大地电磁场探测技术简介

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EH-4大地电磁法探测地下暗河

EH-4大地电磁法探测地下暗河

EH-4大地电磁法探测地下暗河EH-4大地电磁法是一种常用的地球物理勘探方法。

它利用大地电磁场的破坏作用,探测地下物质的电性和磁性差异,从而识别地下构造和矿产资源。

近年来,这种勘探方法在地下水和地下暗河的探测方面得到了广泛应用。

本文主要介绍EH-4大地电磁法探测地下暗河的原理、方法和应用。

首先,我们需要了解大地电磁场的基本概念和特点。

大地电磁场是指地球内部电流系统和地球表面电磁场之间的相互作用,具有强的渗透力和破坏力。

通过检测地球表面电磁场的变化,我们可以间接探测地下结构和水文地质情况。

EH-4大地电磁法探测地下暗河的方法一般分为三个步骤:准备工作、实地勘测和数据处理。

准备工作包括制定勘测方案、选取适当的探测设备和安排人员、调查勘测区域的地貌地球化学特征和地质构造情况等。

实地勘测需要在勘测区域内布设探测点,在不同时间段内采集地面电场和磁场数据。

数据处理包括数据滤波、计算电阻率、绘制等值线图等步骤。

EH-4大地电磁法探测地下暗河的应用主要集中在以下两个方面:一是地下水资源的勘探和管理,二是地下暗河的探测和研究。

对于地下水资源的勘探和管理,EH-4大地电磁法可以帮助我们确定水文地质条件、掌握水资源分布情况、预测水质和水量等。

而在地下暗河的探测和研究方面,EH-4大地电磁法可以提供较为完整的地下暗河系统情况,识别暗河的规模、位置、深度、水文地质等特征,为相关研究和管理工作提供科学依据。

总之,EH-4大地电磁法是一种有效的地球物理勘探方法,可用于探测地下水文地质条件和暗河的分布情况等。

在野外勘测中需要严格按照规范操作,对现场数据采集结果进行科学分析和评估,进一步优化勘测方案和方法,提高勘测数据的可靠性和准确性。

多极化大地电磁法原理及应用

多极化大地电磁法原理及应用

多极化大地电磁法原理及应用
大地电磁法(简称MT法)是一种地球物理勘探方法,利用地球
自然电磁场的变化来研究地下的电性结构。

其原理是基于地球自然
电磁场在地下不同介质中传播时的响应差异,通过测量地面上的电
磁场变化来推断地下的电性结构。

在大地电磁法中,通过在地面上设置电磁探测器(接收器)和
电磁发射源(发射器),测量地下电磁场的变化。

当电磁波穿过地
下不同介质时,会受到不同的阻抗影响,从而产生不同的电磁响应。

通过记录不同频率和不同时间的电磁场数据,可以推断地下不同深
度和不同电导率的地质构造,如岩石、矿藏、地下水等。

大地电磁法在地质勘探、矿产勘探、地下水资源调查、环境地
质等领域有着广泛的应用。

在石油和天然气勘探中,大地电磁法可
以帮助识别油气藏的位置和规模;在地下水资源调查中,可以揭示
地下水含水层的分布和性质;在地质灾害预测和环境地质监测中,
也可以发挥重要作用。

除了以上应用,大地电磁法还可以用于地球物理学研究、地震
前兆监测、地下管线探测等领域。

通过分析地下介质的电性结构,
大地电磁法为地下资源勘探和地质灾害预测提供了重要的技术手段。

总的来说,大地电磁法通过测量地下电磁场的变化,推断地下
的电性结构,广泛应用于地质勘探、资源勘查、环境监测等领域,
为地下结构的研究和地球科学的发展提供了重要的技术支持。

大地电磁测深法技术规程

大地电磁测深法技术规程

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。

大地电磁测深(地球物理)

大地电磁测深(地球物理)

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

地球物理学中的电磁勘探技术

地球物理学中的电磁勘探技术

地球物理学中的电磁勘探技术地球物理学是研究地球内部结构、物质属性以及地球表面和大气层等物理现象的科学。

在这个领域,电磁勘探技术是一种非常重要的手段。

今天,我们将深入探讨电磁勘探技术在地球物理学中的应用及其原理。

电磁勘探技术是指通过电磁波与岩石、土层、矿体等物质之间相互作用时产生的物理现象,来探测地下物质的性质、位置、储量等信息的一种手段。

不同频率和不同极化的电磁波在地下物质中的传播和反射会受到地下介质中的电性、磁性及其导电性等物理性质的影响,因此,通过对这些影响的分析和处理,就可以获得地下物质的相关信息。

电磁勘探技术通常分为两种类型:地震电磁勘探(MT)和大地电磁勘探(EM)。

其中,地震电磁勘探主要是指通过记录地震波的电磁信号来获取地下物质属性的信息,而大地电磁勘探则主要是利用人工产生的电磁场来勘探地下物质。

地震电磁勘探技术地震电磁勘探是一种基于地震波和电磁波相互耦合的物理现象研究地下物质性质的方法。

地震电磁勘探技术是利用地震波作为激发源,在产生过程中对岩石地层的电磁响应进行分析来研究地下构造及其变化的一种勘探方法。

地震波产生的时候会和地下岩石作用产生电磁辐射,这种辐射被称为“地震电磁辐射”。

地震电磁勘探技术通常分为高阻抗(Hz)和宽频带(MT)两种类型。

其中,高阻抗地震电磁勘探技术利用高频的电磁波来激发地震波,获取地下岩性和裂隙信息;而宽频带地震电磁勘探技术则是通过对不同频率电磁波的传播过程进行记录,来探测地下介质的电性、磁性和导电性等性质。

