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中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可控源音頻大地電磁法技術(shù)規(guī)程Technicalregulationforcontrolledsour2015-07-24發(fā)布中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部I Ⅲ V 12規(guī)范性引用文件 1 13.1可控源音頻大地電磁法 13.2縮略語 2 24應(yīng)用范圍及條件 24.1應(yīng)用范圍 24.2應(yīng)用條件 25技術(shù)設(shè)計(jì) 35.1資料收集與踏勘 35.2工作裝置及參數(shù)選擇 35.3測(cè)網(wǎng)選擇 35.4工作精度 45.5生產(chǎn)前試驗(yàn) 45.6設(shè)計(jì)書編寫 46儀器設(shè)備 56.1基本要求 56.2檢測(cè)與標(biāo)定 56.3使用與維護(hù) 67野外工作 67.1電阻率參數(shù)測(cè)定 67.2測(cè)網(wǎng)布設(shè) 67.3場(chǎng)源布設(shè) 77.4接收裝置布設(shè) 77.5安全措施 77.6數(shù)據(jù)采集 87.7質(zhì)量檢查與評(píng)價(jià) 87.8野外資料驗(yàn)收 8資料處理與解釋 8.1資料處理 8.2資料解釋 9成果報(bào)告編寫 9.1編寫要求 9.2報(bào)告主要內(nèi)容 Ⅱ9.3主要圖件 附錄A(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法測(cè)量裝置、方式、范圍及模式 附錄B(資料性附錄)均勻半空間表面水平電偶源的電磁場(chǎng)公式 附錄C(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法的電磁噪聲分類、檢測(cè)與壓制 20附錄D(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法工作參數(shù)的選取 22附錄E(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法影響因素及曲線特征 25附錄F(規(guī)范性附錄)可控源音頻大地電磁法儀器設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)要求 附錄G(資料性附錄)導(dǎo)線或儀器設(shè)備絕緣性、電極接地電阻與極差檢測(cè)方法 30附錄H(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法野外觀測(cè)工作記錄 32附錄I(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法數(shù)據(jù)處理方法 附錄J(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法數(shù)據(jù)解釋方法 參考文獻(xiàn) Ⅲ本標(biāo)準(zhǔn)按GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部提出,本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)國(guó)土資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC93)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所、中南大學(xué)等。V可控源音頻大地電磁法是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的電磁測(cè)深技術(shù)。該方法采用人工場(chǎng)源,與天然源大地電磁測(cè)深法相比,具有信噪比高、快速高效等優(yōu)點(diǎn)。該方法已經(jīng)在我國(guó)能源、金屬與非金屬等礦產(chǎn)資源勘查以及水文、工程、環(huán)境、災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用并發(fā)揮了重要作用。為了規(guī)范該方法在國(guó)內(nèi)當(dāng)前及今后一定時(shí)期內(nèi)的應(yīng)用,進(jìn)一步提高該方法的工作質(zhì)量和應(yīng)用水平,編制本標(biāo)準(zhǔn)。1可控源音頻大地電磁法技術(shù)規(guī)程本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了可控源音頻大地電磁法的技術(shù)設(shè)計(jì)、儀器設(shè)備使用與維護(hù)、野外處理與解釋、成果報(bào)告編寫等工作的技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)主要適用于地質(zhì)勘查中采用可控源音頻大地電磁法的工作。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本規(guī)程的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)程。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T14499地球物理勘查技術(shù)符號(hào)GB/T18314全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范DZ/T0069地球物理勘查圖圖式圖例及用色標(biāo)準(zhǔn)DZ/T0153物化探工程測(cè)量規(guī)范3.1可控源音頻大地電磁法可控源音頻大地電磁法是通過有限長(zhǎng)接地導(dǎo)線電流源向地下發(fā)送不同頻率的交變電流,在地面一定范圍內(nèi)測(cè)量正交的電磁場(chǎng)分量,計(jì)算卡尼亞電阻率[見公式(1)]及阻抗相位[見公式(2)],達(dá)到探測(cè)不同埋深地質(zhì)目標(biāo)體的一種頻率域電磁測(cè)深方法。 (1) (2)可控源音頻大地電磁法有三種測(cè)量裝置,即赤道(旁側(cè))裝置、軸向裝置、E,/H,裝置(參見附錄可控源音頻大地電磁法有標(biāo)量、矢量和張量三種測(cè)量方式,測(cè)量的各個(gè)電磁場(chǎng)分量及坐標(biāo)系見圖1所示。依據(jù)電磁場(chǎng)分量分布特征和信噪比要求,標(biāo)量、矢量和張量測(cè)量范圍各不相同(參見附錄A.2、A.3和A.4)。各個(gè)電磁場(chǎng)分量常用計(jì)算公式參見附錄B。本標(biāo)準(zhǔn)僅涉及可控源音頻大地電磁法標(biāo)量、圖1可控源音頻大地電磁法測(cè)量的電磁場(chǎng)各分量及坐標(biāo)系2根據(jù)供電電極、接收電極和測(cè)線布設(shè)方向相對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造走向的關(guān)系,可控源音頻大地電磁法有TM(transversemagnetic)和TE(transverseelectric)兩種測(cè)量模式(參見附錄A.5)。CSAMT,英文全稱controlledsourceaudiomagnetotelluric,簡(jiǎn)稱CSAMT,中文稱為可控源音頻大地電磁法。3.3常用術(shù)語、符號(hào)及計(jì)量單位常用術(shù)語、符號(hào)及計(jì)量單位見表1。表1常用術(shù)語、符號(hào)及計(jì)量單位符號(hào)1m,km(米,千米)2TA(安〔培〕)3m(米)4收發(fā)距Pm,km(米,千米)58m,km(米,千米)6Dm,km(米,干米)電場(chǎng)強(qiáng)度EmV/km(毫伏(特)每千米)8H99mrad,(°)(毫弧度,度)電阻率Ω∵m(歐〔姆〕米)電導(dǎo)率σS/m(西(門子)每米)RΩ(歐〔姆)〕PH/m(享[利]每米)4應(yīng)用范圍及條件4.1應(yīng)用范圍4.1.1用于立體地質(zhì)填圖,探測(cè)地下立體電阻率結(jié)構(gòu)。4.1.2用于固體礦產(chǎn)勘查,探測(cè)某些與金屬、非金屬礦產(chǎn)有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)目標(biāo)體。4.1.3用于能源礦產(chǎn)勘查,探測(cè)與油氣、煤炭、放射性礦產(chǎn)有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)目標(biāo)體。4.1.4用于水文、工程、環(huán)境、災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查,探測(cè)與其有關(guān)的地質(zhì)目標(biāo)體。4.1.5探測(cè)其他有電阻率差異的目標(biāo)體。4.2應(yīng)用條件4.2.1目標(biāo)體與圍巖存在明顯的電阻率差異。4.2.2目標(biāo)體有足夠的規(guī)模,觀測(cè)的異常信號(hào)可以從干擾場(chǎng)或背景場(chǎng)中分離出來。4.2.3無強(qiáng)烈的電磁干擾。34.2.4地形地貌條件適合開展工作。5.1資料收集與踏勘5.1.2收集測(cè)區(qū)主要巖(礦)石電阻率參數(shù)資料。5.2工作裝置及參數(shù)選擇形式(參見附錄A.1)。測(cè)量使用的工作頻率范圍依據(jù)勘查任務(wù)目標(biāo)擬探測(cè)的最大深度和測(cè)區(qū)介質(zhì)的平均電阻率初步確定(參見附錄D.3)。實(shí)際測(cè)量時(shí),所使用的最低頻率應(yīng)比估算的頻率再低1~3個(gè)頻點(diǎn)并進(jìn)入過渡區(qū),最好收發(fā)距r依據(jù)是否滿足遠(yuǎn)區(qū)測(cè)量條件、介質(zhì)電阻率、信噪比等因素確定(參見附錄D.1)。在保證一定的信噪比前提下,應(yīng)盡可能滿足遠(yuǎn)區(qū)測(cè)量條件。,通常按目標(biāo)體最大埋深hm的4倍以上設(shè)計(jì)。 接收電極MN根據(jù)所勘查的地質(zhì)目標(biāo)體規(guī)模和電磁信號(hào)的強(qiáng)弱確定。MN過大會(huì)降低對(duì)目標(biāo)體的5.3.1測(cè)網(wǎng)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)任務(wù)、勘查對(duì)象和地形地貌情況,按照既能滿足地質(zhì)任務(wù)所要求的詳細(xì)程度和精確程度,又經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)[參照GB/T18314和DZ/T0153]。CSAMT法常用比例尺和測(cè)網(wǎng)密度見表2。5.3.2測(cè)點(diǎn)的平面點(diǎn)位誤差,在工作比例尺成果圖上應(yīng)不大于2mm。高程誤差,當(dāng)勘查對(duì)象的最小埋深超過50m時(shí)不得超過最小埋深的2%;當(dāng)勘查對(duì)象的最小埋深不足50m時(shí)應(yīng)小于1m,5.3.3測(cè)線方向要盡可能垂直于探測(cè)地質(zhì)目標(biāo)體的走向(TM測(cè)量模式時(shí))。5.3.4測(cè)線盡量與已有的地質(zhì)、物化探勘探線和鉆孔位置等重合。45.3.6測(cè)點(diǎn)、測(cè)線號(hào)編排規(guī)則:采用相同比例尺,測(cè)線左端為小號(hào)、右端為大號(hào),點(diǎn)線號(hào)通常應(yīng)以自西向東、自南向北增大的順序編排。表2測(cè)網(wǎng)密度表比例尺點(diǎn)距/km5.4工作精度5.4.1工作精度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘查任務(wù)、測(cè)區(qū)噪聲水平以及其他因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.4.2工作精度分為兩檔(參見表3),并依據(jù)7.7.4中公式(7)與公式(8)來衡量。卡尼亞電阻率用均方相對(duì)誤差來衡量;與卡尼亞電阻率不同,阻抗相位以200mrad為界,大于200mrad的阻抗相位用均方相對(duì)誤差來衡量,小于200mrad的阻抗相位則用均方誤差來衡量。電磁干擾很強(qiáng)的地區(qū),可以分區(qū)設(shè)計(jì)精度或適當(dāng)放寬,并由設(shè)計(jì)書另行規(guī)定。表3工作精度表精度級(jí)別阻抗相位均方誤差(≤200mrad)IⅡ5.5生產(chǎn)前試驗(yàn)在新區(qū)應(yīng)用條件不明或測(cè)區(qū)地質(zhì)條件比較復(fù)雜時(shí),開工初期應(yīng)選擇有代表性的地段進(jìn)行方法試驗(yàn),在條件許可時(shí),可在已知地質(zhì)剖面上進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)測(cè)測(cè)區(qū)標(biāo)志層或目標(biāo)體的異常響應(yīng),了解地下介質(zhì)、工作參數(shù)和場(chǎng)源對(duì)CSAMT測(cè)深曲線的影響以及曲線分布特性(參見附錄E),為技術(shù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)或檢驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的正確性;通過實(shí)測(cè)測(cè)區(qū)的電磁干擾信號(hào),判斷電磁干擾源的類型、強(qiáng)度、頻率分布范圍和干擾時(shí)段等特征,為如何避開、減少或壓制電磁干擾場(chǎng)的影響提供方法依據(jù)(參見附錄C);與此同時(shí),通過試驗(yàn)檢驗(yàn)儀器設(shè)備的性能及可靠性。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上,依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)做進(jìn)一步修改和補(bǔ)充。5.6設(shè)計(jì)書編寫5.6.1設(shè)計(jì)書編寫應(yīng)以本標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范為依據(jù),在充分分析測(cè)區(qū)已有的資料、現(xiàn)場(chǎng)踏勘的基礎(chǔ)上,結(jié)合測(cè)區(qū)實(shí)際情況和工作任務(wù)有針對(duì)性地編寫。5.6.2設(shè)計(jì)書主要內(nèi)容包括:a)目的任務(wù);b)測(cè)區(qū)概況,地質(zhì)、地球物理特征,以往工作評(píng)價(jià);56儀器設(shè)備極,其規(guī)格和數(shù)量可根據(jù)工區(qū)接地條件及供電電流強(qiáng)度選定。金屬棒電極一般長(zhǎng)度為60cm~100cm,直徑為1.6cm~2.2cm為宜。在接地電阻較大或需要大供電電流工作的地區(qū),宜用銅板等片狀電極。電壓為500V時(shí),供電導(dǎo)線的絕緣電阻每千米應(yīng)大于2MΩ。b)儀器一致性由某測(cè)點(diǎn)m臺(tái)儀器觀測(cè)的卡尼亞電阻率總均方相對(duì)誤差e-致性來衡量,計(jì)算公V;——第j臺(tái)儀器在第i個(gè)頻點(diǎn)卡尼亞電阻率觀測(cè)值與m臺(tái)儀器在第i個(gè)頻點(diǎn)上卡尼亞電阻率觀pu——第;臺(tái)儀器在第i個(gè)頻點(diǎn)卡尼亞電阻率觀測(cè)值6 式中:6.3.3發(fā)射機(jī)工作時(shí)輸出功率一般不應(yīng)超過標(biāo)稱輸出功率的80%。77.3場(chǎng)源布設(shè)7.3.1供電電極A、B點(diǎn)位的地理位置既要盡可能滿足遠(yuǎn)區(qū)觀測(cè)的條件,又要使AB盡可能平行于測(cè)線方向布設(shè),其方位誤差應(yīng)小于3°。7.3.2A、B極布設(shè)還要考慮交通情況和接地條件。A、B極應(yīng)布設(shè)在交通較方便、土壤堅(jiān)實(shí)且潮濕、接地條件好的地方。若采用銅板、銅絲網(wǎng)、鋁箔等片狀電極應(yīng)平敷在接地點(diǎn)上,并用濕土或沙袋壓實(shí)。采用多根金屬電極時(shí),可將電極布設(shè)成放射狀、弧形或直線形,并將電極垂直打入接地點(diǎn),使其與土壤密實(shí)接觸,電極入土深度約為電極長(zhǎng)度三分之二時(shí),相鄰兩根電極間隔一般為1~2倍電極長(zhǎng)度。若表層土壤干燥應(yīng)采取有效措施減小接地電阻,以滿足供電電流要求。7.3.3A、B極布設(shè)要盡量避開高壓線、礦山(洞)上方、暗埋管道、溪流水域、平行的斷裂構(gòu)造等以減少電磁干擾。7.3.4A、B極布設(shè)應(yīng)盡量避開已知金屬礦、煤礦、湖泊、溶洞和局部高阻隆起等可能引起場(chǎng)源效應(yīng)的已知地質(zhì)體。7.3.5A、B布設(shè)完畢后,應(yīng)檢查供電導(dǎo)線是否有漏電情況(參見附錄G.1);A、B極是否正確連接,接地情況是否良好(參見附錄G.2),各連接點(diǎn)是否牢固。7.4接收裝置布設(shè)7.4.1接收導(dǎo)線應(yīng)貼地布設(shè),避免因風(fēng)吹使導(dǎo)線晃動(dòng)產(chