可控源音频大地电磁法介绍

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csamt法

csamt法
CSAMT是“可控源音频大地电磁法”的英文缩写，是目前国际普遍使用的物探手段。

该方法的原理是利用人工场源激发地下岩石，在电流流过时产生电位差，接收不同供电频率形成的一次场电位，由于不同频率的场在地层中的传播深度不同，所反映深度也就与频率构成一个数学关系。

不同电导率的岩石在电流流过时所产生的电位和磁场是不同的，CSAMT方法就是利用不同岩石的电导率差异观测一次场电位和磁场强度变化的一种电磁勘探方法。

电磁波向地下传播方程的求解极其复杂，国际上不得不采用近似的简化公式来实际应用，因此导致CSAMT法只能勘测到地下1.5公里。

为了打破西方在该领域的垄断，中国工程院院士何继善在1996年开始研究，历时10年演算，提出了精确求解地下电磁波方程的“广域电磁法”，将探测深度由1.5公里增加到8公里，是世界先进方法的5倍。

可控源音频大地电磁法CSAMT介绍

0
红透山小西堡区56线可控源电阻率断面图
比例尺 1：10000
ZK56-4
ZK56-1
ZK56-3 ZK56-2
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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）
200 0
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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。
红透山小西堡区42线可控源电阻率断面图
比例尺 1：10000
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上部静态效应的“挂面条” 异常，使中部的低阻异常形态畸变。
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0
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可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)

paleoburial hill
-2000
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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
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10000 1000
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fre q .(h z)

音频大地电磁测深原理简介

ATM物探仪（音频大地电磁测深）原理一、电磁波:地球物理勘探，简称物探。

分为电法、磁法和电磁法三种。

本质上都是电法，因为磁场也是电场感应而来。

物探电磁法分为两种：一）连续电磁波电磁波不间断（频率域即有很多不同频率的电磁波可作为工作频率进行选择，比如我们可以选择长波（音频范围的电磁波），另外还有微波、红外线等短波等）连续电磁波按产生方式还分为:1、人工场源电磁波又叫可控源音频大地电磁CSAMT,需人工产生发射电磁场。

优点：信号强，精度高，测量时间短。

缺点：近场效应，近处不准，设备大，转场不便，施工电极敷设需要挖较大的坑深埋，设备造价高。

2、天然音频大地电磁波ATM，天然音频大地的英文简称，是此次介绍的重点内容，它主要利用天然产生的电磁波(简称天电)进行地下介质电阻率异常的测量，省掉人工发射电磁波环节。

优点：测量简单，施工效率高。

无需发电设备，转场方便，适合矿区扫面，靶区筛查。

随着数据分析的发展，现在ATM在中国有较好的应用发展趋势。

该法最早由法国、俄罗斯提出。

2000年中南大学何继善院士在此基础上进一步探索，提出广域电磁法，电磁测深由原来的简化的平面波模型回归现在的曲面波模型，并因此获国家科技进步一等奖。

目前大地电磁测深技术无论理论与应用，我国已经有所领先。

缺点：精度较低，单次数据采集时间长。

天然场源电磁波又分长波、中波及短波，其中音频大地电磁波属于长波，是ATM法的工作波段，下节详细介绍。

二）瞬变电磁（时间域，时间为变量）瞬变电磁的电磁波属于间断脉冲型，利用接通、间断电流产生交变电磁波，进行地下介质电阻率异常的测量，与连续电磁波比，属于另一大类，与ATM无关，不多介绍。

见图二、ATM天然音频大地电磁波的波形电场波与磁场波（简称电波与磁波）互相垂直正交，且都垂直于传播方向，其中磁场波由电场波感应产生。

这样，电磁波测量电波与磁波两组信息，与单独的电法与磁法来说，信息量是翻倍提高的。

天然场源电磁波，也叫天电，主要由太阳风、地球磁暴及地球雷电区经几千或几万公里传播而来。

可控源音频大地电磁测深法

§3.4 可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)
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

可控源音频大地电磁法（CSAMT）在某石墨矿中的应用

可控源音频大地电磁法（CSAMT）在某石墨矿中的应用【摘要】可控源音频大地电磁法(CSAMT)是在大地电磁法(MT)的基础上，针对解决大地电磁法场源的随机性强和信号微弱而发展成的一种人工场源电磁测深方法。

