大地电磁测深法技术规程
大地电磁测深(地球物理)
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环境监测
用于监测地下水、地热等 资源,评估地质灾害风险 和环境变化。
02 大地电磁测深技术
采集系统
电磁信号源
使用人工或天然的电磁场 作为信号源,通过发射和 接收装置进行测量。
接收装置
包括磁场和电场测量仪器, 用于采集不同频率的电磁 响应数据。
测量方式
根据不同的地质目标和工 作需求,可采用不同的测 量方式,如单分量、双分 量、三分量等。
大地电磁测深技术将与地质学、 地球化学、地球物理学等领域进 行更紧密的合作与融合,推动多
学科交叉研究。
深地探测需求增长
随着人类对地球深部资源的不断开 发利用,深地探测需求将不断增加, 大地电磁测深技术将发挥重要作用。
国际化发展
大地电磁测深技术将逐渐走向国际 化,加强国际合作与交流,共同推 动地球科学研究的发展。
数据处理方法
1 2
数据预处理
包括数据筛选、去噪、滤波等,以提高数据质量。
频率域和时间域分析
对采集的数据进行频谱分析和时域波形分析,提 取有用信息。
3
数据反演
将实测数据转换为地层电导率等地球物理参数。
反演解释技术
反演方法
成果表达
采用数值反演方法,将实测数据转换 为地层电导率分布。
将解释结果以图件、表格等形式表达, 为地质勘探、资源评价等领域提供依 据。
解释技术
根据反演结果,结合地质、地球化学 等信息,对地下地质结构进行解释和 分析。
03 大地电磁测深案例分析
案例一:某地区矿产资源调查
总结词
利用大地电磁测深技术,对某地区进行矿产资源调查,发现并圈定了多个具有开采价值 的矿体。
详细描述
通过大地电磁测深技术,对某地区进行全面的地球物理勘探,获取了该地区地下介质的 电性参数,包括电阻率、电导率等。通过对这些参数的分析,发现了多个具有高电阻率 的异常区域,这些区域可能蕴藏着有价值的矿产资源。经过进一步的钻探验证,证实了
可控源声频大地电磁法勘探技术规程
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可控源声频大地电磁法勘探技术规程
可控源声频大地电磁法勘探技术规程是针对可控源声频大地电磁法勘探技术的相关规范和操作流程的详细规程。
主要包括以下内容:
1. 技术原理:介绍可控源声频大地电磁法勘探的基本原理和工作原理。
2. 仪器设备:介绍所需的仪器设备及其技术规格,包括可控源设备、接收器、传感器等。
3. 野外操作流程:详细介绍可控源声频大地电磁法勘探的野外操作流程,包括设备设置、数据采集、数据处理等环节。
4. 仪器校准:介绍可控源声频大地电磁法仪器的校准方法和频率响应校正等。
5. 数据处理和解释:介绍声频大地电磁法勘探数据的处理方法,包括滤波、叠前处理、反演解释等。
6. 数据质量控制:介绍可控源声频大地电磁法勘探中的数据质量控制方法和标准。
7. 安全操作规范:详细介绍可控源声频大地电磁法勘探中的安全操作规范,包括现场安全、仪器操作安全等。
8. 数据报告编制:介绍可控源声频大地电磁法勘探数据报告的
编制要求和格式。
以上是可控源声频大地电磁法勘探技术规程的主要内容,通过遵守这些规范和流程,可以确保勘探工作的准确性和可靠性。
大地电磁测深技术规程
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大地电磁测深技术规程嘿,朋友们!今天咱来聊聊大地电磁测深技术规程这档子事儿。
你说这大地电磁测深技术啊,就好比是给地球做一次深入的“体检”。
它能让我们了解地球内部的结构和电性特征,就像医生通过各种检查了解我们身体内部的情况一样。
在进行大地电磁测深的时候,那仪器设备可就像是我们的宝贝武器。
可得把它们摆弄好咯,不然怎么能得到准确的数据呢?就像战士上战场,枪都没摆弄明白,那怎么打仗呀,对吧?测深的地点选择也很重要啊!这可不是随便找个地儿就行的。
得像挑水果一样,精挑细选,找个最适合的地方。
不然测出来的数据不准确,那不就白忙活啦?数据采集的过程呢,那可得细心再细心。
就跟绣花似的,一针一线都不能马虎。
要是这里错一点,那里漏一点,那最后得出的结果还能靠谱吗?而且采集的时候还得注意环境的影响,别被那些乱七八糟的干扰给弄晕了头。
数据处理和解释就像是给这些数据“梳妆打扮”,要把它们整理得清清楚楚、明明白白。
这可不是个简单的活儿,得有耐心,还得有技术。
不然怎么能从那些密密麻麻的数据中看出门道来呢?你想想,要是没有严格按照规程来操作,那不是乱套啦?就好像做饭不按菜谱来,能做出美味佳肴吗?咱再说说这规程的重要性。
它就像是一个指南针,指引着我们在大地电磁测深的海洋中航行。
没有它,我们不就像无头苍蝇一样乱撞吗?有了它,我们才能一步一个脚印地往前走,得到可靠的结果。
所以啊,朋友们,可别小瞧了这大地电磁测深技术规程。
它可是我们探索地球内部奥秘的重要法宝呢!我们一定要认真对待,严格遵守,让它为我们的科学研究和实际应用发挥出最大的作用。
咱可不能在这上面马虎,对吧?不然怎么能对得起我们的努力和付出呢?总之,大地电磁测深技术规程就像是我们的好朋友,只要我们好好对待它,它就会给我们带来意想不到的收获。
让我们一起努力,把这个技术运用得更好,为我们的地球探索事业做出更大的贡献吧!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
大地电磁测深(地球物理)
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b) H等值性——高阻薄层
3.2.5 大地电磁测深野外工作方法技术
现代大地电磁系统.一般由接收系统,采集系统,记录系统、电源系统 等组成。
大地电磁测野外 工作方法示意图
大地电磁仪是用来在野外测点上记录电场水平分量Ex, Ey 和磁场水平分量Hx, Hy及垂直分量Hz等五个分量。
3.2.6 大地电磁测深的资料解释
m H y ( z)
km [ Am ( )e k m z Bm ( )e k m z ] i 0
—— 第m层之复波数。
式中:m代表层序
km i m
Am, Bm
—— 第m层积分常数。
在水平均匀层状介质的第m层中波阻抗
m Ex ( z ) i Am e km z Bm e km z Z m ( z) m H y ( z) k m Am e km z Bm e km z
④雷电产生的地磁变异
⑤大地电磁场的频谱
图1 大地电磁场的频谱
2)天然电磁场的特点 在某一瞬间,大地电磁场在几百平方公 里或更大的范围内,振幅与频率保持一 定。
3.2.2 均匀大地介质中平面电磁波的传播
1)、平面电磁波的波阻抗
