音频大地电磁(AMT)实习
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本科生实习报告
实习类型 题 目 生产 实 习 音频 大地 电 磁测 深（ AMT ） 实习报告 地球 物理学院 勘查 技 术 与 工 程
学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实习地点 实习成绩
二〇一五年九月
二〇一五年十一月
地球物理学院
目录
第 1 章 实习目的与意义 .................................... 1 第 2 章 实习理论认识 ...................................... 1 2.1 AMT 与 MT 简介 .................................... 1 2.2 基本原理 .......................................... 2 第 3 章 野外实习步骤 ...................................... 3 第 4 章 数据处理过程 ...................................... 4 第 5 章 实习的认识与不足 .................................. 8
s
2 fu
Z1,n
2
(2)
上式中， Z1,n 代表 n 层介质下的第一层的阻抗， f 为频率（ Hz ） ， 为磁导 系数（ H / m ） 。 Z 为阻抗（ ） ，其值由式（3）得到： Z Ex Hy
(3)
3
地球物理学院
第 3 章 实习内容及操作步骤
实习仪器
本次实习过程中需要用到的测量仪器包括：加拿大凤凰公司生产的 V8 仪器、 四个固体电极、两个磁探头、一个万能表，皮尺以及传输线等。
第 2 章 音频大地电磁（AMT）原理
AMT 是电法勘探中的一种重要方法，其测量原理与大地电磁（MT）是一样的。 它们的实质均是测量由于太阳风或太阳黑子活动及赤道区的闪电雷击在地球表 面产生的各种频率的水平电场和水平磁场，然后通过阻抗与电阻率的关系计算视 电阻率从而了解地下电性结构。这种方法采用天然场源，不受高阻屏蔽的影响， 设备轻便，勘探深度能达到数百公里；其缺点是场源不可控制并且信号微弱，易受自 然环境的影响，尤其是在矿山、城区附近很难开展工作，因此主要用于深大构造研 究。
学生（签名） ：
指导 教师 评语 成绩评定： 指导教师（签名）： 年
1 1
月
日
图 4-1 选定文件
6
地球物理学院
图 4-2 PFT 转换参数文件设置
3、时频转换处理，点击“TS to FT”图标，弹出 dos 界面下的数据分频段 处理过程。正确的数据格式扫描完成 100%。完成代号为 0 是表示成功处理。如 图 4-3 所示。此处容易出现的错误是：TBL 文件转换时仅转换了采集结果文件， 未对采集命令文件做版本准换。
AMT 有如下特点： (1) 利用天然场源，无近场效应影响； (2) 仪器轻便，适用于地形、气候条件恶劣的山区； (3) 观测频带宽，从 0.1Hz 至 100kHz。最小探测深度几米至最大探测 深度 2000 米，特别适合各种不同深度工程勘察和金属矿勘探； (4) AMT 是张量或矢量测量，对二维构造反映比较逼真。采用 TM、TE 两种模式观测，故能较真实的反映地质规律 (5) 工作效率高，不受通讯条件约束，在现场能实时获得成像结果。
实习地点
本次选择的实测工区位于理工东苑与成都理工新教学学楼之间的高地上，该 工区的实际地貌等情况见附录中的大地电磁测点工作记录班报表。
具体的野外实习步骤如下：
（1）踏勘实习区，寻找适当的中心点位置，确定中心点放置主机并接地，并 架设好 GPS 设备； （2）用地质罗盘找准正北方向，确定方向后，由主机位置向北方向布置好电 极，之后正南，正西和正东位置分别布置好电极，并用皮尺量出 Ex 和 Ey 的电 极距； （3）在上述布置好的“十字”测网中的任何两个象限内各布置一个磁探头。 沿 南北方向的探头，其尾部朝南，而沿东西方向的探头其尾部需要朝东，需要注 意 的是南北方向的磁探头要垂直 Ey,沿东西方向的探头需要垂直 Ex； （4）将各种数据传输线与 V8 主机连接，在 V8 主机上设置好具体的参数， 在 真实测量开始之前， 需要用到万能表将 Ex、 Ey 的接地电阻和电位差 （mV） 测 量出来，并在班报上进行相关记录； （5）进行观测时，记好观测起始时间，测量完毕后，记好结束时间，并退出 观 测模式后，关闭 V8。此处需要注意的是起始与记录时间均为格林威治时间。
