音頻大地電磁測深實(shí)習(xí)報(bào)告

1、本科生實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)類型 生產(chǎn)實(shí)習(xí) 題 目 音頻大地電磁測深實(shí)習(xí)報(bào)告 學(xué)院名稱 地球物理學(xué)院 專業(yè)名稱 勘查技術(shù)與工程（石油物探） 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 指導(dǎo)教師 陳進(jìn)超 閔剛 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 成都理工大學(xué) 實(shí)習(xí)成績 2015年 9月-2015年11月音頻大地電磁測深摘要電法勘探是勘探地球物理學(xué)中一個重要分支，是電學(xué)、電磁學(xué)、電子學(xué)及電化學(xué)在解決地質(zhì)找礦及地質(zhì)學(xué)問題中發(fā)展起來的一門應(yīng)用科學(xué)。電法勘探（常稱為電法或電探）的地球物理學(xué)基礎(chǔ)是地殼中多數(shù)巖礦石之間存在的電學(xué)性質(zhì)的差異，它是通過觀測和研究由電性差異引起的人工或天然電磁場的空間和時間分布規(guī)律及其變化特點(diǎn)，從而達(dá)到查明地下地質(zhì)構(gòu)造或礦產(chǎn)分布的一組勘探

2、方法的總稱。音頻大地電磁測深（AMT）原理是基于大地電磁測深法原理，是在五十年代初期提出的一種較新的地球物理探測方法。它是頻率域交變電流法，是通過對地面電磁場的觀測，來實(shí)現(xiàn)不同深度的探測，進(jìn)而研究地下巖礦石電阻率的分布規(guī)律的一種物探方法。由于高頻衰減快、低頻衰減慢的特性，高頻主要反映淺層，而低頻主要反映深層。大地電磁測深理論的關(guān)鍵是研究地面電磁場與地下巖礦石的電阻率存在的關(guān)系。關(guān)鍵詞：電法勘探；AMT；大地電磁測深；頻率域交變電流。實(shí)習(xí)內(nèi)容一、方法原理AMT（音頻大地電磁測深）法是電法勘探的一種重要方法。該方法不同于高密度電法、聯(lián)合剖面法和大功率激電法，主要原因是后3種方法為直流電流法，所用的

3、原理是幾何測深，即通過增大供電電極距，來實(shí)現(xiàn)對地下不同深度的探測，由于地下電流線受高阻屏蔽低阻吸引的影響，導(dǎo)致后3種方法的局限性，探測深度僅停留在淺部地層，但淺層分辨率高。該方法野外作業(yè)相比直流電法，工作量明顯減少，而且適應(yīng)于野外不同地形，滿足對地下淺、中、深地層不同深度的探測，但由于交流電法受干擾影響大，分辨率較低，因此AMT主要適用于對較深地層的探測。該方法的場源為大地電磁場（天然場），具有很寬的頻率范圍，它主要由太陽風(fēng)與地球磁層、電離層之間復(fù)雜的相互作用，以及雷電活動等這些地球外層空間場源引起的區(qū)域性，乃至全球性的天然交變電磁場，不同頻率的電磁場相互疊加在一起，是一個非常復(fù)雜的電磁振蕩。

4、大地電磁場入射到地下時，一部分被介質(zhì)吸收衰減；一部分反射地面，它帶有反映地下介質(zhì)電性特征的電磁場信息，人們通過觀測地表的電、磁場分量，來研究地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其分布特征。我們知道電磁波來傳播過程中實(shí)惠衰減的，是因?yàn)槲镔|(zhì)等對電磁波會有吸收作用，為了了解電磁波衰減訊號的可信度，必須知道有效探測深度等概念，以Zs代表穿透深度，得到式： Zs=500sr （1）上式中：為電阻率（.m），f為頻率（Hz）,Zs為測深。由該式可以知道穿透深度與頻率及電阻率的關(guān)系。當(dāng)介質(zhì)電阻率隨深度變化時，當(dāng)介質(zhì)層數(shù)趨于1時，所求出的電阻率為平均值。由于地層為多次構(gòu)造，所以視電阻率值s能代表地層的平均電阻率，而并非實(shí)際介質(zhì)電阻

5、率。根據(jù)趨膚效應(yīng)，低頻訊號計(jì)算出的電阻率境界較深部介質(zhì)的電阻率值，高頻訊號則用于計(jì)算淺層或第一層的電阻率值。 s=12fuZ1,n2 （2）上式中，代表n層介質(zhì)下的第一層的阻抗，f為頻率（Hz）, 為磁導(dǎo)系數(shù)(H/m),Z:阻抗（），其值由下式得到： Z=ExHy （3）二、儀器設(shè)備實(shí)習(xí)所用相關(guān)儀器設(shè)備見表1。表1 實(shí)習(xí)所用儀器設(shè)備一覽表儀器設(shè)備名稱數(shù)量PHOENIX Geophysics System 1（臺）磁棒2（根）電池箱1（組）皮尺2（根）電極棒4（個）羅盤1（個）鐵鍬2（把）連接導(dǎo)線若干三、實(shí)施步驟1）野外施工步驟本次選擇的實(shí)測工區(qū)位于理工東苑與成都理工新教學(xué)學(xué)樓之間的高地上進(jìn)行，

6、該工區(qū)的實(shí)際地貌等情況見附錄中的大地電磁測點(diǎn)工作記錄班報(bào)表。具體的野外實(shí)習(xí)步驟如下：使用羅盤測出方位，埋置磁棒，使磁棒與南北向平行方向一只，東西向平行方向一只，兩支磁棒相互正交；在東西南北方向足夠遠(yuǎn)處分別埋置電極，并用導(dǎo)線與V8連接，儀器裝置布設(shè)如圖1；打開儀器，檢查工作電壓是否正常，完成校正，一切準(zhǔn)備工作完成后，開始經(jīng)行數(shù)據(jù)測量；記錄數(shù)據(jù)，填寫班報(bào)；進(jìn)行觀測時，記好觀測起始時間，測量完畢后，記好結(jié)束時間，并退出觀測模式后，關(guān)閉V8。此處需要注意的是起始與記錄時間均為格林威治時間；將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中，運(yùn)用SSMT2000軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處工作。圖1 儀器裝置布設(shè)圖2）室內(nèi)數(shù)據(jù)處理步驟打

7、開SSMT2000軟件，將野外采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入；圖2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入界面將時間域的野外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻率域；圖3 將時間域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻率域界面將頻率域數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；圖4 處理前參數(shù)設(shè)置界面圖5 數(shù)據(jù)處理過程界面打開MT-editor軟件，顯示處理結(jié)果。圖6 結(jié)果顯示界面四、成果解釋從處理的結(jié)果來看，隨著頻率地降低，視電阻率逐漸增大，同時還看出在10000-100Hz頻段，視電阻率緩慢且近似線性增大，當(dāng)頻率降低約80Hz時，視電阻率突然陡增，結(jié)合相位曲線，我們也可以看出頻率約80Hz時，相位發(fā)生了顯著的變化。因此，我們推測在該頻率對應(yīng)的深度可能存在有高阻地質(zhì)異常體。當(dāng)然從圖中也可以看出，數(shù)據(jù)存在波動，說明在

8、采集的過程中受到了外界的干擾，這是需要注意的。五、實(shí)習(xí)總結(jié)讓我進(jìn)一步認(rèn)識和了解了音頻大地電磁測深（AMT）法原理、實(shí)際施工步驟、常見問題的應(yīng)對、數(shù)據(jù)處理中應(yīng)注意的事項(xiàng)。對PHOENIX Geophysics System model V8的功能、原理以及操作有了更深入的了解和熟練，掌握了野外工作的基本流程，對以后的實(shí)際工作打下了一定基礎(chǔ)。現(xiàn)已能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)換及處理部分電法數(shù)據(jù)、繪制相應(yīng)成果圖，能夠通過觀察數(shù)據(jù)，對成果圖進(jìn)行一定分及解釋地下所存在的異常，推測地下異常的產(chǎn)生原因。通過此次的實(shí)習(xí)，我將以前學(xué)到的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，明白了具體情況具體分析，對書本所學(xué)有更深刻的體會，進(jìn)一步了解了自己的專業(yè)

9、，增長了動手能力，認(rèn)識到只有書本上的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。本次實(shí)習(xí)過程中，老師的耐心指導(dǎo)，師兄師姐不厭其煩地解答我們的疑問，我們的實(shí)習(xí)才能圓滿完成。報(bào)告中出現(xiàn)的錯誤和不足，希望老師加以批評和指正，在以后的學(xué)習(xí)中我會更加努力，爭取獲得更多知識！參考文獻(xiàn)1劉國興.電法勘探原理與方法M.北京：地質(zhì)出版社，2005.2程慶云.電法勘探(構(gòu)造物探專用) M.北京：中國工業(yè)出版社，1965.3傅良魁.電法勘探教程M.北京：地址出版社，1983.4蔣幫遠(yuǎn).實(shí)用近區(qū)磁源瞬變電磁法勘探M.北京：地質(zhì)出版社，1998.學(xué)生實(shí)習(xí) 心得通過本次音頻大地電磁測深（AMT）實(shí)習(xí)，加深了我對AMT野外工作方法的理解和認(rèn)識，對實(shí)習(xí)用的PHOENIX Geophysics System model V8的功能、原理有了更深入的認(rèn)識，對它的相關(guān)操作更加熟練。鞏固了理論知識，認(rèn)識到將理論知識與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合的重要性。通過對野外采集數(shù)據(jù)的處理和解釋，我了解到野外采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價方法，以及野外采集數(shù)據(jù)的相關(guān)注意事項(xiàng)，明白了野外采集的原始數(shù)據(jù)對處理解釋結(jié)果的重要性，所以，進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集時，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作。為以后工作，打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生（簽名）： 年 月 日誠信承諾本人鄭