在地震电磁勘探中,传播距离和地下介质的电磁特性是两个重要的因素。

传播距离越远,则电磁信号的强度越低,而地下介质的电磁特性则决定了电磁信号的反射和散射。

因此,通过对电磁辐射的接收与处理,可以获取地下岩石、土层和矿体的相关信息。

大地电磁勘探技术大地电磁勘探技术一般是通过人工产生电磁场,利用地下介质对电磁波的响应来获取地下物质的信息。

在大地电磁勘探中,勘探频率一般在几百赫兹到几千赫兹之间,与地下介质的电导率和磁导率有关。

地质学中的地球物理探测技术

地质学中的地球物理探测技术

地质学中的地球物理探测技术地球物理探测技术是地质学中的一大重要分支,主要通过测量地球内部的物理性质,以揭示地球内部的结构和构造,并了解地球演化的历史和过程。

其包括测量地球重力、磁场、电性、声波等各种物理现象,可以应用于地质勘探、矿产资源寻找、灾害预测等方面。

本文就来分别介绍地球物理探测中的重力、磁性、电性和声波等技术及其应用。

一、重力探测技术重力探测技术是利用地球的引力变化来探测地下物质的一种方法。

测量中,首先在地表上设置重力测量仪器,然后通过对重力的测量来确定地下物质的密度分布。

因为地下物质的密度不同,如地壳的密度要比地幔高,而花岗岩的密度又要比沉积岩高,所以通过对重力的测量,可以推测出地下物质的变化规律及分布情况。

重力探测技术在石油、天然气的勘探中应用很广。

由于地下油气形成后常常会跑到密度比较小的地质层里,因此通过对重力的测量,可以预测可能的油气区域。

在地质灾害预测方面,也可以通过重力探测来寻找地下空腔、断层带、岩体变形等预兆。

二、磁性探测技术磁性探测技术是利用地球的磁场变化来探测地下物质的一种方法。

由于地球内部存在着同心球状的磁场,不同地区的地磁场的强度和方向也不尽相同。

利用磁性探测技术可以探测出地下物质的磁性变化,从而揭示地下岩石的磁化程度及其分布规律。

磁性探测技术在矿床勘探中应用广泛,因为矿物常常具有比周围的地壳物质更高的磁滞、磁导率等特性,而这种不同的特征往往非常微弱并不易被发现,所以对于矿床的发现而言,其具有的敏感度非常有优势。

三、电性探测技术电性探测技术是利用地球内部的电性变化来探测地下物质的一种方法。

在地下钻探中,通过地面电极、探测体和接收器三个部件建立起自由电流电场,并分别在探测体和接收器记录电场的变化,最终通过分析电学特性,来推测出地下物质的变化规律及分布情况。

电性探测技术在地下水、岩土工程和矿产资源勘查方面应用广泛。

在地下水资源寻找中,可以通过测量电性来预测水层位置、厚度和水质的状况。

大地电磁amt方法原理

大地电磁amt方法原理

大地电磁amt方法原理哎呀,咱今天就来说说这大地电磁 AMT 方法原理哈。

你想啊,这地球就像一个超级大的神秘盒子,里面藏着好多好多我们不知道的秘密呢。

大地电磁 AMT 方法呢,就像是一把神奇的钥匙,能帮我们打开这个神秘盒子的一角。

简单来说,它就是通过测量地球天然电磁场的变化来了解地下的情况。

就好像我们通过听一个人的声音、观察他的动作来了解他的性格和想法一样。

大地电磁 AMT 方法能让我们知道地下的电性结构,这可太重要啦!你看哦,我们生活的大地可不是平平无奇的,它里面有各种各样的地层、岩石,还有那些我们看不见的电流啊什么的。