E Z H
地表X、Y轴上:
V /m A/ m
Z xy
Ex E cos E H y H cos H
1 2 2 Z 0.2T Z 5f
—— 卡尼亚电阻率
3.2.3 水平均匀层状介质中的大地电磁场
1)波阻抗递推公式
水平均匀层状介质情况下,设:n层,电阻率只与z有关
k n i n — —第n层复波数
图3-2-5 水平层状介质
赫姆霍茨方程的通解为
E xm ( z ) Am ( )e k m z Bm ( )e k m z
可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)
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paleoburial hill
-2000
-2000
-2500
-2500
-3000
-3000
-3500
-3500
-4000
-4000
汇报内容
• 野外施工方法 • 理论模拟 • 资料处理 • 实例 • 资料归档
野外资料归档
• 应提交的原始资料:
– 原始数据盘; – 操作员工作记录、测点班报; – 视电阻率原始记录曲线; – 点位测量记录及其数据盘; – 仪器检测、维护及标定记录。
可控源音频大地电磁法
(Controlled Source Audio Magnetotelluric method)
汇报内容
• 野外施工方法 • 理论模拟 • 资料处理 • 实例 • 资料归档
可控源音频大地电磁法(CSAMT),采用人工 场源供电,其频率范围为0.25~8192Hz。由于 CSAMT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MT方法相同, 所以称为“可控源音频大地电磁法”。
• 提交的主要地质成果图件:
– 地质、地球物理综合解释图; – 构造单元划分图; – 断裂展布图; – 岩性预测图; – 局部构造预测图; – 油气远景预测图。
• 最终成果报告
汇报内容
• 野外施工方法 • 理论模拟 • 资料处理 • 实例 • 资料归档
理论模拟计算
10000
RHO(omm) after correct
RHO(omm) pre-correct Ex
1000
100
100
10
10
1
10000 1000
100
10
1
fre q .(h z)
大地电磁法操作流程
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大地电磁法操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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可控源音频大地电磁测深法
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可控源音频大地电磁法(CSAMT) 是在大地电磁法 (MT)和音频(n×10-1~n×103)大地电磁法(AMT)的基 础上发展起来的一种人工源频率域电磁测深方法.实质 是人工源卡尼亚电阻率测深法,有三大特点:使用人 工场源; 测量卡尼亚电阻率,而不是测量单分量视电阻 率;改变频率进行测深; 为了克服AMT 观测上的一些困难,20世纪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)。
垂向区的布置图
CSAMT的仪器是具有实时处理的数字化仪,频率范围要求从0.1到200 Hz为了使用 更为有效,仪器应为多道。最高采样率要求达到0.25ms。每道都要有去假频滤波器和 抑制电源干扰的滤波器,同时整机的特性必须噪声低、输入阻抗高,道间干扰小。 GDP-32Ⅱ+仪器照片 V8仪器照片
3)提高观测质量的技术措施
—— 阻抗相位
3.4.2 CSAMT野外工作方法
1)最佳测量分量和位置的选择 垂向区:供电偶极的赤道区, r 共轴区:供电偶极的轴向区,
4
为远区。
r 5
为远区。
2)野外工作方法技术
供电偶极距:一般为1~3km 测点距供电偶极的距离(收发距):5~20km 电场测量电极距:10~300m,一般用不极化电极 接收的磁场信号经绝缘线输送到接收器与电场同时记录。
3.4.4
应用实例
1)CSAMT在山西沁水盆地煤层气勘探中的应用
大地电磁测深
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大地电磁测深引言大地电磁测深法(MT)已广泛应用于地球深部构造研究及矿产资源勘查中,而对数据反演方法的选择则直接影响到其应用效果.目前,大地电磁反演方法大都是基于均匀水平层状介质模型假设条件和L2范数下提出来的,如博斯蒂克反演法(Bostick,1977)、大地电磁拟地震反演法(王家映,1985)、高斯牛顿法、梯度法、马奎特法、奥克姆法(Constable,1987)、曲线对比法(徐世浙、刘斌,1995)、共轭梯度法(Mackie等,1989、1993、2001)、快速松弛反演法(Smith等,1991、2001)、拟线性近似反演法(Zhdanov,1996)、聚焦反演法(Portniaguine,Zhdanov,1999)等.上世纪90年代后期,随着非线性反演理论和三维正反演技术的发展,一些非线性反演方法随之兴起,如模拟退火法(师学明等,1998)、多尺度反演法(徐义贤,1998)、多尺度逼近遗传算法(师学明等,2000)、共轭梯度极大似然反演法、非线性共轭梯度反演法(Rodi、Mackie,2001)、贝叶斯统计反演法(Spichak等,1995)、人工神经网络反演法(Spichak、Popova,2000)、量子路径积分算法(罗红明等,2007)、阻尼粒子群优化反演法(师学明等,2009)等.本文回顾了当前国内外主要的大地电磁反演方法并对其进行分类,并在目标函数构建、灵敏度矩阵计算、收敛速度等方面对各种方法进行了对比与评述.最后,讨论了大地电磁反演方法研究中存在的问题和发展方向.1大地电磁反演方法大地电磁反演方法的研究始终围绕着如何构建目标函数(使用不同的稳定器,如模型参数的范数、最大平滑稳定泛函、最小支撑泛函、最小梯度支撑泛函等)和减少数据计算量(灵敏度矩阵计算等方面)来增强解的稳定性,以求得与实际情况最吻合的地电结构分布.回顾过去,大地电磁反演方法研究经历了从定性近似反演到数值反演、从一维、二维反演到三维反演及线性到非线性全局最优化反演方法的发展阶段.