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地球物理学院
MT 和 AMT 比较
MT 和 AMT 的理论和实际工作方法基本相同，不同点仅仅是采集的频率段 不一样，频率越低，其视电阻率所反映的深度越大。 MT 法的采集频段一般是 0.0000129Hz 到 400Hz 之间，适用于深部地球物理勘察，AMT 法的采集频段高频 可以达到 100Hz 至 10000Hz(这个频段内的声音人耳可以听到，这也是该技术 被称为音频大地电磁的原因)。 我们知道电磁波在传播过程中是不断衰减的，这是因为物质等对电磁波会有 吸收作用，为了了解电磁波衰减讯号的可信度，必须知道有效探测深度等概念， 以 Z s 代表穿透深度，得到式（1）： Zs 500
第 5 章 实习心得与体会
本次实习可以说是整个实习过程中，数据处理过程最难的一次，因为除了软 件是全英文外，其每个界面的操作也感觉异常的复杂。这也可能与以前没有使 用过 SSMT2000 软件处理过数据有关。而且在处理过程中，稍有不慎，就会导致 最终结果出现错误。此次 AMT 实习过程中存在的主要不足之处有：（1）在进 行“十字”布极方式时，对于埋藏电极和磁探头的坑洞，没有严格 按照技术规 范上执行，导致测量数据取法可靠性；（2） 在用 V8 进行测量前做的饱和点检 查已经超出规范范围，但是仍然进行 了此次 AMT 的数据采集；（3）对 V8 仪 器的操作还需进一步熟悉；（4）用 SSMT2000 软件处理数据的过程中，对此软 件的各种功能比较生疏，以至于数据处理了几次都没有得到正确结果。但最后 在老师的指导下还是最终得到了正确结果。在实验过程中，加深了我对专业知 识的理解，也对课堂上学过的知识有了更深的了解，为以后专业课的学习奠定 了基础。
图 4-4 Robust 参数处理界面 5、数据处理。点击 “Process”键，进入数据处理流程，Robust 数据处理 界面为 Dos 界面，中间不需要人工干预，处理结束后完成代号为 0 是成功处理 数据的标志。如图 4-5 所示。
图 4-5 Robust 处理过程 6、MT 数据编辑。点击“Mieditor”图标，进入 EMT 和 MMT 类型的文件编辑
(1)
在上式中， 为电阻率（ ） ， f 为频率（ Hz ） ，Zs 为测深。由该式可以知 道穿透深度与频率以及电阻率的关系。 当介质电阻率随深度变化时，当介质层数趋于 1 时，所求出的电阻率为平均 值。由于地层为多层甚至更为复杂的构造，所以视电阻率 s 能代表地层的平均电 阻率，而并非实际的介质电阻率。根据电磁场的趋肤效应，低频信号计算出的电 阻率较深部介质的电阻率高，所以高频信号则用于计算浅层或者第一层的电阻率 值。
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音频大地电磁测深（AMT）
第 1 章 实习目的与意义
在本次生产实习中，我们需要了解 MT （大地电磁法） 及 AMT （音频大 地电 磁法）的基本原理，初步掌握 AMT 法在实际生产过程中的操作流程和相关 仪器及数据处理软件的使用，熟悉 AMT 法在实际应用中的特点及其适用范围， 并将理论与实践结合，加深对课本上的知识的了解，对于此方法有进一步的认 识。
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界面。如图 4-6 为打开需要编辑文件。在这步操作中可以进行合并同点位高低频 数据、数据编辑，反想点处理、导出 EXCEL 等格式的电阻率数据。得到视电阻 率等最终图件（图 4-7）及数据处理的最终结果（图 4-8）。
图 4-6 编辑文件
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图 4-7 数据处理的最终结果
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图 3-1 野外装置布置示意图
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第 4 章 数据处理过程