大地电磁 AMT 方法就是利用这些天然的电磁场,来探测地下的奥秘。

它就像是一个超级侦探,一点点地搜集线索,然后拼凑出地下的真相。

比如说,我们可以通过它来了解地下有没有水啊,水在哪里,有多少。

这对于找水源、开采资源什么的可太有用啦!想象一下,如果没有这个方法,我们就像在黑暗中摸索,不知道哪里有宝藏,哪里有危险。

它的原理呢,其实也不是那么难理解。

就像是我们听音乐,不同的音符组合起来就有了美妙的旋律。

大地电磁 AMT 方法也是通过测量不同频率的电磁场,来构建出地下的电性结构图像。

这就像是给地下拍了一张 X 光片,只不过这张“X 光片”更加复杂、更加神奇。

而且啊,这个方法还有一个特别厉害的地方,就是它不需要我们去挖地三尺,就能知道地下的情况。

这多省事儿啊!不用大兴土木,就能了解地球内部的秘密。

那有人可能会问啦,这个方法就那么准吗?当然啦,科学家们可不是吃素的,他们经过无数次的研究和实验,才让这个方法变得越来越可靠。

就像一个武林高手,经过多年的修炼,终于练成了绝世武功。

总之呢,大地电磁 AMT 方法原理就像是一把打开地球秘密之门的钥匙,让我们能更好地了解我们脚下的这片大地。

它让我们看到了地球内部的精彩世界,也为我们的生活和科学研究带来了巨大的帮助。

难道你不想更深入地了解它吗?。

测绘中的大地电磁测量技术要点与实践

测绘中的大地电磁测量技术要点与实践

测绘中的大地电磁测量技术要点与实践引言大地电磁测量技术是一种通过测量地球表面的电磁场来获取地下物质分布和结构信息的技术手段。

它在地质灾害预警、矿产资源勘探、环境地质灾害监测等领域起着重要的作用。

本文将从大地电磁测量的基本原理、关键技术要点和实践案例等方面进行综述,以期为读者对该技术有一个全面深入的了解。

1. 大地电磁测量的基本原理大地电磁测量是利用玻尔兹曼方程和电磁感应原理,通过测量地球表面电磁场的强度和分布来推断地下电阻率和导电性结构的变化。

其基本原理如下:1.1 玻尔兹曼方程大地电磁测量的理论基础是玻尔兹曼方程,该方程描述了电磁场随时间和空间的变化。

在大地电磁测量中,我们主要关注过程中的磁场变化,通过测量磁场分布的变化来推断地下物质的电导率。

1.2 电磁感应原理电磁感应原理是大地电磁测量的核心。

根据法拉第电磁感应定律,当磁场穿过一个导电体时,会在导体中产生感应电流。

通过测量感应电流的大小和方向,我们可以了解导体的电导率。

大地电磁测量利用这一原理,通过测量地表的电磁场变化来推断地下导体的电导率。

2. 大地电磁测量的关键技术要点2.1 探测系统选择大地电磁测量中,要选择适当的探测系统。

通常使用的系统有频域电磁法、时域电磁法和瞬变电磁法等。

不同的系统有不同的优劣势,在实际应用中需要根据具体问题选用合适的探测系统。

2.2 电磁场测量与解释在大地电磁测量中,测量电磁场的强度和分布是关键步骤。

选用合适的测量设备和方法,能够提高数据的准确性和可靠性。

对测得的电磁场数据进行解释和分析,能够推断地下物质的电导率和导电结构。

2.3 地下介质模型建立在进行大地电磁测量前,我们需要建立地下介质的模型。

该模型可以反映地下介质的电导率分布,并提供数据解释的基础。

地下介质模型的建立要依据地质勘探、钻探和地球物理测量等数据。

2.4 数据处理与解释方法数据处理与解释是大地电磁测量的重要环节。

通过对测得的电磁场数据进行处理和解释,可以推断地下物质的电导率和导电结构。

地球物理场的探测与解释

地球物理场的探测与解释

地球物理场的探测与解释地球物理场是指地球内、地球周围及地球表层上各种形态的物理场,如重力场、地磁场、电磁场等。

这些物理场反映了地球内部及周围环境的物理特征,对地球科学研究有重要意义。

因此,地球物理场的探测与解释一直是地球科学研究的一项重要内容。

一、地球物理场的探测方法地球物理场的探测方法多种多样,包括测量、观测、模拟等。

以下介绍几种主要的地球物理场探测方法:1. 重力场探测法重力场探测法是指通过测量地球表面或近地空间内重力场分布的变化情况,了解地球内部物质分布情况的方法。

常见的重力场探测方法包括重力测量和卫星重力测量。

其中卫星重力测量是近年来发展起来的一种新技术手段,可以精确测量出全球范围内的重力场分布,大大提高了对地球内部结构的认识和理解。

2. 地磁场探测法地磁场探测法是指通过测量地球磁场强度和方向的变化情况,了解地球内部磁性物质(如岩石、矿物等)分布的方法。

常见的地磁场探测方法包括地面观测、航空观测和卫星观测。

通过这些观测方法,可以准确地了解地球内部岩石和矿物的分布情况,推断地球内部结构和演化历史。

3. 电磁场探测法电磁场探测法是指通过测量地球内部及周围环境中电磁场的变化情况,了解地球内部物质分布、地下水和矿产资源分布的方法。

常见的电磁场探测方法包括电磁法、磁法、电磁探测和电测深等方法。

通过这些探测方法,可以了解地球内部物质的电性质和分布情况,推断地下水和矿产资源的位置和储量。

二、地球物理场的解释方法地球物理场的解释方法包括物理解释、数学模型、地质模型等多种手段。

以下介绍几种主要的地球物理场解释方法:1. 物理解释物理解释是指通过对物理场特征的直接观测和分析,推测地球内部结构和物质分布的方法。

例如,根据重力场和地磁场的分布特征,可以推断地球内部的密度、温度和磁性物质的含量。

2. 数学模型数学模型是指通过建立物理场数学模型,计算和模拟特定物理现象,推测地球内部结构和物质分布的方法。

例如,通过建立重力场数学模型,可以计算和模拟重力场的分布和变化,推断地球内部结构和物质分布。

大地电磁法测深的基本原理

大地电磁法测深的基本原理

大地电磁法测深的基本原理一、引言大地电磁法测深是一种非常重要的地球物理勘探方法,它可以用来探测地下的岩石、土壤、水和矿藏等物质的分布情况。

本文将详细介绍大地电磁法测深的基本原理。

二、大地电磁法测深的基本概念1. 电磁场电磁场是由变化的电场和磁场共同组成的,它在空间中传播并携带能量。

在大地电磁法中,我们主要关注的是频率范围在数千赫兹到数十千赫兹之间的高频电磁场。

2. 电阻率电阻率是描述物质导电性能大小的参数,它表示单位体积内该物质对于通过其内部流动的电流所产生阻力大小。

通常情况下,不同类型的岩石和土壤具有不同的电阻率值。

3. 大地电磁法测深大地电磁法测深是一种利用高频交变电场和交变磁场相互作用产生感应现象来探测地下结构及其性质(如岩性、含水性等)的方法。

三、大地电磁法测深的基本原理1. 电磁感应定律根据电磁感应定律,当一个线圈内部有交变磁场时,会在其内部产生交变电场。

同样地,当一个线圈内部有交变电场时,会在其周围产生交变磁场。

这种现象称为互感现象。

2. 大地电磁法测深的测量原理大地电磁法测深中使用了一对相互垂直的线圈(即发射线圈和接收线圈),发射线圈中通过高频交变电流产生高频交变磁场,接收线圈则用来检测由发射线圈产生的交变电场。