因此,可以将大地电磁反演方法分为三大类:定性近似反演方法、基于目标函数的线性或非线性迭代反演方法和全局搜索最优反演方法.1.1定性近似反演法1.1.1博斯蒂克反演法博斯蒂克反演法(Bostick)是由F.X.Jr.Bostick[1]于1977年基于水平层状介质条件下提出来的一种一维近似反演方法.该方法以低频区视电阻率曲线尾支渐近线的特征为基础,利用渐近线的交点能反映交点以上底层平均电阻率而与底层电性无关的原理来做近似反演,又称为渐近线交点近似方法[2~4].实际反演时利用相位曲线进行反演的公式如下:其中ρ为反演后的电阻率值;为测深曲线的相位值,ρa为测深曲线的幅振值,即视电阻率值;犎为深度值;ω为圆频率;μ为磁导率.Bostick反演法计算速度快、不需要初始模型,能够直接反映地电结构的特点;但是反演精度低,因为渐近线交点的确定受经验的影响较大,但仍不失为一种为其它反演方法提供初始模型的快捷方法.1.1.2曲线对比法大地电磁一维连续介质反演的曲线对比法是徐世浙和刘斌[5]针对Bostick反演法精度低、理论曲线和实测曲线拟合误差较大难以准确分辨地质体界面的缺点而提出来的.曲线对比法以低频电磁波在地下穿透深度大于高频电磁波的穿透深度为理论基础,通过连续的低频来确定深部电导率的分布状态.反演过程中,首先将Bostick反演(另外也可以用穿透深度法[5]或频率归一化阻抗因子方法[6])得到的电阻率随深度变化的曲线作为初始模型,将视电阻率随周期变化的曲线转化为电阻率随深度变化的曲线,通过迭代逐步改善初始模型的电阻率值,直至获得满意的结果.另外,张大海和徐世浙[7]把相位信息加入曲线对比法反演过程,使得反演结果更加清晰地反映模型的电性分布.反演得到的拟二维断面图可作为多维反演的初始模型.该反演方法原理简单,具有计算速度快且不用计算偏导数矩阵的优点.1.1.3拟地震解释方法王家映等人[8]另辟蹊径,基于电磁波和弹性波在介质中传播的相似性提出大地电磁拟地震解释方法.假设把地层划分为电磁波的双程传播时间都相等的“微层”时,大地电磁场的复反射函数可表示为[9]犚e1.2迭代反演方法迭代反演方法的核心在于如何构建目标函数和选取迭代控制参数来求解线性或非线性方程组,如早期的基于最小二乘原理的高斯牛顿法[10]和梯度法[11]分别沿目标函数等位面切线方向和负梯度方向搜索模型参数的改正量来求目标函数极小点,但两种方法均受初始模型的影响,找到的只是局部极小值点.另外,反演问题中经常面对的是求解不适定问题的病态方程组,因此在目标函数构建中引入了正则化的思想.1.2马奎特反演法高斯牛顿法中,由于雅克比矩阵(偏导数矩阵)的秩常小于模型参数个数使得线性方程组显病态性,即方程组的系数矩阵含有小特征值或线性相关的列向量,从而导致迭代不能收敛.因此,可以考虑在系数矩阵的主对角元素上加上一个可调整的正系数来增大系数矩阵的特征值来解决这一问题,使得线性方程组的解趋于稳定,这就是马奎特法实际应用中通常将视电阻率之差改成视电阻率对数之差,参数的变量用相对变化量代替[4].马奎特法修正量的校正量方向介于梯度法和高斯牛顿法之间,即与目标函数等位面的夹角在0°~90°之间.在迭代过程中,阻尼系数作为控制步长和搜寻方向的参数,通过选取适当的阻尼系数使目标函数逐次降低收敛到极小值点.虽然计算速度比高斯牛顿法快,但还是有可能得到局部极小点,甚至出现函数值发散的情况[12],对模型也不能进行评价,因此还是需要提出新的反演方法,以便在全局范围内搜索求得极小值.1.2.1广义反演法马夸特法通过修正病态方程组系数矩阵使其变为良态来求解,而广义反演法(GLI)则是基于广义逆矩阵直接求解病态或奇异性线性方程组.广义反演法通过奇异值分解求取广义逆来确定参数改正量,最大的优点是避免了对矩阵求逆,而且可以提供信息密度矩阵、分辨率矩阵和解的方差等辅助信息对反演结果进行评价.但是当出现小奇异值时会使参数改正量很大,超出线性近似所允许的范围,使模型参数沿着错误方向变化,引起迭代发散.为了避免上述问题,Jupp和Vozoff[13]于1975年提出了改进广义逆矩阵反演理论,引入阻尼因子将改进的广义逆矩阵定义为[14]1.2.2奥克姆反演法基于最小二乘原理的高斯牛顿法和马奎特法等在目标函数构建中没有考虑对非数据模型构造的压制.为了使反演模型简单光滑,Constable等人[17]在1987年提出奥克姆(OCCAM)法,引入模型粗糙度来压制非数据的模型构造,也即求模型的最光滑解.文献[17]给出了一维层状模型和连续模型下目标函数的构建,并讨论了收敛速度和迭代过程的稳定性等.Hedlin和Constable[18]在研究二维反演时,对具有光滑参数性质的拉格朗日乘子α的选取直接影响到迭代速度,一般可以通过算法改进和并行计算两个途径来提高速度.吴小平[20,21]、刘羽[22]、Ellis和Oldenberg[23]、Farquharson和Oldenburg[24]、陈小斌等[25]等分别进行了拉格朗日乘子α的选取方法研究.实质上OCCAM法是一种带平滑约束的最小二乘法正则化反演方法,其优点在于反演不依赖于初始模型,具有较好的稳定性和模型分辨率,但不足在于每次迭代要多次求解反演方程和正演计算,所以在高维反演中的应用并不多.1.2.3 快速松弛反演法为了避免OCCAM法直接线性搜索,Smith和Booker[26]提出快速松弛反演方法(Rapidrelaxationinversion,RRI),通过计算每个测量点位置下面的电阻率扰动,把二维反演问题转化为一维反演问题.RRI法不直接求雅可比矩阵,而是对正演求得的电场值做积分运算获得视电阻率对模型参数的偏导数,每次迭代只要做一次反演,提高了计算速度;但在反演时若某些参数控制不好,便得不到理想结果,甚至不能收敛.随着计算速度的加快,二维RRI法才被推广到三维空间.谭捍东等[28]推导出三维快速松弛反演算法中快速计算灵敏度的表达式,实现了求最小构造的三维快速松弛反演算法,并成功对日本Kayabe地区实测资料和新疆土屋铜矿床MT资料进行了反演[29].但是这种三维快速松弛反演算法只是三维正演加一维反演,并不是真正意义上的三维反演.林昌洪等[30]采用并行虚拟机(MessagePassingInterface)计算加快了大地电磁数据三维快速松弛反演,通过模拟计算和实际测量数据反演证明该方法是有效的.1.2.4 共轭梯度反演法牛顿法在对目标函数极小值搜索时要计算Hessian矩阵(目标函数的曲率,即二阶导数)并求其逆使得收敛速度很慢甚至不收敛.针对这一弊端,Hestenes和Stiefle[31]于1952年提出了共轭梯度法(ConjugateGradientMethod),在求目标函数的极小值时沿着共轭梯度方向进行一维搜索,迭代过程只需计算一阶导数.Mackie和Madden[32]为了避免偏导数矩阵的计算把松弛法引入大地电磁三维共轭梯度反演计算.不是很快.