该方法由于使用了功能强大的人工信号源，与大地电磁法(MT)相比，更能够压制干扰，采集到高品质的数据；该方法具有勘探深度大、快速高效、横向分辨力高等优点。

【关键词】石墨地球物理勘探可控源音频大地电磁视电阻率1.工区地质及地球物理特征区内出露地层单一，仅见第四系全新统洪冲积（Qhapl）分布于矿区沟谷及地势低洼地带，出露面积较小，主要由花岗岩碎块、亚粘土松散堆积而成，花岗岩碎块大小0.1～3厘米不等，碎块多呈棱角或次棱角状，磨圆度较差。

地表植被较发育，洪冲积层厚度0.3～1.5米不等。

花岗岩类石墨矿是由岩浆热液不同阶段结晶矿物和石墨组成的各种含石墨花岗岩，石墨呈侵染状分布于花岗岩中，石墨可呈球状、豆状聚积，构成球状石墨花岗岩。

根据统计，本区内主要为含钾长石、斜长石及石英的花岗岩，其常见电阻率如表2-1所示。

根据以往工作经验，含石墨花岗岩电阻率一般为数十欧姆每米，而花岗岩等普遍在数千欧姆每米，随着花岗岩体中石墨矿矿化程度的升高，其整体电阻率反应会呈现逐渐降低的趋势，因此，本区目标矿体石墨矿体与花岗岩等围岩之间存在明显的电性差异，采用可控源音频大地电磁法寻找石墨矿具备良好的地球物理前提。

表2-1 勘探区常见岩矿石电阻率统计表2.工作方法与技术本次可控源音频大地电磁法共布设4条试验测线（X线、Y线、0线、7线），17条勘探测线，其中X、Y线为南北向布设，其余测线均为东西向布设。

东西向测线线距200米，点距50米，南北测线线距200米，点距50米，共设计线上物理点386个。

采用赤道偶极装置方法，测量方式为标量测量，即使用发送机通过接地电极A、B向地下供不同频率交变电流，在距离AB相当远的地方同时测量互相垂直的水平电场分量Ex和磁场分量Hy，从而计算卡尼亚电阻率和阻抗相位。

可控源音频大地电磁法概述

可控源音频大地电磁法介绍1.方法原理和仪器可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics, 简称CSAMT 卡尼亚电阻率测深曲线，因此又称可控源音频大地电磁测深法。

该法最早是由加拿大多伦多大学的D. W.Strangway教授和他的学生Myaron Goldtein于1971年提出。

针对大地电磁测深法场源的随机性和信号微弱，以致观测十分困难这一状况，他们提出了一种改变方案——采用可以控制的人工场源。

从而在理论和实践两方面奠定了CSAMT法的基础。

自70年代中期起CSAMT法得到了实际应用，一些公司相继生产用于CSAMT法测量的仪器和解释应用软件。

主要仪器是美国Zonge公司生产的GDP-16和GDP-32两种多功能电磁仪。

现以GDP-32为例说明仪器的技术指标：该仪器有八个接收通道，能够完成时域激发极化（TDIP）、频域激发极化（RPIP）、复电阻率（CR）、瞬变电磁法（TEM）、可控源音频大地电磁法（CSAMT）测量。

其性能指标为工作频率0.007Hz—8192Hz,工作温度-20℃--60℃，工作湿度5%--100%，时钟稳定度∠5×10¯10∕24h,输入阻抗10 Ω ∕D C ,动态范围190dB,最小检测信号电压０.03µv、相位±0.1mard（毫弧度），最大输入信号电压±３２v,自动补赏电压±２.２５v（自动），增益１／８－６５５３６（自动）。

2.方法技术80年代以来，方法理论和仪器都得到了很大发展，应用领域也扩展到了地质普查，勘探石油、天然气、地热、金属矿床，水文，环境等方面，从而成为受人重视的一种地球物理方法。

目前在我国已将本方法作为危机矿山深部资源勘探的重要手段，在许多矿山取得了很好的效果。

可控源音频大地电磁测深法是以有限长地电偶极子为场源,在距偶极中心一定距离处同时观测电、磁场参数的一种电磁测深法。

可控源音频大地电磁法在采空区勘探中的应用分析

可控源音频大地电磁法在采空区勘探中的应用分析可控源音频大地电磁法（CSAMT）是近年来所发展起来的一种新的探测技术，在采空区勘探工作中得到了非常广泛的应用。

本文对可控音源大地电磁法的工作远离进行了简单分析，并介绍了可控音源大地电磁法在矿区采空区勘探工作中的应用，通过分析，可以确定该探测方法在矿区采空区勘探工作中应用的可行性。