当发射线圈中的高频交变磁场穿过地下物质时,会在其周围产生感应电流,并进一步形成感应电场。

这个感应电场可以被接收线圈所检测到。

3. 信号处理和数据分析通过对接收到的信号进行处理和分析,可以得到不同深度处物质所具有的不同电阻率值。

通常情况下,岩石、土壤等具有较高的电阻率值,而水和矿藏等则具有较低的电阻率值。

因此,通过对大地电磁法测深数据的分析,可以推断出地下物质的分布情况。

四、大地电磁法测深的应用1. 矿产勘探大地电磁法测深可以用来探测地下矿藏的分布情况,从而帮助勘探人员确定最佳开采方案。

2. 水文地质调查大地电磁法测深可以用来探测地下水资源的分布情况,从而帮助水利部门制定最佳的水资源利用方案。

大地电场岩性探测简介

大地电场岩性探测简介

大地电场岩性探测简介大地电场岩性探测简介1、基本原理地球作为一种复合体,各种岩石和矿藏具有密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异,地质对象的物性差异可影响被寻找地质体周围某种天然或人工物理场的分布特征。

用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的分布与变化,通过分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况,达到解决地质问题或工程问题之目的。

物探技术方法门类众多,它们依据的原理和使用的仪器设备也各有不同,依据工作空间也不同。

大地电场岩性(CYT)探测技术是利用太阳风形成的电磁波作为激发场源,用探测仪点频记录方式,在地面分别接收来自不同深度电磁波的反射信息,根据接收的电磁波速度和幅度(合称为综合能量—CYT)、转换的类自然电位(CYP)及视电阻率判断不同深度下岩性、储层性质的变化,实现对测量区的探测与评价。

太阳风能够产生一种连续存在的恒定质子流,质子流辐射到地球的能量称等离子流。

等离子流与地球磁场相互作用,可以形成一系列复杂的电磁波。

当电磁波垂直投向地球表面时,形成大地电磁场。

它由电场E和磁场H组成。

电场分量在空间大部分被抵消,而磁场分量可垂直进入地层。

进入地层时,一部分磁场H f被反射,另一部分磁场H p穿透地表垂直向下传播。

当H p入射到岩层中后,其传播速度减慢,并产生一个沿地表面传播的电场E w,同时产生的电场E p和磁场H p,构成新的电磁脉冲急速向下传播。

当电磁脉冲冲击岩性界面或地下其它导电率差异界面,如孔隙、裂隙、流体和成分变化矿物等,便形成反向辐射脉冲E u和H u,并垂直向上传播,在达到地面时再与电场E w结合,其中就携带有地下岩层岩性及成分的信息,而反向辐射脉冲的频率是对应岩性界面深度的函数,因此,在地面存在有对应地下相应深度地层岩性及其储存状态的信息。

岩探仪是一部被动源型轻便仪器,可接受反向辐射脉冲信号,深度粗调和微调控制的线性滤波器可以进行频带选择,即用选择频带的方法来调节探测深度,模拟数字转换器将接收到的电磁波转变成光电信号,岩探仪内的存储器将接收到的信号记录储存。

大地电磁法在矿产勘查中的应用技术

大地电磁法在矿产勘查中的应用技术

大地电磁法在矿产勘查中的应用技术引言矿产勘查是对地下矿产资源进行找矿和预测储量的过程,是实现资源合理开发和利用的重要环节。

为了更有效地寻找矿产资源,科学家们不断探索和开发新的勘查技术。

大地电磁法作为一种先进的勘查手段,已经在矿产勘查中广泛应用,并取得了显著的效果。

本文将介绍大地电磁法在矿产勘查中的应用技术以及其优势。

1. 大地电磁法简介大地电磁法(Electromagnetic Method)是一种利用地下电磁场异常来推测地下构造和岩石性质的方法。

该方法通过测量地下岩石对电磁信号的响应,判断地下的电导率差异,从而揭示潜在矿产资源的位置和性质。

大地电磁法广泛应用于各个地质领域,包括矿产勘查、环境地质调查和勘探等。

2. 大地电磁法在矿产勘查中的应用技术2.1 天然电磁场法天然电磁场法是利用地球自身产生的电磁场进行勘查的方法。

通过分析地下岩石对天然电磁场的响应,可以获取地下介质的电磁性质信息。

在矿产勘查中,天然电磁场法可用于追踪含矿石的矿体边界、预测矿体的延伸方向和深度等。

2.2 人工电磁场法人工电磁场法是通过在地面上产生特定频率和强度的电磁场,然后测量地下岩石对该电磁场的响应。

这种方法可以提供更高的分辨率和灵敏度,从而揭示更详细的地下电导率分布。

在矿产勘查中,人工电磁场法可以用于寻找附近的矿石矿体、判断矿体的规模和形态等。

2.3 纵波电磁法纵波电磁法是一种通过测量地下岩石对纵波电磁波的传播速度和衰减系数,推断地下介质性质的方法。

在矿产勘查中,纵波电磁法可以用于判断矿体与岩石的界面情况、预测矿体内部的含矿岩层等。

3. 大地电磁法的优势3.1 非破坏性大地电磁法是一种非破坏性的勘查方法,不需要人为开挖或钻探地下。

它通过测量地下电磁场的响应,可以获取地下岩石的电导率信息,从而推断矿体的位置和性质。

相比传统的钻探勘查方式,大地电磁法能够节约时间和成本,降低对环境的影响。

3.2 宽覆盖范围大地电磁法可以应用于不同地质环境的矿产勘查。

音频大地电磁测深原理简介

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。

陈小斌-大地电磁测深原理及应用

陈小斌-大地电磁测深原理及应用

一维正演:均匀半空间问题 一维正演:均匀半空间问题
假设场源的是沿着x方向极化的电性源( 模式),由于地 模式), 假设场源的是沿着x方向极化的电性源(TE模式),由于地 质模型不存在横向的变化,因此,感应的二次场只存在Hy 质模型不存在横向的变化,因此,感应的二次场只存在 分量, 和Ex分量,即总的电磁场可表示为: 分量 即总的电磁场可表示为:
缺点 体积效应,反演的非唯一性较强(跟地震方 体积效应,反演的非唯一性较强( 法相比) 法相比) 纵向分辨能力随着深度的增加而迅速减弱
大地电磁测深的理论基础
1、正演问题 2、反演问题 3、实际资料的采集和处理
大地电磁测深法(MT)是以天然电磁场为 天然电磁场为 大地电磁测深法(MT)是以天然电磁场 电性结构的一种重要的 场源来研究地球内部电性结构 场源来研究地球内部电性结构的一种重要的 地球物理手段。其基本原理是:依据不同频 地球物理手段。 基本原理是:依据不同频 率的电磁波在导体中具有不同趋肤深度的原 的电磁波在导体中具有不同趋肤深度 趋肤深度的原 理,在地表测量由高频至低频的地球电磁响 在地表测量由高频至低频 高频至低频的地球电磁响 应序列,经过相关的数据处理和分析来获得 应序列, 大地由浅至深的电性结构。 大地由浅至深的电性结构。 由浅至深的电性结构
从理论研究对象的复杂性程度,也可分为三个发展阶段:一维,五十年 从理论研究对象的复杂性程度,也可分为三个发展阶段:一维, 代~八十年代;二维,九十年代~今天;三维,正在兴起 八十年代;二维,九十年代~今天;三维,
大地电磁测深的优缺点
优点
不受高阻层屏蔽、对高导层分辨能力强; 不受高阻层屏蔽、对高导层分辨能力强; 横向分辨能力较强; 横向分辨能力较强; 资料处理与解释技术成熟; 资料处理与解释技术成熟; 勘探深度大、勘探费用低、施工方便; 勘探深度大、勘探费用低、施工方便;

电磁场探测在地质勘探中的应用

电磁场探测在地质勘探中的应用

电磁场探测在地质勘探中的应用地质勘探是一项极其重要的工作,它对于了解地球的内部结构、寻找矿产资源、评估地质灾害风险等方面都具有关键意义。

在众多地质勘探方法中,电磁场探测技术因其独特的优势和广泛的应用而备受关注。

电磁场探测的基本原理是基于电磁感应现象。

当电流通过导体时,会在周围产生磁场;反之,当磁场发生变化时,会在导体中产生感应电流。

在地质勘探中,通过向地下发送特定频率和强度的电磁场,然后测量地下介质对电磁场的响应,就可以获取有关地下地质结构和物质分布的信息。

在地质勘探中,常用的电磁场探测方法包括大地电磁测深法、瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法等。

大地电磁测深法是一种利用天然电磁场进行探测的方法。

地球内部存在着来自太阳风、雷电等自然现象产生的电磁场,这些电磁场在穿透地下介质时会受到不同程度的影响。

大地电磁测深法通过测量地面上相互正交的电场和磁场分量,来计算地下介质的电阻率分布。

由于其使用的是天然电磁场,不受人工源的限制,可以探测到较深的地下结构,但信号相对较弱,容易受到噪声干扰,数据处理较为复杂。

瞬变电磁法是一种人工源电磁探测方法。

通过向地下发送脉冲电流,在电流突然关断时,会在地下介质中感应出随时间衰减的二次电磁场。

通过测量二次电磁场的变化,可以推断地下介质的导电性和地质结构。

瞬变电磁法具有探测深度大、分辨率高的优点,尤其对于低阻体的探测效果较好,但在浅层探测时存在盲区。

可控源音频大地电磁法结合了大地电磁法和人工源电磁法的优点。

它使用人工发射的可控频率和强度的电磁场,同时测量电场和磁场分量,从而获得地下介质的电阻率信息。

可控源音频大地电磁法具有较高的信号强度和探测精度,能够有效地探测中深层地质结构,但设备复杂,成本较高。

电磁场探测技术在地质勘探中的应用非常广泛。

在矿产资源勘查方面,它可以帮助寻找金属矿、煤矿等。

例如,在寻找金属矿时,金属矿物通常具有与周围岩石不同的导电性,通过电磁场探测可以发现这些异常,从而圈定矿化区域。

大地电磁法 emgs

大地电磁法 emgs

大地电磁法 emgs
大地电磁法(Electromagnetic Geophysical Survey,EMGS)是一种地球物理勘探方法,用于探测地下的电导率变化。