根据Fletcher和Reeves_______[34]利用共轭梯度法求解非线性问题(目标函数时高于二次的连续函数)的思想,Rodi和Mackie[35]将非线性共轭梯度反演法(NLCG)用于求解大地电磁二维反演问题,较高斯牛顿法计算效率有很大提高.Newman和Alumbaugh[36]在串行机和并行机上对合成模型数据进行三维非线性共轭梯度反演,但还没见到实际应用的资料.在国内,胡祖志等[37]提出非线性共轭梯度法大地电磁拟三维反演法,采用交错采样有限差分方法做正演计算,用一维灵敏度矩阵代替三维灵敏度矩阵,对非测点的灵敏度元素通过插值求得,并且在迭代反演过程中,采用拟牛顿法对拟灵敏度矩阵进行更新.通过YX模式、XY模式的拟三维反演计算证明了算法的可行性与正确性.刘小军等[38]提出正则化共轭梯度法反演算法(RCGA),在每次迭代过程中根据目标的收敛情况动态选取正则化因子,有效地解决了迭代时目标函数发散的问题.1.2.5 拟线性近似反演法Zhdanov等人[39]将拟线性近似的思想应用到电磁场反演问题中,对正演模拟算子拟线性近似得到关于修正的电导率张量的线性方程,然后用正则化共轭梯度法解线性方程,使用电性反射率张量去计算异常体电导率,用三个线性反演问题代替原来16105期陈向斌,等:大地电磁测的电磁散射的非线性反演问题,这便是拟线性近似反演方法.拟线性近似方法将一部分多次散射引进了积分方程的计算中,而且用最优化方法求反射张量,所以拟线性近似方法的解要比用二阶Born级数求得的解要精确.Zhdanov等人给出了理论模型三维反演结果,并用于实际大地电磁测深资料和可控源大地电磁资料的反演,表明了该反演方法具有信息量大、精度和效率高等优点.1.2.6 聚焦反演法基于最大平滑稳定泛函构建目标函数进行反演的缺点在于对地质体分界面分辨率较低.Portniaguine和Zhdanov[44]在构建目标函数时引入最小支撑泛函的稳定器并与惩罚泛函相结合,对模型参数变化大和不连续的区域用一个新的稳定泛函来描述,使得目标泛函集中到最小的面积,更好的判断地质体界面的存在.刘小军等[45]在研究二维大地电磁数据反演问题时基于吉洪诺夫正则化思想将最小梯度支撑泛函作为模型目标函数.研究表明聚焦反演能稳定地快速收敛到真实模型附近,且具较高的分辨率,地质体分界面反演效果突出.1.3全局搜索最优反演方法1.3.1二次函数逼近反演法牛顿法、梯度法和共轭梯度法等大地电磁反演方法求得的目标函数极小值并不是全局意义下的极小值,很容易使反演陷入局部极小.为了解决这一问题,可以用在一些点上与Φ(犿)等值的二次函数犳(狓)代替Φ(犿),以二次函数的极小值点作为Φ(犿)的近似极小值点,然后改变控制点找到Φ(犿)的更好的二次近似函数以改变极小点位置,从而建立起迭代过程,这就是二次函数逼近非线性全局最优化反演方法.当我们选用不同的二次函数时,便得到不同的二次逼近优化方法.该方法不依赖于初始模型、稳定性好、具有全局收敛的特点,且迭代搜索时不必用分辨率矩阵来确定搜索方向;不用计算梯度向量和二阶导数矩阵,具有很小的计算量.翁爱华和刘国兴[47]采用缺项二次函数逼近Φ(犿),即超球逼近方法(SSAA)对大地电磁测深资料进行反演,具体操作过程见参考文献.严良俊和胡文宝[48]也将二次函数逼近非线性优化方法用于K型和KQH型地电模型反演计算和实测MT数据反演中,均取得了很好的效果.但是未见到关于二维和三维大地电磁资料的二次函数逼近非线性反演方法研究的相关内容.1.3.2多尺度反演法多尺度反演基于小波变换理论中多尺度分析(MRA)将大规模的反演问题分解为小规模的反演问题,先求最大尺度时的反问题,将解作为下一次反演过程的初始值,直到求出对应于尺度为零的原反问题的解,其实现是通过把目标函数分解成不同尺度的分量,根据不同尺度上目标函数的特征逐步搜索全局最小值[11].徐义贤等[49,50]将多尺度反演方法用于对一维和二维大地电磁数据的反演中.在实际反演时,从选定的某一尺度开始,其初始模型可根据Bostick转换曲线形状选取.多尺度反演法在大尺度上反演稳定,反演结果不受初始模型的影响,较好的避免了反演受局部极小值的困扰问题,加快了收敛速度.1.3.3模拟退火反演法模拟退火算法思想是Metropolis等人[51]于1953年提出来的,之后Kirkpatrick等人[52]将其用于优化问题的求解.模拟退火法在地震资料处理和反演中应用的较早,90年代师学明等[53]将其应用于一维层状大地电磁测深数据反演.模拟退火反演算法将反演参数看作是熔化物体分子存在的某种状态,将目标函数视为熔化物体的能量函数,通过控制参数逐步降低温度进行迭代反演,使目标函数最终求得全局极值点[54].从本质上来说,模拟退火法是一种启发式的蒙特卡罗洛法,不用求目标函数偏导数,不用解大型矩阵方程组,易于加入约束条件,不依赖于初始模型,易跳出局部极值,但大量的正演模拟和反演计算量限制了其在高维反演问题中的应用.针对这些缺点,姚姚[55]提出利用模糊先验信息确定最低温度和改造目标函数来增加计算的稳定性,提高计算效率;张霖斌等[56]以BoltzmannGibbs统计理论为基础,利用似Cauchy分布产生新扰动模型,提出新快速模拟退火算法(VFSA);杨辉等[57,58]则以VFSA为基础,实现了MT拟二维模拟退火约束反演和带地形的二维MT多参量快速模拟退火约束反演.另外,井西利等[59]从温度参数的选择入手提出了一种自适应模拟退火方法,使得退火过程和温度参数可以根据实际资料情况进行计算和自我调节;蒋龙聪等[60]将遗传算法中的非均匀变异思想引入传统的模拟退火算法,增强局部搜索功能,提高了算法的收敛速度.模拟退火算法在高维反演中的应用和与其它反演算法结合进行混合反演是模拟退火反演方法应该着重研究的方向.1.3.4量子路径积分反演算法量子退火与模拟退火过程都属于优化退火过程,只是退火机制不同.量子退火利用量子跃迁的隧道效应机制求得全局极小值.罗红明等[61]基于量子优化退火策略,以量子系统能量函数Hamilton量构建反演目标函数,并以Feynman传播子来构成退火的接收概率提出量子路径积分反演算法(QuantumPathIntegralAlgorithm,简称QPIA),并将其用于一维大地电磁模型和实测数据试验取得了很好的效果.1.3.5遗传算法反演法Holland[63]以遗传学中适者生存的理论为基础提出遗传算法,通过用二进制对模型参数编码形成染色体,在群体的繁殖、杂交和变异过程中,利用转移概率规则从模型群体集随机搜索[64,65].Stoffa和Sen[66]最先将遗传算法引人地球物理学领域中用来反演一维地震波模型.王兴泰等[67]首次尝试将其用于电测深曲线的反演,但是由于传统的遗传算法存在的早熟和计算效率较低等问题,使得应用受到限制,随之一些学者对其进行了改进.