1、可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法CSAMT介绍介绍中国地质大学中国地质大学 电法科研组电法科研组罗延钟罗延钟CSAMT取名的由来取名的由来方法方法场源场源观测频率观测频率Hz探测深度探测深度m应用领域应用领域MT 大地电大地电磁法磁法天然场天然场n*100-n*0.0001n*100-n*10000大地构造大地构造,油气勘查油气勘查AMT 音频大地音频大地电磁法电磁法天然场天然场n*1000-n*0.01n*10-n*1000地热、油地热、油气和固体气和固体矿产勘查矿产勘查CSAMT可控源音频可控源音频大地电磁法大地电磁法人工场人工场n*1000-n*0.01n*10-n*1000地热
2、、油地热、油气和固体气和固体矿产勘查矿产勘查取名的由来取名的由来 可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法 CSAMT是在大地电磁法是在大地电磁法MT和音频大地和音频大地电磁法电磁法AMT的基础上发展起来的基础上发展起来的。的。这些方法的共同点是都这些方法的共同点是都观测正交观测正交电场和磁场分量电场和磁场分量，进而计算卡尼，进而计算卡尼亚视电阻率和阻抗相位。亚视电阻率和阻抗相位。基本观测方式基本观测方式(以标量测量为例以标量测量为例)计算卡尼亚计算卡尼亚视电阻率视电阻率阻抗阻抗相位相位观测观测不同频率不同频率的视电阻率和相位，的视电阻率和相位，基于电磁感应原理，进行基于电磁感应原理，进行“频
3、率测深频率测深”高频反映浅层；低频反映深层高频反映浅层；低频反映深层。21yxxyaHEHyExyxHEZCSAMT的常用观测方式的常用观测方式CSAMT法的优点法的优点探测深度适中：探测深度适中：适用于适用于水、工、环和矿产勘查水、工、环和矿产勘查 观测信号较强：观测信号较强：观测质观测质量较高，并且随技术发量较高，并且随技术发展日益提高。展日益提高。CSAMT法特点之一：法特点之一：“近场问题近场问题”应用卡尼亚公式计算视电阻率应用卡尼亚公式计算视电阻率 的前提的前提 是在远区，是在远区，收发距收发距r3倍趋肤深度倍趋肤深度 。视电阻率视电阻率 a越大、频率越大、频率f 越低，越低，越大越
4、大。a900m，f 1 Hz时，时，15 km00220.503aaaf km近场校正近场校正当不满足当不满足“远区场远区场”条件条件（r3 ）时，需要做）时，需要做“近场校近场校正正”。已经建立了多种已经建立了多种“近场校正近场校正”方方法，使观测结果法，使观测结果能形象地反映地能形象地反映地电断面电断面。近场校正近场校正例例1均匀大地均匀大地近场校正近场校正例例2低型二层大地低型二层大地近场校正近场校正例例3Q型三层大地型三层大地近场校正近场校正例例4K型三层大地型三层大地近场校正近场校正例例5HK型四层大地型四层大地近场校正的近场校正的必要性必要性 在在 a较大较大时，低频段进入时，低频
5、段进入“过渡区过渡区”,卡尼亚视电卡尼亚视电阻率被畸变（增大），阻率被畸变（增大），需做需做“近场校正近场校正”。近场校正的近场校正的局限性局限性在在 a很大很大时，低频段进入时，低频段进入“近场区近场区”,卡尼亚视电阻率被严重畸变，既使作卡尼亚视电阻率被严重畸变，既使作了了“近场校正近场校正”,也不能校正到和也不能校正到和MTMT一样一样,即不能形象反映地电断面，也即不能形象反映地电断面，也不能用不能用MTMT方法作解释。方法作解释。可以应用可以应用人工源的正反演方法人工源的正反演方法解释解释CSAMTCSAMT观测资料，消除非远区场影响观测资料，消除非远区场影响;但仍解决不了但仍解决不了探
6、测深度受收发距探测深度受收发距r r限限制制的问题。的问题。CSAMT法特点之二：法特点之二：“静态效应静态效应”CSAMT和和MT一样，都存一样，都存在在静态效应静态效应地表或浅地表或浅层的局部不均匀性（包括层的局部不均匀性（包括局部地形不平），会对高局部地形不平），会对高频和低频视电阻率都产生频和低频视电阻率都产生畸变，形成视电阻率畸变，形成视电阻率“直直上直下上直下”的的“挂面条异挂面条异常常”。静态效应的例子静态效应的例子MTMT法法已建立已建立多种多种“静态静态效应校效应校正正”方方法，法，效效果不错果不错CSAMT“静态效应静态效应”的特点的特点CSAMT相对于相对于MT静态效应静
7、态效应有特点有特点测量电极距较小，静态效应更突出；测量电极距较小，静态效应更突出；高频段供电电流较小，观测误差较大高频段供电电流较小，观测误差较大测点距较小，且通常（标量测量）与测点距较小，且通常（标量测量）与测量电极距相同，成测量电极距相同，成EMAP布极；布极；相位观测精度可能较高。相位观测精度可能较高。CSAMT应该，而且可以建立和采用应该，而且可以建立和采用与与MT不同的不同的静态效应校正方法静态效应校正方法。全国危机矿山接替资源找矿项目全国危机矿山接替资源找矿项目的几个实例的几个实例本 区 出 现本 区 出 现大 量大 量“直直上 直 下上 直 下”的异常的异常（所谓（所谓“挂面条挂
8、面条”异 常），异 常），很 可 能 是很 可 能 是静 态 效 应静 态 效 应校 正 做 的校 正 做 的不 好 的 结不 好 的 结果。果。本区围岩电阻率多在本区围岩电阻率多在1000欧姆米以上，在这欧姆米以上，在这样的高阻区，低频段常样的高阻区，低频段常常进入常进入“过渡区过渡区”，甚，甚至进入至进入“近场区近场区”。不。不作作“非远区场校正非远区场校正”（或（或“近场校正近场校正”），），可能会导致低频的视电可能会导致低频的视电阻率畸变！（出现阻率畸变！（出现深层深层高阻假异常高阻假异常）0200400600800100012001400160018002000-1400-1200-
9、1000-800-600-400-200020003050100200300400500600700100012001500200035005000红透山小西堡区42线可控源电阻率断面图比例尺 1：10000上部静态效应上部静态效应的的“挂面条挂面条”异常，使中部异常，使中部的低阻异常形的低阻异常形态畸变。态畸变。底部的高阻底部的高阻异常，可能异常，可能是近场效应是近场效应的结果。的结果。甘肃花牛山金银铅锌矿甘肃花牛山金银铅锌矿 这类这类“直上直上直 下直 下”的的“挂面条挂面条”异常，是静异常，是静态效应校正态效应校正做的不好引做的不好引起的假异常。起的假异常。底部的特高底部的特高阻异常，很
10、阻异常，很可能是可能是“近近场效应场效应”的的结果，应引结果，应引入入“近场效近场效应校正应校正”。采用采用MT的数据处理和解释的数据处理和解释软件软件处理处理CSAMT资料资料,效果效果通常不佳通常不佳:静态效应校正效果往往不好静态效应校正效果往往不好1.不作近场效应校正，使深部不作近场效应校正，使深部出现高阻假异常。出现高阻假异常。采用采用优秀优秀CSAMT软件软件，对上述三个对上述三个CSAMT资料资料的的处理和解释结果处理和解释结果。本 区 出 现本 区 出 现大 量大 量“直直上 直 下上 直 下”的异常的异常（所谓（所谓“挂面条挂面条”异 常），异 常），很 可 能 是很 可 能
11、是静 态 效 应静 态 效 应校 正 做 的校 正 做 的不 好 的 结不 好 的 结果。果。铜录山铜矿外围铜录山铜矿外围线线CSAMT法反演电阻率断面及解释推断图（法反演电阻率断面及解释推断图（2019年计算）年计算）本区围岩电阻率多在本区围岩电阻率多在1000欧姆米以上，在欧姆米以上，在这样的高阻区，低频这样的高阻区，低频段 常 常 进 入段 常 常 进 入“过 渡过 渡区区”，甚至进入，甚至进入“近近场区场区”。不作。不作“非远非远区场校正区场校正”（或（或“近近场校正场校正”），可能会），可能会导致近地表层的视电导致近地表层的视电阻率畸变！阻率畸变！铜录山铜录山31线线CSAMT法反演
12、电阻率断面及解释推断图（法反演电阻率断面及解释推断图（2019年计算）年计算）0200400600800100012001400160018002000-1400-1200-1000-800-600-400-200020003050100200300400500600700100012001500200035005000红透山小西堡区56线可控源电阻率断面图比例尺 1：10000ZK56-11300米ZK56-21400米ZK56-4ZK56-3以上三个例子说明以上三个例子说明 简单采用简单采用MT软件软件处理处理CSAMT数据，可能由于静态效应校正效数据，可能由于静态效应校正效果较差和未作近场校正，出现果较差和未作近场校正，出现“挂面条挂面条”和和“底部高阻底部高阻”假异假异常常；采用优秀的采用优秀的CSAMT软件软件处理处理CSAMT数据，才能数据，才能取得符合实取得符合实际的推断解释结果际的推断解释结果。具体建议具体建议lGDP-32的配套软件是的配套软件是MT软软件件，应用时要小心；，应用时要小心；lV8的配套软件既有的配套软件既有CSAMT软件软件，也有，也有MT软件。软件。要注要注意选择。这次购买的意选择。这次购买的9套套V8都配套的都配套的CSAMT软件。软件。