它利用地球的自然电磁场或人工产生的电磁场,通过测量地面上的电磁场响应来推断地下的电导率分布。

该方法适用于矿产勘探、地下水资源评估、环境调查等领域。

大地电磁法的原理是基于法拉第电磁感应定律和麦克斯韦方程组。

在测量过程中,一对电磁线圈被放置在地面上,一个线圈作为发射线圈产生变化的电磁场,而另一个线圈则作为接收线圈测量地下的电磁场响应。

通过改变发射线圈的电流频率和幅度,可以获取不同深度范围内的电导率信息。

大地电磁法的优点包括非侵入性、快速测量速度、覆盖范围广等。

它可以提供地下结构的电导率分布图像,并通过与地质和水文数据进行综合解释,帮助确定地下的矿产资源、地下水资源和地下污染等信息。

然而,大地电磁法也存在一些局限性,例如在复杂地质条件下解释结果困难、深部探测困难等。

此外,测量结果还受到地下电导率分布、地表杂散电磁场和仪器误差等因素的影响。

总的来说,大地电磁法是一种重要的地球物理勘探方法,可以提供有关地下电导率分布的信息,为资源勘探和环境评估提供支持。

大地电磁法测深的基本原理

大地电磁法测深的基本原理

大地电磁法测深的基本原理大地电磁法(EM)是一种非侵入性地质勘探方法,能够有效地探测地下的岩石、土壤和地层等物质的电导性和磁导率,从而反演出地下构造和矿产资源的分布。

该方法已被广泛应用于石油、天然气、煤炭、金属等领域。

基本原理:大地电磁法的基本原理是利用地球自然电磁场激发出的电磁波在地下物质中的传播和反射来反演目标区域的电性参数。

地球的电磁场主要由磁场感应电流和电离层电流等产生,这些电磁波在地球周围传播时会与地下物质发生相互作用,从而产生“被激发场”和“响应场”。

被激发场是指电磁波在源处产生的场,而响应场是指电磁波通过反射或透射,到达探测点时在地下物质中产生的场。

大地电磁法通常是在地面上设置发射线圈和接收线圈进行探测。

当发射线圈中通过一定频率的电流时,它会产生一个与频率相关的磁场,这个磁场将诱导电场在周围的空间中形成。

接收线圈用于接收由地下物质中传播的电磁波的信号。

将接收到的信号与激发电流进行比较,使用相应的计算方法以确定它们之间的相对振幅和相位差。

这些参数可以用于在地下介质中计算电导率和磁导率等物理参数。

实际上,大地电磁法通常用于测量矿物质类型和含量、地下水和石油等岩石孔隙结构、地下断层和岩石体的边界、地下矿床的储量等方面的信息。

应用:大地电磁法在矿产勘探和地质探测方面非常有用,尤其是在卫星图像不透亮或非常深入的地下区域进行探测。

由于它无需搜寻矿物标本,取样和公差等操作,因此更加节省时间和精力,同时还能减少对环境的影响。

此外,大地电磁法在水文地质研究、环境监测和工程勘探领域也得到了广泛应用。

它可以帮助地质学家和工程技术人员识别土壤类型、确定地下水位、了解岩土结构和岩石储量等方面的问题。

它还可以用于监测地盘和地下巷道的稳定性,以及环境污染和地下水流方向等问题。

总之,大地电磁法为我们提供了一种可靠的勘探手段,使我们能够更全面、深入地了解地下环境和资源分布的情况,为我们及时、准确地掌握地质和自然资源信息提供了有力的保障。

大地电磁测深法

大地电磁测深法
第三节 大地电磁测深法(MT)
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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。
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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。
波阻抗是张量。
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三、水平层状理论曲线及特点
1、水平二层曲线
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2、水平三层曲线
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3、大地电磁测深曲线的等值性
什么是等值性? 当地电断面参数不同时,对应的视电阻率曲线形状基 本不变,这种特性成为等值性。
为什么会出现等值现象? 理论上将,一个地电断面只能对应一条视电阻率曲线, 但由于一些地电断面与所对应的理论曲线差别甚微, 而实际观测、计算和图示都无法反映这种微小的差别, 所以会出现等值现象。断面中存在薄岩层是出现等值 现象的重要条件。
物理解释:由于良导薄层对地面电磁场的影响取决于其中的电
流密度,而薄层中电磁场近似均匀,根据直流电路的概念,其
中电流密度只与岩层的纵向电导有关,只要保持良导薄层的纵
向电导不变,厚度和电阻率的变化并不影响其中的电流密度分
布,相应的视电阻率曲线也无多大变化。但是,如果是良导厚
层,由于趋肤效应使厚层中电磁场分布不均匀,厚度或电阻率
TM模式
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大地电磁场探测技术简介大地电场岩性探测技术是20世纪90年代发展起来的石油勘探与开发的新技术。

由中国石油天然气总公司立项的(85-101-05-08)重点攻关项目。

现已广泛的应用于陆地及海上油田的勘探及含油气构造评价。

由于该方法对地下薄层及条带狀砂层油气、水的流体有独到之鉴别能力。

而且垂直分辨率高,并且不受任何地面条件的影响。

很适合城市的民房密集区、野外复杂地形及海上的勘测。

1、原理浅谈地层为水平N层均匀介质,则介质分界面产生反辐射脉冲电磁场(Hn、En)的频率(f)与上覆地表面地层岩性的电阻率(ρ)和岩性分界面的埋深(及第一层的厚度)有关。