石琳珂[68]提出了真值邻域的概念,利用这个概念得到了缩小搜索范围的压缩公式以提高计算速度.张荣峰[69]则将遗传算法引入了大地电磁测深资料的反演研究中.为了改善传统GA算法存在的早熟的问题,刘云峰和曹春蕾[70]通过在早期对目标函数进行压缩,避免初期优越模型对搜索过程的控制;在后期拉伸防止模型在最佳值附近的振荡,但缺点是计算时间较长.蔚宝强和胡文宝[71]用十进制浮点数代替二进制位串,遗传操作直接针对十进制数串,避免了编码和解码的繁杂运算,在杂交或变异过程中,直接选取随机杂交变异点,实现相对位点的参数基因交换.Flores和Schultz[72]则在二维大地电磁数据反演中提出了具有高适应能力和适合于非线性假设检验的重组遗传模拟算法.柳建新等[73]和白俊雨[74]等则分别将实数编码技术和拟网格法与GA法相结合来来反演大地电磁二维和一维数据.而另外一些学者则是把遗传算法和其他反演算法相结合,形成混合遗传算法,如师学明等[75]采用多尺度逐次逼近反演思想把遗传算法反演问题分解为一系列依赖于尺度变量的反问题序列,将大尺度的解当作次一级尺度反问题的初始模型集,再进行遗传反演如此类推逐次逼近全局最解.柳建新等[76]把单纯形搜索与遗传算法结合构成混合遗传算法(HGA),并采用最优群体保留策略,使得具有遗传算法的全局收敛性,也具有单纯形法的快速收敛性.谢维等[77]引入局部搜索效率高的共轭梯度法,使得混合算法加快全局寻优过程,一定程度上解决遗传算法的早熟问题;罗红明等[78]利用量子位编码代替二进制位编码,利用量子旋转门定向更新种群来代替传统方法中种群的选择、交叉和变异过程,使得算法具有并行运算能力和量子隧道效应,从而加快了搜索速度,改善了收敛速度.师学明等[79]将自适应思想引入到量子遗传算法中来,通过动态调整量子遗传算法的模型搜索空间,建立自适应量子遗传算法解决一维层状介质MT反演问题.在大地电磁测深中一般将目标函数定义为模型的大地电磁测深响应值与相应观测值之差的二范数拟合差,但至今为未见到遗传算法和一些局部线性反演方法结合的混和算法.1.3.6人工神经网络反演法人工神经网络(ANN)在地球物理学中的应用越来越受到人们的青睐.Raiche[80]早在1991年就指出可使用神经元(NN)模式识别方法进行地球物理反演,对NN在不同地球物理问题中的应用作了介绍.Baan和Jutten[81]也对ANN在地球物理的中的应用范畴做了概述,并指出ANN实质就是一种优化反演问题.在此之后,Spichak和Popova[82]基于三层神经元的回传理论(BP)调整ANN结构,并成功用于解决三维地电反演问题,同时指出ANN方法可以做并行计算.人工神经网络还可以用于大地电磁时间序列分析,避免信号被天然或人为噪音干扰带来的传递函数错以至于导致错误的资料解释[83,84],如Popova和Ogawa[85]通过数据结构消除噪音和扭曲以便对大地电磁响应函数做出正确估计,Shimelevich等人[86]将快速神经网络反演算法用于二维大地电磁动态参数监测.人工神经网络反演法可以对一个模型类的数据进行多重反演,具有对不完整数据或含有噪声的数据进行去噪反演等特点,但其反演结果的好坏强烈依赖于初值的选取,难以解决多个参变量的优化问题,且ANN重构受到教育水平限制[62].1.3.7贝叶斯统计反演贝叶斯统计反演则将模型参数视为随机变量,将反演结果表述为模型空间上的概率密度函数从而较好的解决了带噪反演的问题.1.3.8粒子群优化反演算法粒子群优化算法(PSO)是模仿鸟群寻找食物的社会行为的一种全局搜索最优化算法,原理可见文献[89].从文献[92]中我们可以得知惯性权重ω的选择影响着算法的应用效果,较大的惯性权重ω值有利于跳出局部极小点,反之则有利于算法收敛.Ranjit和ShalivanhanS[93]首次将惯性权重ω=1时的基本粒子群优化算法用于一维直流电测深和一维大地电磁测深的模型数据和实测数据反演,但是搜索过程比较慢,在反演后期比较难收敛.为了选取合适的惯性权重值来提高算法性能,一些学者先后提出了线性递减权值(LDIW)策略、模糊惯性权值(FIW)策略、随机惯性权值(RIW)策略和自适应调整策略等.师学明等[94]则基于模拟退火反演思想,提出惯性权重ω的振荡递减策略:ω=0.99犽·狉狋/2+α,(26)式中α为一常数,取值范围为[0,0.5];狉狋为均匀分布在(0,1)之间的随机数;犽为迭代次数,犽=1,2…犖,犖为最大迭代次数.该惯性权重ω曲线呈现一种波动阻尼递减的现象,类似于模拟退火法中的退火过程,有利于在早期跳出局部极值,晚期更快地收敛于全局极值.阻尼粒子群优化算法用于大地电磁数据的一维反演可以较快逼近全局最优解,优于传统的线性或近线性的局部最优化方法,避免了选取初始模型、计算灵敏度矩阵、陷入局部极值等缺点,又克服了蒙特卡洛、模拟退火反演模型搜索时间较长的弱点;但是反演过程中要多次进行正演计算,若要应用于二三维大地电磁反演计算还比较困难.2大地电磁反演方法存在的问题从大地电磁反演方法的发展我们可以看到,不管是定性近似反演方法,或是基于目标函数的迭代反演方法,还是全局搜索最优反演方法,都旨在利用电磁场方程或目标函数经过一系列相关运算来得到能拟合观测数据的最佳地电模型.这里就存在四个问题:(1)在现有假设条件下建立的电磁场方程能否准确表达实际地质体或深部隐伏矿体的电磁响应.地球本身就是一个复杂的地质体,从全球性的壳幔构造、岩石圈分布、区域大地构造到某一矿集区或矿床,其物质组成的多样性和空间结构的复杂性必然导致电性结构的非均匀与各向异性.但是目前大地电磁测深反演技术研究中大都是使用基于均匀水平层状介质的物理模型建立起来的电磁场方程和在L2范。
大地电磁测深法
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Zom Zom
e 2 km hm
Zm1 Zom
从上式可看出,只要知道m+1层顶面波阻抗,就能 算出第m层的顶面波阻抗,以此类推,只要知道最 底层的顶面波阻抗,就能算出地球表面的波阻抗。
而对于底层的顶面波阻抗,由
于 z ,
Ex Cneknz Dneknz 0
所以 Dn 0,
Zn
Z on
i
kn
大地的视电阻率:
T
1 ωμ0
Z1 2
3、非各向同性(各向异性)介质中的大地电磁场 (1)非各向同性介质的张量电导率
同一点沿不同方向具有不同电导性的介质称为非各向
同介质,为了研究方便,假设介质中任一点都存在彼
此正交的两个电性主轴,两电性主轴上的电导率分别
为σ1和σ2,并且σ1 ≠ σ2。这种典型化的介质称为 对称非各向同性介质。
➢为适应大地电磁方法技术发展的需要,当今大 地电磁仪器发展的另一趋势是集成化、轻便化、多 道化和遥测遥控化。现在已经不是单纯的大地电磁 仪,而应该称为大地电磁系统; ➢70年代以来,我国也研制了几种型号的大地电磁 仪,为我国大地电磁的发展做出了重大贡献; ➢但目前用于生产的主要是国外MT仪器设备:加拿 大凤凰地球物理公司生产的V5-2000、V8多功能电 法仪;美国Zonge公司生产的GDP-32多功能电法仪; Metronix公司最新推出的GMS-07频率域综合电磁法 仪。
• 60年代以前,由于技术难度大,该方法的研究进展 缓慢。
• 但它具有探测深度大、不受高阻层屏蔽的影响、对 低阻层反应灵敏等吸引人的优点,因而对该方法的 研究始终为人们所关注。
• 70年代以来,由于张量阻抗分析方法的提出,方法 理论研究出现突破性进展,并随着电子、计算机、 信号处理技术突飞猛进的发展,大地电磁测深无论在 仪器研制,或是数据采集、处理技术与反演、解释 方法等方面的研究,都融合了当代先进的科学理论 和高新技术,这使大地电磁测深有了长足的进步。
第3节 大地电磁测深法

二、MT正演基本理论
1、均匀介质中的大地电磁场 引入笛卡尔坐标系,令z轴垂直向下,X—Y轴位于 地表水平面上。把麦克斯韦旋度方程展成分量形式:
由于平面电磁波垂直入射于均匀各向同性大地介质中, 其电磁场沿水平方向上是均匀的,即
E y z E x i H y z Hz 0 H y z H x 1 Ey z Ez 0 1 i H x
考虑到在国际单位制中,实测的磁场是B而不是H,而 H=B/µ;又除了铁磁介质外,一般岩石 µr=1,取 µ=µ0=4π×10-7H/m,ω=2π/T,并将E(mV/km)和 B(nT)用实际测量的单位代入,经过单位换算,得便于 计算的数值方程
以上是在均匀各向同性大地介质的条件下,地面电磁 场的振幅测量值和介质电阻率之间的关系式,也是大 地电磁测深法中最基本的关系式,在以后讨论非均匀 介质时还将用到,但那时必须赋以新的概念。
k2 i 2
ZTE = Ex = -iωμρ1 Hy Ey Hx = - -iωμρ2
k1 i 1
ZTM = -
Ex 0 E y ZTM
ZTE H x 0 H y
当测量轴和电性主轴方向不一致时,设两者之间的 夹角为
第三节 大地电磁测深法(MT)
大地电磁测深法概述
1、什么是大地电磁测深法? 利用高空垂直入射的的天然交变电磁波(10-3~ 103Hz) 为激励场源,通过在地表观测相互正交的电场和磁 场来研究地下介质电性结构的一种地球物理勘探方 法。
2、MT发展历史 • 大地电磁测深是20世纪50年代初由A.N. Tikhonov和 L. Cagnird分别提出的天然电磁场方法。 • 60年代以前,由于技术难度大,该方法的研究进展 缓慢。 • 但它具有探测深度大、不受高阻层屏蔽的影响、对 低阻层反应灵敏等吸引人的优点,因而对该方法的 研究始终为人们所关注。
大地电磁测深法
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大地电磁法研究专家单位姓名中南大学柳建新中国地质大学(武汉) 胡祥云成都理工大学王绪本技术原理大地电磁法(Magnetotelluric mehtod, MT) 是利用天然电磁场作场源,是在地面布设仪器测量5个分量的电磁场(3各相互垂直的磁场分量Hx, Hy and Hz 和2个相互垂直的水平分量Ex, Ey)(图1).图1 野外观测装置示意图(包括3个磁场分量,2个电场分量)大地电磁数据处理对观测记录的5个分量的原始时间序列(time series)数据,通过频谱(spectre)分析,获得各个场分量的频谱,然后计算它们各自的和相互之间的自功率谱和互功率谱(auto, cross- spectrum ),进而计算反映地下构造的张量阻抗(tensor impedance),以及视电阻率(apparent resistivity)、阻抗相位(impedance phase)等其他参数(图2)。
图2 数据处理流程示意图图3 是得到的视电阻率和阻抗相位图 0.0010.0100.100 1.00010.000100.0001000.00010000.0000.11.010.0100.01000.010000.0100000.0l o g 10(a p p .r e s i s t i v i t y /O h m m )0.0010.0100.100 1.00010.000100.0001000.00010000.000log10(period/sec)0306090p h a s e (d e g )xyyx图3视电阻率(上图)和阻抗相位(下图), 横坐标是数据的周期大地电磁数据反演对视电阻率和阻抗相位等参数进行反演(inversion)解释得到地下的构造认识。
对于资料的反演,目前较成熟的是二维反演方法(2-D inversion)。
现世界上可用的先进的二维反演方法有几种,每种方法都有自己的优势,可以选择或对比使用。
大地电磁测深法作业指导书

大地电磁测深法作业指导书大地电磁测深法是指可控源音频大地电磁测深(CSAMT)和音频大地电磁测深(AMT)。
1.目的为了规范和提高大地电磁测深法的勘查工作及其质量,提出该项目的设计、勘查、资料整理和报告编写等方面的要求。
2.适用范围本作业指导书主要针对地热勘查工作中的适用于大地电磁测深法,其他地质勘查中的大地电磁测深法应遵照相应的规范要求执行。
3.总则地热勘查工作中的大地电磁测深法工作,必需按本作业指导书和相应的规范要求执行。
设计编写1.实施步骤1.1 设计书编写的准备工作(综合研究)1.1.1 项目实施单位根据有关部门下达的《任务书》,认真研究项目的目标任务,落实设计编写的具体方案,系统收集,分析与任务有关的资料。
充分收集测区内所有前人工作成果资料(包括地质、矿产、物探、化探和遥感图像资料及各种科研成果),详细研究各种资料的可信度和存在问题,了解测区地质构造轮廓及地层、火成岩分布等性质。
同时,应注意收集环境地质、水文地质、灾害地质、管道设施及输变电网布局等资料。
作到充分利用以往资料,不作重复工作,分析在以往工作成果基础上获得新成果的可能性和新成果的价值,分析方法的有效性,充分利用先进适用的方法技术,获得最大的地质找矿效果。
1.1.2必要时,应在设计前进行现场踏勘和方法有效性试验,其主要内容为:a.实地考察测区地形、地貌、交通及生活条件b.核对已收集的地质、物化探及测绘资料c.测定电性参数,并分析它们于勘查对象的相关性d.在某些典型地段进行方法有效性试验1.1.3落实编写部门和任务。
编写部门用两天时间起草编写的具体方案,报有关专业地质调查部门审核,经批准后着手设计前的准备工作。
1.2技术设计1.2.1 CSAMT装置AB接地长导线为发射源,在r>3δ(趋肤深度)的扇形范围内布置测网,通过在接收点同时测量电场和磁场两个互相垂直的水平分量的振幅和相位,计算阻抗视电阻率P E/H和相位差φE-H。
装置图如下:A1.2.2 CSAMT装置的技术要求1.2.2.1利用场强单分量视电阻率时,装置必须满足偶极子条件,而利用单一的比值视电阻率时可放宽。
可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)教学教材

• 相位积分法;
• 使用独立的、无静态效应的测量结果进 行辅助校正
可控源音频大地电磁测深资料正 、反演
• 实际中多应用MT一维、二维或三维正反 演方法进行反演。
汇报内容
• 野外施工方法 • 理论模拟 • 资料处理 • 实例 • 资料归档
Application in XX city
CSAMT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。 如果野外测点密集,按排列接收,一个小时左右 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 路,能观测一块相当大的测区,生产效率高。
电磁法勘探技术
特点: 最高功率:200kw(传统: 30) 电流:100-150A(传统:30) 频率范围:9600-0.0078Hz (传统: 8192-0.125) 频点数:82(传统:14) 信噪比增加 勘探深度加大 分辨率提高
汇报内容
• 野外施工方法 • 理论模拟 • 资料处理 • 实例 • 资料归档
理论模拟计算
10000
RHO(omm) after correct
RHO(omm) pre-correct Ex
1000
100
100
10
10
1
10000 1000
100
10
1
fre q .(h z)
(a)
1
0.1
0.01
10000 1000
100
10
1
fre q .(h z)
(b)
10 1
0.1 0.01 0.001
Hy
1000 100 10 1 0.1 0.01
大地电磁测深法技术规程-副本
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• 4.6.3 野外工作期间,如遇仪器发生大的故障,又 无法排除时,应当立即送回基地修理,不得自行 拆卸。严禁带有毛病、不正常的仪器进行观测。 • 4.6.4 野外应建立仪器检测、维护记录,详细记述 仪器使用中出现的故障和排除故障的措施。 • 4.6.5 磁棒在搬运、埋设过程中应轻装,轻放,避 免撞击。 • 4.6.6 不极化电极应经常清洗,更换溶液,保持罐 内有充足、饱和的电解液,要求极差小于2mV。 • 4.6.7 采用远参考道法工作,基点与测点如以石英 钟控制同步观测,其石英钟精度不得低于 10-9s。
• 4.1.3 如因大地电磁测深曲线异常或失去连 续性,必须加密测点。 • 4.1.4 测点不能选在山顶或狭窄的深沟底, 应选周围开阔,至少是两对电极范围内地 面比较平坦相对高差与极距之比小于10% 的地方布点。 • 4.1.5 选点应考虑布极范围内地表土质均匀, 点位不能设置在明显的局部非均匀体旁。
3.2 测网设计
• 3.2.1 面积测量时设计的大地电磁测深测线
(以下简称测线)距和大地电磁测深点(以下 简称测点)距,一般规定如下:
比例尺 1:100 000
1:200 000 1:500 000
测线距,km 3~5
6~10 15~20
测点距,km 2~4
4~8
10~20
• 3.2.2 探测深部构造进行路线测量时,测点 距一般不应超过40km。 • 3.2.3 设计测线应基本垂直于区域构造走向。 • 3.2.4 测区内如有地震测线、垂向电测深点、 深钻孔等,设计测线应与其重合或靠近。 • 3.2.5 设计测线应避开城镇或大的居民点。 • 3.2.6 在解决特殊地质任务时,设计的测线、 测点距应根据需要加密。
4.2 观测装置的敷设
大地电磁测深工作流程

大地电磁测深工作流程一、前期准备。
这前期准备就像出门旅行前收拾行李一样重要。
咱们得先确定测区呢。
这个测区的选择可不能太随意啦,要考虑好多因素的。
比如说地质构造的特点呀,是不是有咱们感兴趣的地层或者地质体在这个区域。
要是随便选个地方,可能就测不到咱们想要的数据啦。
接着就是设备的准备喽。
大地电磁测深设备那可都是宝贝呢。
得检查仪器是不是完好无损,各个部件有没有啥毛病。
就像检查自己心爱的小宠物有没有受伤一样细心。
像电磁传感器呀,数据采集器之类的,都得好好看看。
而且还要准备好足够的电源呢,要是测到一半没电了,那可就像看电视剧看到最精彩的时候突然断电一样难受。
二、野外数据采集。
到了野外,那就是真正干活的时候啦。
先得找好测点的位置。
这可有点像找宝藏的感觉,要按照之前规划好的测网布局来确定每个点的准确位置。
可不能偏差太大哦,不然数据就不准啦。
然后把设备安装好。
这安装也是个技术活呢。
传感器得稳稳地放在地上,就像给它找个舒服的小窝一样。
而且要注意方向,不能东倒西歪的。
数据采集器也要连接好,就像给它们牵上手一样,让它们能好好配合工作。
在采集数据的时候呀,还得时刻关注着设备的运行状态。
就像照顾小宝宝一样,看看有没有啥异常情况。
要是天气不好,像刮风下雨的,还得想办法保护好设备,可不能让它们淋着雨或者被大风吹倒了。
而且采集数据的时间也很有讲究呢,不能太短也不能太长。
太短了数据可能不完整,太长了又可能会有一些不必要的干扰数据。
三、数据处理。
采集完数据之后,就像把收获的果实带回家一样,要对数据进行处理啦。
这时候就需要用到一些专业的软件啦。
把采集到的数据导入到软件里,就像把食材放进锅里准备做菜一样。
然后要对数据进行滤波呢。
这滤波就像是把杂质去掉,只留下精华部分。
比如说一些噪声数据,就像炒菜时的沙子一样,得把它们去掉,这样数据才会干净、准确。
还有数据的反演。
这个过程有点复杂,就像解开一个谜题一样。
通过反演,我们可以得到地下的电性结构。
电磁法检测道路工程填土路基 压实度技术规程
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忘记老式的方法,因为电磁方法是镇上最热的新东西当它检查我们的道路工程填满的固体。
这个技术光谱是用来展示使用电磁法术的绳索来舒展我们的道路分级的强度和强度这就像超级英雄的力量,在土壤
中扎根找出沙质土壤的干重以及粘土土壤的坚固程度。
得到这个—
这一切都完成没有破坏任何东西!这种方法速度快,效率高,并且可以告诉我们所有的填充子级的统一性和速度。
让我们用我们的方式完善的道路!
基于这种技术规格,你用于电磁方法的齿轮需要根据制造商的rmends 校准和照顾。
在使用它之前,确保双检校准,以获得准确可靠的测量。
嘿,用齿轮的人应该知道他们在做什么并了解电磁方法是如何运作的。
沿着填充子级的平间间隔进行测量以便真正了解它是如何被包装的。
电磁测量的解释必须考虑到具体类型的土壤、水分含量和其他场地条件。
其结果应与项目规格和标准挂钩,以评估填充子级节奏是否充分。
任何偏离规定速度的行为都必须得到充分记录,并采取适当的补救措施。
总体而言,电磁方法提供了评估公路建设项目中装填级次速度的
宝贵和可靠的手段,与我们确保基础设施开发质量和安全的最高标准
相一致。
第3节-大地电磁测深法
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第四页,编辑于星期四:六点 十八分。
3、MT优点
• 仪器ห้องสมุดไป่ตู้较轻便(省去供电设备); • 有丰富的频谱;
• 勘探深度大;
• 能穿透高阻层;
以上是在均匀各向同性大地介质的条件下,地面电磁场的振
幅测量值和介质电阻率之间的关系式,也是大地电磁测深法中 最基本的关系式,在以后讨论非均匀介质时还将用到,但那
时必须赋以新的概念。
第十六页,编辑于星期四:六点 十八分。
2、水平层状介质中的大地电磁场 设大地由n层水平层状介质所组成(图1—2-9)。各层
2、MT发展历史
• 大地电磁测深是20世纪50年代初由A.N. Tikhonov和L. Cagnird分别提出的天然电磁场方法。
• 60年代以前,由于技术难度大,该方法的研究进展缓慢。
• 但它具有探测深度大、不受高阻层屏蔽的影响、对低阻 层反应灵敏等吸引人的优点,因而对该方法的研究始终为
人们所关注。
的电阻率为ρ1,ρ2,ρm,…,ρn,厚度为h1,h2,hm, …hn→∞。
由于层状一维介质中的电性在水平方向上是均匀的 ,因而垂直入射平面波的场强在水平方向上也应该是均 匀的,引入z轴向下的笛卡尔坐标系,将有
第十七页,编辑于星期四:六点 十八分。
层状一维介质模型 图中Z1,Zm,…,Zn表示各层顶面的波阻抗
1、水平二层曲线
第三十一页,编辑于星期四:六点 十八分。
2、水平三层曲线
第三十二页,编辑于星期四:六点 十八分。
3、大地电磁测深曲线的等值性
可控源音频大地电磁测深(CSAMT)作业指导书
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可控源音频大地电磁测深作业指导书目录第一章立项作业指导书 (3)1.目的 (3)2.适用范围 (3)3.总则 (3)4.实施步骤 (3)5.考评标准 (4)第二章设计编写作业指导书 (5)1.目的 (5)2.适用范围 (5)3.总则 (5)4.实施步骤 (5)5.设计评审 (10)6.考评标准 (10)第三章野外作业指导书 (12)1. 目的 (12)2. 适用范围 (12)3. 总则 (12)4. 实施步骤 (12)5. 考评标准 (16)6. 规定重点控制事项 (16)7. 人员职责 (17)8. 检查、验收 (17)9. 质量记录 (17)第四章资料整理解释作业指导书 (18)1.目的 (18)2.适用范围 (18)3.总则 (18)4.实施步骤 (18)5.考评标准 (20)6.重点控制事项 (21)7.人员职责 (21)8.检查、验证 (21)9.质量记录 (21)第五章野外资料验收作业指导书 (22)1.目的 (22)2.适用范围 (22)3.总则 (22)4.实施步骤 (22)5.考评标准 (23)6.重点控制事项 (24)7.人员职责 (24)8.检查、验收 (24)9.质量记录 (24)第六章成果报告编写作业指导书 (25)1.目的 (25)2.适用范围 (25)5.考评标准 (26)6.人员职责 (27)7.检查、验证 (27)第七章成果评审作业指导书 (28)1.目的 (28)2.实用范围 (28)3.总则 (28)4.实施步骤 (28)第一章立项作业指导书1.目的立项是可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)工作质量的起点,其质量将直接影响成果质量和找矿效果。
本规范对可控源音频大地电磁测深法立项工作所必须遵循的规则作了具体规定,以提高立项质量。
2.适用范围本规范适用于申请上级主管部门、社会企事业单位委托承包、招标承包的可控源音频大地电磁测深法的前期立项工作。
3.总则可控源音频大地电磁测深法立项工作必须严格执行本规定及DZ/T地球物理勘查名词术语GB/T14499-93地球物理勘查技术符号GB/T0069-93地球物理勘查图式图例及用色标准4.实施步骤4.1 综合研究在确定任务时,应结合具体情况系统地收集和细致地研究目标区内前人工作成果资料(含以往地质、物探、化探、遥感等资料),作到充分利用已有资料,不作重复工作,分析在以往工作成果基础上获得新成果的可能性和新成果的价值,研究开展可控源音频大地电磁测深法的地球物理前提及方法的有效性。
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大地电磁测深法技术规程
大地电磁测深法是一种地球物理勘探技术,可以用于探测地下的
导电体和非导电体,在地质探矿、油气勘探、环境地质等领域有着广
泛的应用。
大地电磁测深法技术规程主要包括以下几个方面:
一、选取测区和测线
在测区内选取一条合适的测线,并确定测线的起点和终点。
测线
应该尽可能地穿过预期的目标区域,并与地面不垂直,以便于电磁波
在地下传播时设计到目标区域。
二、设置测区总布置图
在测区内绘制总布置图,标明各个测点的位置,并确定测点间距,一般来说,测点间距应该小于等于测线长度的1/10。
同时还需要标明
地形地貌、地质构造特征等信息。
三、实施测量
在测点上设置电极,一般为4个,分别安装在测点的东西南北4
个方向上。
将发射线圈连上发射信号源,将接收线圈连上接收器,然
后依次对每个测点进行电磁场测量。
四、处理和解释数据
通过收集和测量的数据,进行数据处理和分析,得出地下介质电
阻率分布的图像。
在数据解释时需要考虑地质地貌和地下构造等信息,并进行综合分析。
总之,大地电磁测深法技术规程的实施需要在地形地貌、地质构
造等方面进行综合分析,并遵守测量操作规范,才能取得准确可靠的
数据,为地质探矿、油气勘探、环境地质等行业提供有力支持。