将测量数据导入到计算机中， 运用 SSMT2000 软件进行相关数据的处工作。 本次 AMT 数据处理运用的软件是 SSMT2000 软件，由于本人之前的操作及相关 图件丢失，个人电脑上又没有安装 SSMT2000 软件，所以借用同学的数据及电脑 做相关处理并成图，在此注明。 具体的数据处理过程如下： 1、打开软件，分别选中 TBL、CLB 及 CLC 文件所在文件夹，如图 4-1 所 示。注意此处标定文件和采集结果文件必须匹配； 2、设置 PFT 转换参数文件，点击“MAKE PFT”图标，进入参数文件编辑界 面如图 4-2 所示。在该步骤中输入数据类型（Imput Data Type） 、输出数据格 式(Output Data Format)、波段（Bands）、处理时间（Processing Times）等一 般选择默认选项，通常要修改的是：输出数据格式一栏，四分频数据量是二分频 数据量的二倍，我们通常选择四分频输出，单若转换中出现缓冲器一处错误，需 要修改 PFT 参数文件中输出数据格式 2 分频。保存关闭退出。若采集的数据不 满足 4 分频要求的数据量，要改变输出格式程 2 分频。
Hale Waihona Puke Baidu1 0
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学生 实习 心得 学生（签名） ： 年 月 日
本人郑重声明所呈交的实习报告是本人在指导教师指导下进行的研究工作及
诚信
取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注的地方外，报告中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同学对本文研究所做的贡献均
承诺 已在报告中作了明确的说明并表示谢意。
图 4-3 时频转换处理过程
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地球物理学院
4、Robust 处理参数设置。点击”Edit PRM”图标，进入 Robust 处理参数 填写界面，如图 4-4 所示。在参数处理界面经常需要修改的参数有两处：Select Site(s) for Channels(选择测排道文件)和 Select Folders(选择存放目录)。
实习类型 题 目 生产 实 习 音频 大地 电 磁测 深（ AMT ） 实习报告 地球 物理学院 勘查 技 术 与 工 程
学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实习地点 实习成绩
二〇一五年九月
二〇一五年十一月
地球物理学院
目录
第 1 章 实习目的与意义 .................................... 1 第 2 章 实习理论认识 ...................................... 1 2.1 AMT 与 MT 简介 .................................... 1 2.2 基本原理 .......................................... 2 第 3 章 野外实习步骤 ...................................... 3 第 4 章 数据处理过程 ...................................... 4 第 5 章 实习的认识与不足 .................................. 8
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(2)
上式中， Z1,n 代表 n 层介质下的第一层的阻抗， f 为频率（ Hz ） ， 为磁导 系数（ H / m ） 。 Z 为阻抗（ ） ，其值由式（3）得到： Z Ex Hy
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地球物理学院
第 3 章 实习内容及操作步骤
实习仪器
本次实习过程中需要用到的测量仪器包括：加拿大凤凰公司生产的 V8 仪器、 四个固体电极、两个磁探头、一个万能表，皮尺以及传输线等。
第 2 章 音频大地电磁（AMT）原理
AMT 是电法勘探中的一种重要方法，其测量原理与大地电磁（MT）是一样的。 它们的实质均是测量由于太阳风或太阳黑子活动及赤道区的闪电雷击在地球表 面产生的各种频率的水平电场和水平磁场，然后通过阻抗与电阻率的关系计算视 电阻率从而了解地下电性结构。这种方法采用天然场源，不受高阻屏蔽的影响， 设备轻便，勘探深度能达到数百公里；其缺点是场源不可控制并且信号微弱，易受自 然环境的影响，尤其是在矿山、城区附近很难开展工作，因此主要用于深大构造研 究。
学生（签名） ：
指导 教师 评语 成绩评定： 指导教师（签名）： 年
1 1
月
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图 4-1 选定文件
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地球物理学院
图 4-2 PFT 转换参数文件设置
3、时频转换处理，点击“TS to FT”图标，弹出 dos 界面下的数据分频段 处理过程。正确的数据格式扫描完成 100%。完成代号为 0 是表示成功处理。如 图 4-3 所示。此处容易出现的错误是：TBL 文件转换时仅转换了采集结果文件， 未对采集命令文件做版本准换。
AMT 有如下特点： (1) 利用天然场源，无近场效应影响； (2) 仪器轻便，适用于地形、气候条件恶劣的山区； (3) 观测频带宽，从 0.1Hz 至 100kHz。最小探测深度几米至最大探测 深度 2000 米，特别适合各种不同深度工程勘察和金属矿勘探； (4) AMT 是张量或矢量测量，对二维构造反映比较逼真。采用 TM、TE 两种模式观测，故能较真实的反映地质规律 (5) 工作效率高，不受通讯条件约束，在现场能实时获得成像结果。
实习地点
本次选择的实测工区位于理工东苑与成都理工新教学学楼之间的高地上，该 工区的实际地貌等情况见附录中的大地电磁测点工作记录班报表。
具体的野外实习步骤如下：
（1）踏勘实习区，寻找适当的中心点位置，确定中心点放置主机并接地，并 架设好 GPS 设备； （2）用地质罗盘找准正北方向，确定方向后，由主机位置向北方向布置好电 极，之后正南，正西和正东位置分别布置好电极，并用皮尺量出 Ex 和 Ey 的电 极距； （3）在上述布置好的“十字”测网中的任何两个象限内各布置一个磁探头。 沿 南北方向的探头，其尾部朝南，而沿东西方向的探头其尾部需要朝东，需要注 意 的是南北方向的磁探头要垂直 Ey,沿东西方向的探头需要垂直 Ex； （4）将各种数据传输线与 V8 主机连接，在 V8 主机上设置好具体的参数， 在 真实测量开始之前， 需要用到万能表将 Ex、 Ey 的接地电阻和电位差 （mV） 测 量出来，并在班报上进行相关记录； （5）进行观测时，记好观测起始时间，测量完毕后，记好结束时间，并退出 观 测模式后，关闭 V8。此处需要注意的是起始与记录时间均为格林威治时间。
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MT 和 AMT 比较
MT 和 AMT 的理论和实际工作方法基本相同，不同点仅仅是采集的频率段 不一样，频率越低，其视电阻率所反映的深度越大。 MT 法的采集频段一般是 0.0000129Hz 到 400Hz 之间，适用于深部地球物理勘察，AMT 法的采集频段高频 可以达到 100Hz 至 10000Hz(这个频段内的声音人耳可以听到，这也是该技术 被称为音频大地电磁的原因)。 我们知道电磁波在传播过程中是不断衰减的，这是因为物质等对电磁波会有 吸收作用，为了了解电磁波衰减讯号的可信度，必须知道有效探测深度等概念， 以 Z s 代表穿透深度，得到式（1）： Zs 500
第 5 章 实习心得与体会
本次实习可以说是整个实习过程中，数据处理过程最难的一次，因为除了软 件是全英文外，其每个界面的操作也感觉异常的复杂。这也可能与以前没有使 用过 SSMT2000 软件处理过数据有关。而且在处理过程中，稍有不慎，就会导致 最终结果出现错误。此次 AMT 实习过程中存在的主要不足之处有：（1）在进 行“十字”布极方式时，对于埋藏电极和磁探头的坑洞，没有严格 按照技术规 范上执行，导致测量数据取法可靠性；（2） 在用 V8 进行测量前做的饱和点检 查已经超出规范范围，但是仍然进行 了此次 AMT 的数据采集；（3）对 V8 仪 器的操作还需进一步熟悉；（4）用 SSMT2000 软件处理数据的过程中，对此软 件的各种功能比较生疏，以至于数据处理了几次都没有得到正确结果。但最后 在老师的指导下还是最终得到了正确结果。在实验过程中，加深了我对专业知 识的理解，也对课堂上学过的知识有了更深的了解，为以后专业课的学习奠定 了基础。
图 4-4 Robust 参数处理界面 5、数据处理。点击 “Process”键，进入数据处理流程，Robust 数据处理 界面为 Dos 界面，中间不需要人工干预，处理结束后完成代号为 0 是成功处理 数据的标志。如图 4-5 所示。
图 4-5 Robust 处理过程 6、MT 数据编辑。点击“Mieditor”图标，进入 EMT 和 MMT 类型的文件编辑
(1)
在上式中， 为电阻率（ ） ， f 为频率（ Hz ） ，Zs 为测深。由该式可以知 道穿透深度与频率以及电阻率的关系。 当介质电阻率随深度变化时，当介质层数趋于 1 时，所求出的电阻率为平均 值。由于地层为多层甚至更为复杂的构造，所以视电阻率 s 能代表地层的平均电 阻率，而并非实际的介质电阻率。根据电磁场的趋肤效应，低频信号计算出的电 阻率较深部介质的电阻率高，所以高频信号则用于计算浅层或者第一层的电阻率 值。
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音频大地电磁测深（AMT）
第 1 章 实习目的与意义
在本次生产实习中，我们需要了解 MT （大地电磁法） 及 AMT （音频大 地电 磁法）的基本原理，初步掌握 AMT 法在实际生产过程中的操作流程和相关 仪器及数据处理软件的使用，熟悉 AMT 法在实际应用中的特点及其适用范围， 并将理论与实践结合，加深对课本上的知识的了解，对于此方法有进一步的认 识。
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界面。如图 4-6 为打开需要编辑文件。在这步操作中可以进行合并同点位高低频 数据、数据编辑，反想点处理、导出 EXCEL 等格式的电阻率数据。得到视电阻 率等最终图件（图 4-7）及数据处理的最终结果（图 4-8）。
图 4-6 编辑文件
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图 4-7 数据处理的最终结果
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地球物理学院
图 3-1 野外装置布置示意图
5
地球物理学院
第 4 章 数据处理过程
将测量数据导入到计算机中， 运用 SSMT2000 软件进行相关数据的处工作。 本次 AMT 数据处理运用的软件是 SSMT2000 软件，由于本人之前的操作及相关 图件丢失，个人电脑上又没有安装 SSMT2000 软件，所以借用同学的数据及电脑 做相关处理并成图，在此注明。 具体的数据处理过程如下： 1、打开软件，分别选中 TBL、CLB 及 CLC 文件所在文件夹，如图 4-1 所 示。注意此处标定文件和采集结果文件必须匹配； 2、设置 PFT 转换参数文件，点击“MAKE PFT”图标，进入参数文件编辑界 面如图 4-2 所示。在该步骤中输入数据类型（Imput Data Type） 、输出数据格 式(Output Data Format)、波段（Bands）、处理时间（Processing Times）等一 般选择默认选项，通常要修改的是：输出数据格式一栏，四分频数据量是二分频 数据量的二倍，我们通常选择四分频输出，单若转换中出现缓冲器一处错误，需 要修改 PFT 参数文件中输出数据格式 2 分频。保存关闭退出。若采集的数据不 满足 4 分频要求的数据量，要改变输出格式程 2 分频。
Hale Waihona Puke Baidu1 0
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本人郑重声明所呈交的实习报告是本人在指导教师指导下进行的研究工作及
诚信
取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注的地方外，报告中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同学对本文研究所做的贡献均
承诺 已在报告中作了明确的说明并表示谢意。
图 4-3 时频转换处理过程
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4、Robust 处理参数设置。点击”Edit PRM”图标，进入 Robust 处理参数 填写界面，如图 4-4 所示。在参数处理界面经常需要修改的参数有两处：Select Site(s) for Channels(选择测排道文件)和 Select Folders(选择存放目录)。