由于大地对电磁的传播同样具有低频“窗口”特性。

新产生的低频脉冲电磁波(Hn或En)在“窗口”范围内传播时几乎无衰减。

白瑞(Burrel)曾推出低频电磁波在均匀水平N层介质中传播时低频窗口截止频率fn的计算公式:fn =KP/h2式中:K=9.4X105电阻率ρ—单位(Ω.m)N层水平介质示意图深度h—单位(m)频率fn—单位(Hz)式中可知,截止频率fn与h2成反比,即随着h的增大fn将明显降低,也就是说深部地层岩性分界面脉冲电磁波的频率很低,而截止频率fn与电阻率(ρ)成正比。

也就是地下岩性表现为高阻层时,其截止频率(fn)将升高。

设地层深度为h=2000m,电阻率增量dρ=0.1Ω.m。

Dfn=Kdρ/h2。

可求得:dfn=0.0235Hz,由此可知,只要能分辨出微小的频率变化,就能识别出电阻率发生微量变化的深部地层。

诠释地层各层间的产生的层间电磁场经叠加后,按其频率特性,反射向地面形成一个具有不同深度对应的电磁场。

用CYT-V型大地电场岩性探测仪,实现了对地下岩层反射到地面的电磁场中的随深度微小频率变化的电磁场的综合能量值采集。

-KH)即:△CYT=(CYT测通过对该方法的研究,实现对地下储集层的流体性质进行解释与判别。

2、主要技术特点与用途主要技术特点:探测仪体积小、重量轻、操作方便。

能在陆上、水下复杂地形及恶劣的地理环境工作,垂向采样间距为10、5、2、1、0.5m可调,探测深度0~10000m;探测资料记录、处理、绘图计算机化,能够根据要求进行现场适时处理;资料丰富、分辨率高,特殊岩性、流体性质(含剩余油)预测及裂隙判断方面有点独到之处;野外施工简便,无损农作物及作业环境,不需要钻地震井、放炮、打电极等辅助劳动,生产井探测无需停产即可实现,省力节资,周期短,经济效益好。

探测费用仅是钻井成本的小数位,比三维地震和高分辨率地震廉价的多。

主要用途:新探区、滚动扩边区、待钻井的储层、储层所含流体的预测和评价,特殊岩性和破碎带的识别、采油井水淹层的探测和识别。

3、实例简介(3-1)概况本次大地电磁场岩性探测红73-1井和大48-1井,位于红岗—大安油田区域。

测点坐标分别:红73-1井(X:5052533.84,Y:21577639.6),大48-1井(X:5046880,Y:21581764)。

按油田要求对该二口钻探井进行单点预测。

本次大地电场岩性探测与油层预测简要过程是:2005年4月12日:按坐标进行大地电磁场资料的野外采集;4月13日:进行探测资料回放及检验,若有不合格的及时返工重新测量;4月15—19日:进行岩性探测资料处理,综合分析探测点的储层与储层含油、气情况;4月20—22日:汇编岩性探测资料,编写探测点预测报告。

(3-2)地质任务与野外施工(3-2-1)地质任务:通过岩性探测技术(CYT)对红73-1井和大48-1井进行单点预测;完成探测点的岩性探测技术(CYT)预测报告。

(3-2-2)测点布置:根据地质任务和探测目的要求,在红岗—大安油区的红73-1井和大48-1井各布置一个岩性探点。

(3-2-3)野外施工:为确保地质任务的完成,首先确定探测深度和所预测主力油层的精密测量段以及采样间距。

并进行仪器自检、校正卫星定位误差。

一切正常后,在油田有关人员配合下进行岩性探测点的定位与资料采集。

(3-2-3-1)探测深度与精密测量段探测起始测点深度为:探测终止深度根据油田技术要求探测加深200米为本区最大探测深度,探测终止深度:红73-1井为2100米,大48-1井为2400米。

