资源勘 查的例子， 实现 了寻找深部矿 产资源 的 目的， 进而更广泛 的将 Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ应
１ Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ方 法简 介
１ ． １仪器设备
工作中采用美国 ｚ ｏ ｎ ｇ ｅ公司生产 的 ＧＤ Ｐ 一 ３ ２Ⅱ大 地电磁 系统。主要 由Ｇ Ｄ Ｐ 一 ３ ２ Ⅱ接收机、 Ｚ ＭＧ 一 ３ Ｏ ｋ Ｗ 发 电机 、 Ｖ Ｒ 一 １电压控制 器、 ＧＧ Ｔ 一 ３ ０ ｋ Ｗ 发送机 ， Ｘ ＭＴ 一 ３ ２发射控制器 、 不极化 电极等 组成 。Ｇ Ｄ Ｐ 一 ３ ２Ⅱ接收机有 ６
１ Ｉ Ｅ ｘ ｌ ‘
深方法 。本次采用赤道偶极装置进行标量测量， 同时观测与场源平行的 电场水平分量 Ｅ ｘ和与场源正交 的磁场 水平分量 Ｈ ｙ （ 如图 １ ） ； 然后 利用 电场振幅 Ｅ ｘ 和磁场振幅 Ｈ ｙ 计算卡尼亚 电阻率 ｐ 目 ；观测 电场相位 Ｅ ｐ 和 磁场相位 Ｈ ｐ ， 用 以计算阻抗相位差 。用卡尼亚电阻率和阻抗相位差联 合反演计算反演电阻率， 最后利用反演电阻率成 图并进行地质解释。
CSAMT在深部勘探中的效果研究的开题报告
CSAMT在深部勘探中的效果研究的开题报告一、选题背景随着国家经济不断发展，对于矿产资源的需求不断增长，因此深部勘探成为了矿产资源开发的重点。
传统的地球物理勘探方法已经无法满足深部勘探的需要。
与传统的地球物理勘探相比，CSAMT（Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics）具有更高的解析度和探测精度，在深部勘探中具有广阔的应用前景。
二、研究目的本研究旨在探究CSAMT技术在深部勘探中的应用效果，分析其在不同地质环境条件下的适用性和局限性，为深部矿产资源勘探提供技术支撑，促进矿产资源的发现和开发。
三、研究方法1. 查阅文献资料，了解CSAMT技术的原理和应用情况。
2. 在深部矿产资源勘探现场进行实地勘探，采集数据，并通过软件处理得到图像。
3. 对采集到的数据进行分析，探究CSAMT技术在深部勘探中的应用效果，并分析其在不同地质环境条件下的适用性和局限性。
四、研究意义1. 探究CSAMT技术在深部勘探中的应用效果，为深部矿产资源勘探提供技术支撑，促进矿产资源的发现和开发。
2. 推广CSAMT技术在深部勘探中的应用，丰富地球物理勘探的技术手段和方法，提高勘探效率和精度。
3. 为地球物理勘探理论的研究提供实践基础。
五、研究计划1. 前期调研（3个月）：查阅相关文献，了解CSAMT技术的原理和应用情况。
2. 实地采集数据（6个月）：组织开展现场实地勘探，采集数据。
3. 数据处理及分析（9个月）：通过软件处理采集到的数据，得到图像。
对图像进行分析，探究CSAMT技术在深部勘探中的应用效果，并分析其在不同地质环境条件下的适用性和局限性。
4. 论文撰写（3个月）：完成研究报告，并进行答辩。
不同物探方法在地热勘探中的应用
不同物探方法在地热勘探中的应用发表时间：2020-06-29T01:05:25.012Z 来源：《建筑细部》2020年第5期作者：谷立强郅立员张召彬袁鹏举[导读] 利用联合剖面法，电测深法以及CSAMT三种物探方法，对地热资源进行勘探。
河北双诚建筑工程检测有限公司石家庄 050031摘要：利用联合剖面法，电测深法以及CSAMT三种物探方法，对地热资源进行勘探。
通过三种物探方法的测试，对数据进行分析处理，比较三种方法的测试结果，综合分析最终得出了地热资源可能出现的位置。
关键词：联合剖面法；电测深法；CSAMT；地热前言在勘察开发方面，物探方法一直是寻找地热资源的主要手段，随着地热资源开采深度加大，单一的物探方法已经难以满足实际工作需要。
因此，在地热资源勘探中，根据已知的地质资料及物性资料，采用多种物探方法可以避免异常解释的多解性。
由于不同地区的地质条件及地热的成因也不尽相同，对于物探方法的组合也不可能完全一样。
因此，通过对勘探区域的地质资料的调查，本文采用三种不同的物探方法过程及测试结果讨论分析不同物探方法在地热勘探中的应用。
1工作原理1.1CSAMT法CSAMT法是可控源音频大地电磁法的简称。
该方法由人工向地下供入音频谐变电流建立电磁场，通过仪器在地面接收从地下反馈来的带有地层特征的信息，根据不同时代、岩性地层电性特征达到勘查目的。
该方法横向、纵向分辨率均较高。
1.3联合剖面法联合剖面法是电剖面法中最重要的方法。
由于它实际上是由两个三极装置组合而成，因此提供了较为丰富的地质信息。
此外，联合剖面法还具有分辨能力强，异常明显等优点。
2工程实例2.1工区地质资料工作区处在胶莱盆地中，胶莱盆地位于鲁东中部，北为胶北隆起，南为胶南隆起，面积近两万平方公里。
该盆地第四系分布广泛，其基底由晚太古代-元古宙变质地层构成，与胶北隆起上的变质岩系---唐家庄（岩）群、胶东（岩）群、荆山群、粉子山群、蓬莱群大致相当。
可控源音频大地电磁法应用于地热资源勘查
可控源音频大地电磁法应用于地热资源勘查(3)图4 花家地（J-76）孔旁测深柱状图理论上一维层状模型反演的前提条件是：地电模型基本满足一维地电条件，初始参数正确，反演解释能够符合实际情况。
在实际工作中，有时地质断面不能满足一维条件，这时的解很难符合实际情况。
在CSAMT没有二维反演解释方法的情况下，采用上述两种反演相结合的解释方法，对提高解释准确性会有帮助。
在CSAMT测深曲线解释中，K型和H型曲线电性分层相对较为容易，A型和Q型曲线解释相对较为困难，这是指划分电性层的难易而言。
无论是什么类型曲线将电性分层进行地质分层解释时的难度都是比较大，特别是新区难度更大。
如怀柔庙城地热井和大兴庞各庄地热井均为明显的K型曲线，电性分层没有问题，但是在地质解释上都出了大问题。
实钻表明前者将蓟县系铁岭组解释为奥陶系、寒武系地层（误差达1520m，286%）；后者将蓟县系雾迷山组地层解释为寒武系（误差1800m，450%）。
前者是附近有一眼旧井的误导，后者是属于不够慎重（前人只推有Qn，这次又加上∈，错上加错）。
产生问题的根源是物探的地质解释多解性。
O、∈及Jx都可以是中高阻电性层。
解释为其中的哪一个一定要慎重，充分搜集已知孔的资料（准确的），由已知推未知，做出正确的判断。
这两口地热井实施结果表明：地质分层出了问题（张冠李戴），不仅仅是热储层埋深误差大小问题，更为严重的是推断的盖层条件（地层和厚度）与实际出入很大，直接影响温度预测，出现温度风险，给工作造成了很大的被动。
目前庞各庄地热井采取的补救措施是将热储目的层由蓟县系雾迷山组改为长城系高于庄组。
从北京统计的一部分地热井的测井电阻率看，电性层与地层不是完全一一对应的。
有时在同一个时代地层有两个电性层或多个电性层，如K1或J中的电性层（有时是系中组的反映），也有一个电性层是由跨两个时代地层的同种岩性组成（如∈1c+Q nj）。
因此，地质分层解释是一个非常细致和复杂的工作，一定要倍加慎重。
可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用效果
可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用效果李树军
【期刊名称】《化工矿产地质》
【年(卷),期】2017(039)001
【摘要】可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)的电磁场表达式是基于水平电偶极子源在均匀半空间的假设条件下推导而来的,它要求地电结构是水平均匀介质或水平均匀层状介质.实际工作中,电性结构往往不是简单的一维结构,在复杂地质条件下,其应用会受到多种地质因素的约束.通过具有代表性的深部地热资源勘查实例,来说明这些具体的地质影响因素,对应用CSAMT法开展深部地热资源勘探取得良好的地质效果,具有一定的借鉴作用.
【总页数】6页(P52-57)
【作者】李树军
【作者单位】辽宁省化工地质勘查院,辽宁锦州 121000
【正文语种】中文
【中图分类】P631.325
【相关文献】
1.可控源音频大地电磁测深在地热资源勘查中的应用 [J], 张育铠
2.可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用 [J], 蔡回炜
3.可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用 [J], 黄力军;孟银生;陆桂福
4.可控源音频大地电磁测深在树林召地区地热资源勘查中的应用 [J], 何万双;毛云;
李少雄
5.可控源音频大地电磁测深法在地热资源勘查中的应用 [J], 高正军
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CSAMT在深部地质探测中的应用
CSAMT在深部地质探测中的应用王斌战;王坤坤;郭光宇;邱波;王建军【摘要】CSAMT是进行地下中深部勘探的重要物探方法之一,该方法在矿产、工程勘探方面应用广泛.通过对野外采集的CSAMT数据进行处理,结合已知的地质资料,对深部地电结构进行划分,精准地确定断层位置,圈定隐伏玄武岩位置,达到解决地质问题的目的.为CSAMT在深部勘探提供有益的探索,为类似地质条件下应用该方法提供示范性指导.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2017(031)006【总页数】3页(P799-801)【关键词】地球物理勘探;CSAMT;深部地质勘探【作者】王斌战;王坤坤;郭光宇;邱波;王建军【作者单位】湖北省地质局地球物理勘探大队,湖北武汉 430056;湖北省地质局地球物理勘探大队,湖北武汉 430056;湖北省地质局地球物理勘探大队,湖北武汉430056;湖北省地质局地球物理勘探大队,湖北武汉 430056;湖北省地质局地球物理勘探大队,湖北武汉 430056【正文语种】中文【中图分类】P631.3+25随着社会的进步,在进行地质调查时,人们对地质勘探的深度、精度的要求在不断的增加。
在众多的物探方法中,综合考虑探测精度、深度,地震勘探效果最好;但在城市及其周边施工时,地震勘探受到诸多因素影响(例如:炸药难以审批、大吨位震源车通行困难等),往往难以施工。
因此,可控源音频大地电磁法(CSAMT)以其施工相对灵活、探测深度大、精度高等优势,越来越受到重视。
根据收集到的武汉市地质资料,选择黄陂区小蔡湖以北位置布设CSAMT测线[1],根据以往资料推测,该部位有断层通过,测线旁边局部位置出露有强风化的玄武岩。
测线经过区域地表鱼塘、藕塘、建筑物,以及河流较多,并且多条高压线从测线上方穿过,该区域第四系覆盖层厚度较大。
由于上述原因,其他物探方法在该位置施工相对困难,且难以达到探测效果。
因此,该区域布设CSAMT测线,主要目的是:①了解该方法在厚覆盖区的探测效果;②了解该区域地层的变化;③相对准确的判断断层存在部位;④判断玄武岩赋存情况。
可控源音频大地电磁测深在地热资源中的应用
可控源音频大地电磁测深在地热资源中的应用可控源音频大地电磁测深在地热资源中的应用引言多年实践表明,地热资源是一种十分宝贵的综合性矿产资源,其功能多,用途广。
地热资源的综合开发利用,在社会、经济和环境效益均很显著,在发展国民经济中已显示出越来越重要的作用。
一般来说地热资源埋藏深,开采风险大。
为了减少开采风险,提高效率,开发地热资源必须进行地质调查,地球物理勘查是地热资源勘查的重要方法之一。
随着地热资源开发的难度越来越大,深度也越来越深,这就要求我们寻找更有效方法。
我们通过CSAMT法在某地的深部地热勘查中取得较好的地质效果。
1 方法简介CSAMT法是上世纪八十年代兴起的一种物探方法。
该方法根据电磁感应的趋肤效应,高频的电磁场穿透深度浅、低频电磁穿透深度深的原因,随着频率的改变,探测深度也随之改变[1]。
从电磁波的趋肤效应理论分析可得到趋肤深度公式：H≈356■（1）式中：H为探测深度,？籽为电阻率,f为频率。
2 技术措施CSAMT法具有信噪比高,观测信号强,设备较为轻便,生产效率高等优点。
这符合我们进行地热勘查的要求。
本次工作所使用的V8型接收机系统出队前经过了认真检查,符合有关规定,均可在野外施工使用。
在野外数据采集前与外业工作结束后均按技术要求对设备进行了标定。
经检查,标定的相位谱和电阻率谱曲线规则、光滑,符合《CSAMT法技术规定》要求。
①供电系统：电源为30kega;,个别点位因地表条件较差,接地电阻在4000Ω左右,采集频率同发射频率。
主要采集技术参数为：每测点按设计工作频率表依次扫频观测,每个频率叠加次数按采集时间满足1分钟或叠加60次。
自动记录、存储。
③同步系统：发射与接收采用GPS卫星时间同步,精度为0.1ns。
④观测方式：CSAMT采用赤道偶极排列。
3 实例分析该工区平行布置了4条剖面,各剖面异常形态与电性结构具相似性。
4条剖面较好地反映了不同地电特征的岩性界面。
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CSAMT法在北京强干扰区深层地热探测中的应用
测区概况
北京市位于华北断坳的次级构造单元。
北京地区自中元古代起，形成了大量的滨海相沉积层，长城系、蓟县系、青白口系地层都有广泛的分布，沉积厚度巨大，其中长城系、蓟县系地层中有较多的碳酸盐、砂岩等富裂隙孔隙富水地层，它和上覆的寒武系奥陶系地层中的一些富水层构成了北京地区裂隙孔隙水的富水层系。
进人新生代以后，在喜马拉雅运动中，华北断陷形成。
作为华北断陷的一部分，北京地区形成了一系列规模不等的第三系断陷盆地。
使一些富裂隙孔隙水的地层断陷深埋于地下，形成深源水和深源导水的循环通道。
在上有上古生界青白口系页岩、碎屑岩层、寒武系、第三系不透水层的封闭和由深大断裂带来的热源的作用下，形成了热水储层，如果储层自身有裂隙或有小岩体侵人形成的裂隙，热水就会沿裂隙上升，在一些局部隆起带形成热藏，这些热藏是北京地区开发热水的目的层。
由此决定了北京地区地热具有埋藏深、以中低温为主、流量大、相对矿化度较低、多在断陷盆地的局部隆起部位分布等特点。
第四系松散沉积物电阻率一般为10-100Ω.m。
页岩电阻率一般为100-200Ω.m，砂岩电阻率一般为200-400Ω.m，灰岩由于有含裂隙、岩溶发育影响电阻率可在300-1000Ω.m。
侏罗系火山岩电阻率可在1000-2000Ω.m。
断层带由于充水和破碎，电阻率均可以使所在岩层电阻率降低，其电阻率变化范围较大，一般为n*10-n *100Ω.m。
地热的存在可使所在层位的电阻率有更大的下降，其电阻率特征结合地质构造进行分析。
参数设置
鉴于以上北京地区地热赋存的地质条件和环境，CSAMT法的主要目标，第一是探测地热储层，因北京地热大多赋存在蓟县系雾迷组灰岩地层中，所以CSAMT法第一个任务就是要探测到雾迷山组灰岩地层的大致深度。
第二是寻找断层，因断层是主要导热构造，又是导水构造，如果找不到断层，水量和水温都会大大降低。
根据上述的目标，CSAMT法应采用大功率的发射系统，一般要达30kVA , AB供电偶极距一般选2000 m，收发距应大于10000m。
使用的频率范围应是0. 25-10000Hz。
点距和MN距一般为30-50m。
探测结果
北京云岗地区用CSAMT法寻找地热，突出的问题是要探测到蓟县系雾迷山组灰岩的埋深。
图1可以看到在2100m以浅，电阻率为中阻，约700-1000Ω.m，应为白奎系砂岩，而在2100m以深，电阻率突然升高，约200一3500Ω.m，这说明蓟县系雾迷山组灰岩的界限就在这里，根据此结果，设计了钻孔，孔深设计为3100m。
在1999年底终孔，在2260m 见到蓟县系雾迷山组灰岩(图2)，打出了日产1300m³、水温68. 5℃的地下热水，使得以良乡为中心的地热田的范围向北扩展了5km。
进一步证明了CSAMT探测深部地层的能力。
图1北京云岗CSAMT反演断面图图2北京云岗钻孔柱状图。