标签：CSAMT 采空区勘探应用1可控源大地电磁法工作原理在利用可控音频大地电磁法进行勘探时，通常是对均匀半空间电或磁偶极子在地面上的场进行研究，这主要是因为构造电磁法勘探通常实在地面上进行观测的。

众所周知，偶极天线所产生的电磁波是沿着多个方向辐射的，从波的传播途径来看，可以分为天波、地面波和底层博三种。

电磁波在空气中传播的波长为c/f（c表示光速；f表示电磁波的频率），在大地中传播的波长为[107/（fσ1）]1/2。

可以看出电磁波在大地中传播时的波长远远小于在空气中传播时的波长，这样一来，电磁波传播时的地面波s0和地层波s1在某一时刻t时，由于波程差，会在地表附近形成一个接近水平方向的波阵面，造成一个几乎是垂直向下传播的S*波，即近似的水平极化平面波。

s0波、s1波和s*波在传播的过程中，都会与地下地质结构发生作用，并将这种作用的结果反映到地面观测点中[1]。

2采空区地质条件和地球物理特征2.1地层及构造本文以某铁矿为例进行分析，工作区以及周边区域的地层根据揭露情况由老到新包括了奥陶系马家沟组、新近系与第四系。

其中奥陶系马家沟组以石灰岩为主，在矿区内夹有厚度不同的铁矿层。

新近系以粘土岩和砂页岩为主；第四系则以粘土、粘质砂土和砂质粘土为主。

根据现有的矿区地质资料来看，矿区内尚未发现断裂构造的存在。

2.2地球物理特征根据测井以及电法资料统计，矿区的主要岩层电阻率参数如表1所示。

从表1种的数据可以看出，含铁矿石层与石灰岩之间的电性存在较大的差异，铁矿石层的围岩石灰岩电阻率最高，但是在夹铁矿层时，电阻率出现了明显的下降。

可控源音频大地电磁法介绍

该法最早是由加拿大多伦多大学的D. W.Strangway教授和他的学生Myaron Goldtein于1971年提出。

针对大地电磁测深法场源的随机性和信号微弱，以致观测十分困难这一状况，他们提出了一种改变方案——采用可以控制的人工场源。

从而在理论和实践两方面奠定了CSAMT法的基础。

自70年代中期起CSAMT法得到了实际应用，一些公司相继生产用于CSAMT法测量的仪器和解释应用软件。

主要仪器是美国Zonge公司生产的GDP-16和GDP-32两种多功能电磁仪。

目前在我国已将本方法作为危机矿山深部资源勘探的重要手段，在许多矿山取得了很好的效果。

可控源音频大地电磁测深法是以有限长地电偶极子为场源,在距偶极中心一定距离处同时观测电、磁场参数的一种电磁测深法。

可控源音频大地电磁法CSAMT介绍

上部静态效应旳“挂面条” 异常，使中部旳低阻异常形态畸变。
底部旳高阻异常，可能是近场效应旳成果。
甘肃花牛山金银铅锌矿
此类“直上直下”旳 “挂面条” 异常，是静态效应校正做旳不好引起旳假异常。
底部旳特高阻异常，很可能是“近场效应”旳成果，应引入“近场效应校正”。
采用MT旳数据处理和解释软件处理CSAMT资料,效果一般不佳:
CSAMT“静态效应”旳特点
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，观察误差较大
3. 测点距较小，且一般（标量测量）与测量电极距相同，成EMAP布极；
4. 相位观察精度可能较高。
CSAMT应该，而且能够建立和采用与MT不同旳静态效应校正措施。
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。
采用优异CSAMT软件，对上述三个CSAMT资料旳处理和解释成果。
本区出现大量“直上直下” 旳异常（所谓 “挂面条” 异常），很可能是静态效应校正做旳不好旳成果。
电阻率断面及解释推断图（2023年计算）
a＝900Ωm， f ＝1 Hz时，＝15 km
近场校正
•当不满足“远区场”条件
（r>3 ）时，需要做“近场校
正”。 •已经建立了多种“近场校正”措
施，使观察成果能形象地反应地
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3
Q型三层大地
近场校正例4
K型三层大地
近场校正例5
HK型四层大地
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

可控源音频大地电磁法

可控源音频大地电磁法(CSAMT)利用人工场源激发地下岩石，在电流流过时产生的电位差，接收不同供电频率形成的一次场电位，由于不同频率的场在地层中的传播深度不同，所反映深度也就与频率构成一个数学关系，不同电导率的岩石在电流流过时所产生的电位和磁场是不同的，CSAMT方法就是利用不同岩石的电导率差异观测一次场电位和磁场强度变化的一种电磁勘探方法。

CSAMT采用可控制人工场源。

测量由电偶极源传送到地下的电磁场分量，两个电极电源的距离为1-2km。

测量是在距离场源5—10km 以外的范畴进行．此时场源可以近似为一个平面波。

编辑本段优点由于该方法的探测深度较大(通常可达2km)，并且兼有剖面和测深双重性质，因此具有诸多优点：第一。

使用可控制的人工场源，测量参数为电场与磁场之比——卡尼亚电阻率．增强了抗干扰能力，并减少地形的影响。

第二，利用改变频率而非改变几何尺寸进行不同深度的电测深．提高了工作效率．一次发射町同时完成7个点的电磁测深。

第三．探测深度范围大，一般可达1~2km。

第四，横向分辨率高。

可以灵敏地发现断层。

第五，高阻屏蔽作用小，可以穿透高阻层。

与MT和AMT法相同，CSAMT 法也受静态效应和近场效应的影响．可以通过多种静态校正方法来消除“静态效应”的影响。

编辑本段前景CSAMT法一出现就展示了比较好的应用前景．尤其是作为普通电阻率法和激发极化法的补充，可以解决深层的地质问题，如在寻找隐伏金属矿、油气构造勘查、推覆体或火山岩下找煤、地热勘查和水文工程地质勘查等方面．均取得了良好的地质效果第一章野外工作方法和技术3.1频率域激电工作程序3.1.1踏勘根据地质任务在选择测区时，应组织力量进行踏勘，踏勘的目的在于了解测区的地质特点和地球物理前提以及接地条件、干扰水平、生活驻地、交通运输等情况。

3.1.2试验工作对新的工作测区，在编写设计时应在典型的地质剖面上或具有代表性的地段，做一定数量的试验工作，具体实验工作量以能对测区的地球物理特征有一定的了解为宜。

可控源音频大地电磁法CSAMT介绍

可控源音频大地电磁法CSAMT介绍可控源音频大地电磁法（Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics，CSAMT）是一种非侵入式的电磁勘探方法，用于探测地下的电阻率变化。

它可以通过分析地下储层的电阻率变化来识别岩石、土壤和地下水等地下构造。

CSAMT是由音频大地电磁法（Audio-frequency Magnetotellurics，AMT），引入了交流信号激励来监测地下电阻率的变化。

传统的AMT是通过自然地球电磁场中的噪声频段来进行测量和分析，而CSAMT则利用控制信号源在大地表面产生低频交流电磁信号。

CSAMT的工作原理基于法拉第电磁感应原理。

在测量过程中，一台交流发生器将低频激励信号输入地下，信号源产生的电流在地下不同介质中会受到电阻、电感和电容的影响，从而产生电位差变化。

通过放置多个电磁感应探测器，测量不同位置的电位差变化，就可以计算出地下介质的电阻率分布。

CSAMT主要适用于测量浅层地下的电阻率变化，一般可以探测的深度为几十米到几百米。

它在矿产勘探、水资源调查、地质工程和环境地球物理等领域有着广泛的应用。

CSAMT的优势在于：1.非侵入性：CSAMT不需要在地下进行钻探或破坏性的取样，减少了勘探对环境的影响。

2.低频激励：CSAMT使用的是低频交流信号，相比于其他方法（如高频电磁法），其穿透力更强，对地下电阻率的识别能力更强。

3.便于数据处理：CSAMT生成的数据较为稳定和可靠，并且可以通过数值模拟和反演方法进一步处理，提供更详细的地下电阻率剖面。

然而，CSAMT也存在一些局限性：1.数据解释复杂：由于地下介质的复杂性，CSAMT数据的解释可能会受到多种因素的影响，如地层变化、水体存在等。

因此，数据处理和解释是CSAMT应用中的一个技术难点。

2.仪器配置要求高：由于低频信号的特殊性，CSAMT设备的设计和配置要求较高，需要特殊的控制信号源和电磁感应探测器。

可控源音频大地电磁测深法在双尖山矿区勘探中的应用

可控源音频大地电磁测深法在双尖山矿区勘探中的应用可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）是一种利用频率范围在0.001Hz-100Hz的低频电磁场进行地下电导率结构研究的物理勘探方法，广泛应用于矿产资源勘探和地质工程等领域。

在双尖山矿区勘探中，CSAMT方法具有以下优势：一、高分辨率。

CSAMT方法主要通过测量地下介质对低频电磁场的响应来获取地下电导率结构信息，其具有较高的垂向分辨率和水平分辨率。

对于双尖山矿区存在的矿体、矿化带、断裂构造等目标体，CSAMT方法可以提供较为清晰的空间分布图像，为勘探人员提供准确的信息。

二、深部探测能力强。

CSAMT方法适用于探测埋藏较深的矿体和矿化带。

在双尖山矿区勘探中，普通的地球物理勘探方法可能无法触达目标区域，而CSAMT方法能够利用其低频特性穿透深层，获取深部地下电导率结构信息。

三、对地下电导率反演准确。

CSAMT方法是一种定量反演方法，可以通过分析测量数据准确地反演出地下电导率结构。

在双尖山矿区中，CSAMT方法可以对矿产资源的空间分布进行精确的定位和划分，为后续的勘探工作提供准确的指引。

四、数据采集速度快。

CSAMT方法采用控制源和固定接收器进行测量，可以同时获取多个位置的测量数据，提高了勘探效率。

在双尖山矿区勘探中，准备工作相对简单，数据采集速度快，可以更快地获取勘探结果。

可控源音频大地电磁测深法在双尖山矿区勘探中具有较高的应用价值和潜力。

通过该方法可以获取高分辨率、深部探测、准确反演的地下电导率结构信息，为矿产资源的勘探和开发提供重要的科学依据。

随着勘探技术的不断发展和改进，CSAMT方法在未来的矿区勘探中将会得到更广泛的应用。

陈清可控源音频大地电磁测据场效应及反演.pptx

Distance /m
Distance /m
a、、CSAMT正演视相位差异等值线图
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三、CSAMT场源效应
CSAMT资料采集方式
第23页/共31页
三、CSAMT场源效应
场源效应实际应用讨论（闫述、陈明生）
覆盖点a、b呈现出典型的阴影效应或场源复印效应的影响。 1）其中a点在场源移动后低频段的视电阻率低于移动前，大致表明在发射源和接收点之间或发射源下方存在低阻异常。 2）b点发射源移动后从测线以北变换到测线以南，测得的视电阻率高于移动前。测区的基底埋深大致是北深南浅，基底为高阻奥陶系石灰，因此可进一步判断b覆盖点视电阻率增高是场源复印效应所致，测线以南的发射源位置处的基底更浅。
a、TX-left
发送源位于左侧Left-TX
rightHEDx_TE
0
-100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900 -1000
0
3.8 3.6 3.4 3.2 3 2.8 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
四、CSAMT反演
• 模型反演结果
单一低阻模型
Depth /m
0
-100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900 -1000
0
3 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1
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四、CSAMT反演
• 1、一维反演 • 2、常规大地电磁二维反演

可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)ppt课件

– 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，产生的阴影效应。
• 对场源效应所作的改正统称为场源效应校正。
场源效应校正
• 非平面波效应的校正 • 场源附加效应及校正 • 场源阴影效应及校正
– 参考书目 – 何继善等编可控源声频大地电磁法中南工大出版社 1990
Controlled Source Audio Magneto Telluric (CSAMT)
A B
Transmitting Source
Offset
Hy Ex
Hy
R x Receiving Station
Ex
High signal-to-noise ratio and high precision within 3000m depth. 电磁法勘探技术
• 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，对静态位移作校正，消除或减小其影响，是CSAMT资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，我们必须对那些与水平电场E有关的测量值进行校正。基本方法有三个： • 空间滤波法； • 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法 (CSAMT)
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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”。

可控源音频大地电磁法概述

可控源音频大地电磁法概述CSAMT方法主要通过测量地下的电阻率分布来反演地下结构。

电阻率是指材料对电流通过的阻碍程度，是地下结构及其中的岩石和土壤性质的重要指标。

在CSAMT方法中，通过在地表上放置一对电极，将交流电信号注入地下。

这种信号的频率通常在数十到数百赫兹之间，是可控源音频大地电磁法的特征之一、注入的电流通过地下的不同岩石和土壤层时会因为不同的电阻而发生衰减、延迟和相位变化。

然后，由另一对电极测量地下电压响应，通过测量不同距离、不同方位和不同频率的电压响应，可以计算地下的电阻率分布。

CSAMT方法的核心思想是利用地下导电体对电磁信号的吸收和扩散作用，来推断地下结构的特征。

导电体通常是地下储层、矿体或岩石中的含金、含铜、含铅等矿物。

这些导电体对电流的传导具有较低的电阻率，因此，当电流流经这些导电体时，将会在其周围形成一个较低的电阻区域。

这就是常说的“高频电阻效应”。

通过测量这种电阻效应，可以确定导电体的位置、形状和电阻率。

可控源音频大地电磁法的测量过程中需要进行多个频率、多个方位和多个距离的测量。

通过对这些数据进行分析和处理，可以获得地下的电阻率模型。

通常，数据处理包括反演、二维或三维建模、剖面解释和解释等环节。

最终，可以得到地下结构的电阻率剖面图或三维模型。

CSAMT方法具有高分辨率、快速、成本低等优点，因此在地质勘探、油气勘探、矿产勘探和环境调查中得到广泛应用。

它可以提供地下的电阻率信息，进而推断地下结构、矿体、水文地质等特征，为工程设计和资源评估提供支持。

总结起来，可控源音频大地电磁法是一种基于音频频率范围的地球物理勘探方法，通过测量地下的电阻率分布来推断地下结构。

它适用于寻找地下的导电体和地下水资源，具有高分辨率、快速和成本低的优点，已经得到广泛应用。

第六章可控源音频大地电磁测深

éêë1- eikr (1+ ikr
-
1 3
k
2
r
2
)
ù úû
(4.6.5)
式中，s 为均匀介质中的电导率； Idl 为电偶极矩；r 为收发距；q 为 P 点的方位角； Im 、 Km
为第 m 阶修改后的贝塞尔函数。
当| kr |= 1，此时对应的区域称为“近场区”，近场区就是测点距电偶源很近，此时， r = d 当
é êu1h1 ë
+
arcth
u1 u2
cth
æ ç u2h2 è
+ LL
+
arcth
uN -1 uN
öù ÷ú øû
R1*
=
cth
é êu1h1 ë
+
arcth
u1r1 u2 r2
æ cth ç u2h2
è
+ LL +
arcth
r uN -1 N -1 uN rN
öù ÷ú øû
(4.6．19)式至(4.6。23)式是 CSAMT 一维正演的基本公式。
rxy = 0.2T | Zxy |2
（4.6.28）
r yx = 0.2T | Z yx |2
（4.6.29）
jxy = arctg | Im(Zxy ) / Re(Zxy ) |
（4.6.30）
j yx = arctg | Im(Z yx ) / Re(Z xy ) |
（4.6.31）
因为 x 方向(测线方向)平行区域地质构造的走向，所以从构造的角度来说，rxy 即为 rTE ，r yx 即
由于远区电磁场的水平分量都随 r3 衰减，因此阻抗

可控源音频大地电磁法

CSAMT采用可控制人工场源。

测量由电偶极源传送到地下的电磁场分量，两个电极电源的距离为1-2km。

测量是在距离场源5—10km 以外的范畴进行．此时场源可以近似为一个平面波。

编辑本段优点由于该方法的探测深度较大(通常可达2km)，并且兼有剖面和测深双重性质，因此具有诸多优点：第一。

使用可控制的人工场源，测量参数为电场与磁场之比——卡尼亚电阻率．增强了抗干扰能力，并减少地形的影响。

第二，利用改变频率而非改变几何尺寸进行不同深度的电测深．提高了工作效率．一次发射町同时完成7个点的电磁测深。

第三．探测深度范围大，一般可达1~2km。

第四，横向分辨率高。

可以灵敏地发现断层。

第五，高阻屏蔽作用小，可以穿透高阻层。

与MT和AMT法相同，CSAMT 法也受静态效应和近场效应的影响．可以通过多种静态校正方法来消除“静态效应”的影响。

编辑本段前景CSAMT法一出现就展示了比较好的应用前景．尤其是作为普通电阻率法和激发极化法的补充，可以解决深层的地质问题，如在寻找隐伏金属矿、油气构造勘查、推覆体或火山岩下找煤、地热勘查和水文工程地质勘查等方面．均取得了良好的地质效果第一章野外工作方法和技术3.1 频率域激电工作程序3.1.1踏勘根据地质任务在选择测区时，应组织力量进行踏勘，踏勘的目的在于了解测区的地质特点和地球物理前提以及接地条件、干扰水平、生活驻地、交通运输等情况。