精细测量段:测点所需预测的地层情况深度上提200米,为精细测量段的起点,至终止探测深度为精细测量段。

(3-2-3-2)采样间距依据大地电场岩性探测资料用于划分岩电界面、预测储层、流体工作目标,在非油层段采用2米垂直间距采样,用于确定岩电界面。

主要研究目的层,采用0.5米垂直间距采样,用与预测储层所含流体性质。

在红73-1井和大48-1井岩性探测野外采集,采用0-600米/2米垂直采样间距:600-2100米/0.5米和600-2400米/0.5米垂直采样间距。

达到不漏掉1.0米以上油层厚度的预测要求。

(3-2-3-3)野外施工①测点定位:用GPS3000卫星定位仪对已知点坐标进行观测对比,进行校正后的数值检验,绝对误差小于15米。

然后用GPS3000卫星定位仪进行导航测量:控制在工作点坐标与实际坐标误差小于20米。

②按照上述程序于2005年4月12日完成了野外采集任务。

(2-3-4)资料质量经计算机对所测两个岩性探测点的处理,达到了曲线形态正常、储层盖层记录清晰、储层记录信息丰富,能够满足探测点的储层划分和油层预测要求。

(3-3)建立储层与流体及岩性模型大地电场岩性探测是对地下地质情况的一种间接反应信息。

因此大地电场岩性探测资料解释,实质是一种对地层特征的推理演绎和还原的过程。

在油气层解释上注重研究已知井的岩性探测资料,以便考虑探测区的地层含油气特点。

在储集层解释上,首先对已知井的岩性、储集层、油气层等方面的资料进行对比,然后对大地电场岩性探测资料进行标定。

继而建立岩电界面、地层岩性、储层所含流体性质的解释模型。

在区域评价时,按标志层、小层追踪、精细岩性模型,采用识别岩性、确定储层、划分关键岩电界面、储层所含流体性质判别的工作程序,开展探测区油气层预测工作。

(3-3-1)基本岩性模型大地电场岩性探测技术的应用,主要对地下地层中的电性差异的识别。

因此所采集的电性信息值,具有与地层相对应的特点,也就是采集的信息相当于地下各层间所具有的电性信息。

因此可利用CYT 探测与解释技术预测岩性,通过通用的地质模型主要岩性为泥岩、砂岩,按其岩性在探测曲线上的表征进行岩性划分,建立解释模型。

(3-3-1-1)泥岩:均质泥岩探测曲线特征呈高频,高均振幅强震荡波形(图1)。

非均质泥岩探测曲线特征:曲线呈高频,高低振幅,强弱震荡波形(图2)。

(3-3-1-2)砂岩:均质砂岩探测曲线,低频、中振幅、弱震荡波形(图3)。

非均质砂岩探测曲线呈低频、强中振幅中存在突变点、较弱振荡波形(图4)。

(3-3-1-3)特殊岩性的块状地层:岩性探测曲线特征,曲线呈中频、弱振幅、中振荡波形,不存在泥岩和砂岩的曲线特征(图5)。

CYT 曲线 CYT 曲线 CYT 曲线 +1000 -1000 +1000 -1000 +1000 -1000图1 图2 图3CYT 曲线 CYT 曲线+1000 -1000图4 图5(3-3-2)岩电界面的划分地下各种地质现象在岩性探测(CYT)结果中都集中表现为曲线形态上的差异。

对沉积岩而言,同一地质年代沉积环境,地层矿物成分及其结构相似。

反映在岩性探测(CYT)曲线上具有基本相似的形态特征,当地下地层发生变化时,反映岩性探测曲线存在较大变化,存在具有不同形态的异常。

在有已知地质分层资料的情况下,采用多条岩性探测曲线的追踪对比,可以确定该地区的岩电界面。

但与实际地层界面存在一定深度误差,相对误差小于1.5%。

(3-3-3)储层划分储层划分是岩性探测曲线解释中的基础工作,其曲线特征表现为砂岩波形特点。

但其上部具有曲线高频密集段,其下部有致密段,实际地层中的储层是砂岩、含砾砂层、砂砾岩等。

是岩性探测资料解释含油气地层的靶向。

用岩性探测资料预测储层,是一个认识—实践—再认识—再实践提高过程,依据已知资料研究不同储层的曲线特征,方能去伪存真,较好的预测储层的位置。

储层所含流体的预测在构造圈闭的情况下,利用探测区已钻探井的地质资料及钻遇油层资料进行标定。

应用岩性曲线以已知推未知的方法预测地下某一层段是否存在油气层,根据油气层预测的经验积累,将流体识别方法归纳如下,以供地质技术人员解释油层时参考。

水层:储层范围内的岩性探测曲线中的一组高幅度大值或突变大值;油层:储层岩性探测曲线约水层2/3~1/3,曲线形态为钟形或圆滑W形;气层:具有油层的基本特征,但其数值小于油层。

储层内的数值为相邻曲线趋势高度的1/3,曲线形态近似钟形或相对圆滑的W形;油水同层:储层范围内的岩性探测曲线表现幅度为油层和水层的渐变过程,由小幅度变大幅度探测数值,由小变大曲线形态为不对称的W形;可疑层:可能油气层,在储层范围内,岩性探测曲线特征表现为含油气性占50%,非含水性占50%的特征,岩性探测曲线显示为低频,幅度相对偏高或偏低。

综上所述,采用上述模型和流体识别准则进行流体预测。

4、资料解释与成果评价(4-1)剖面解释在红73-1井和大48-1井两个测点,用岩性探测资料解释两个测点剖面中可见:红73-1井的有效层在1600—1910米之间。

大48-1井的有效层在1650—2300米之间,详细情况见成果表及剖面图。

由于上述原因两口钻探井剖面的解释,水层部分就没有做剖面图,只做了有效层段的剖面图。

(4-2)探测点储层流体预测在油层预测和评价中,根据流体预测模型,按油层、差油层、可疑层,可疑层的级别对应有价值的储油层进行解释,经严细解释分析对比,岩性探测点的预测结果归纳如下:红73-1井测点:油层:4m/2层,差油层:7m/2层,油水同层:4m/1层,可疑层:3m/1层。

大48-1井测点:油层:13m/5层,差油层:8m/2层,油水同层:12m/3层,可疑层:12m/3层。

(4-3)认识红73-1井和大48-1井大地电场岩性探测和预测工作由施工研究方和甲方地质技术人员协商制定的施工与研究方案,对生产具有指导意义,在探测点综合分析方面采取层位、小层划分及储层所含流体性质判别的程序进行单点解释,随后进行测点油气层变化趋势分析,最后完成探测的综合预测,使研究程序更趋合理,同时地质方面提供了探测目标深度,使野外施工和研究工作有的放矢。

(4-4)建议通过对红73-1井和大48-1井测点预测,对于本油田会有一个初步了解。

预测的结果仅供参考,在今后,如果能同贵方合作,为了油田的生产和发展。

在进行大地电磁场技术应用中,建议贵方提供些有关的地质资料,使该方法能够为贵油田在勘探与开发上有所作为。

(4-5)结论通过红73-1井和大48-1井的岩性探测,经资料解释证明该方法应用的可行性,能够满足探区储层预测的要求,特别是在油气层预测和评价方面具备了采集精度高,油层划分细等特点,对油田地质分析具有参考意义。

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