关于可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)勘探深度的探讨

关于可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)勘探深度的探讨[摘要]近年来，可控源音频大地电磁测深法（csamt）作为一种有效的物探方法在资源普查等领域中取得了显著的成绩，该方法以抗干扰能力强、勘探深度大、工作效率高等优点著称，本文从该方法的有效探测深度谈起，分析总结影响该方法勘探深度的各种因素。

[关键词]csamt法勘探深度场源

中图分类号：o441文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）17-0295-02

0 引言

可控源音频大地电磁测深法（controlled source audiofrequency magneto telluric），是指根据电磁感应原理研究可控音频场源在大地中激励的交变电磁场分布，并由观测到的电磁场分布研究地下电性及地质特征的一种电磁法。20世纪70年代中期至今，该方法的理论和仪器逐渐发展，在普查、勘探石油、天然气、地热、金属矿产、水文、工程、环境保护等领域都有广泛的应用。本文结合电磁波传播理论及场源效应的特征，对影响该方法的勘探深度的各种因素进行探讨和总结。

1 csamt法及其勘探深度

在csamt法勘探中，场源为时谐场，因此电磁场波动方程

非平面波效应是由于中间区、近区电磁波不再垂直入射地表面造成的，研究这种效应，对于合理选择场源位置具有指导意义。

理论上，收发距（场源与测深点之间的垂直距离）越大，远区数据越多，但实际上收发距不可能无限增大，因为过大的收发距必然导致信号减弱。信号强度直接影响数据质量，尤其对于低频信号影响更大，从而对勘探深度造成影响。在野外工作时，可以通过增大极距（一般极距为2km左右，条件允许的话越大越好）或者把ab 偶极的中点布置在勘探研究剖面的中垂线上等方法来提高信号强度。

为保证频率在远区，一般要求收发距是该频率对应探测深度的5～9倍，即收发距

②场源附加效应

zonge等1980年首次指出了场源下的地质情况可能影响csamt测深数据，场源附加效应是指场源下的地质情况对于过渡带和近区数据会产生强烈的影响，也可能引起微弱的静态位移。

如果场源布设在高阻基底上，会使观测数据更早的进入过渡带和近区。因此，应尽可能的将场源选在与测区具有相同地电结构的地区，或是选择在低阻基底上。

③场源阴影效应

是由场源和测深点之间的地质情况引起的，是场源附加效应的一个变种（kuznetzov，1982）。如果场源与测深点之间存在金属导体或低阻水体等，测深将受到场源投射阴影的影响，阴影从源下斜，离源越远越散开。因此，测量会探测到并不在测深点下方的低阻体的影响。

2.3 测区大地电阻率

当测区介质为低阻时，不大的收发距r就可以满足远区条件，反之，在高阻介质中，即使使用高频，也不得不使r相当大才能满足远区条件。根据趋肤深度公式可以看出，测区地表电阻率越低则趋肤深度越小。

另外，有计算表明，当地表存在低阻覆盖时，发现地下三维低阻地质体的最大埋深将不超过其最大水平尺寸的30%，也就是所谓的低阻屏蔽。

3 结论

总之，正如汤井田老师所说：“过渡带出现的频率及其与电场幅值之比是影响勘探深度的关键”。

在实际勘探中，勘探有效深度会同时受到以下几个方面的因素的影响：（1）频率

使用不同频率是实现电测深的基本原理，高频探测深度浅，低频探测深度大。

（2）场源效应

场源效应对勘探深度的影响取决于场源的布设情况，主要体现在三个方面：①收发距；②场源地下地质情况；③场源与测区之间地下地质情况。

（3）测区大地电阻率

测区岩性和电阻率的大小也是影响探测深度的关键因素之一，在收发距和频率抽样都一定的情况下，测区地表电阻率越低探测深度

越小

csamt法已取得显著成绩，如能合理设置装置参数，则可以充分发挥该方法的优势，更好的掌握有效勘探深度，其应用前景将更为广阔。参考文献

[1] 石昆法.可控源音频大地电磁测深法理论与应用.科学出版社.1999. 10.

[2] 何继善.可控源音频大地电磁法.中南工业大学出版

社.1990.

[3] 汤井田，何继善.可控源音频大地电磁法及其应用.中南大学出版社. 2005，12.作者简介

蒋丽丽：女，1979年生，2010年毕业于吉林大学，地球物理勘探博士学位。

刘畅：男，1960年生，1982年毕业于吉林大学地球物理探矿专业，物探高级工程师。从事地球物理勘探30余年，发表学术论文20多篇，在应用物探方法寻找隐伏矿和地热勘查等有一定的工作经验，并多次得到省、厅等颁发的科学技术找矿一等奖。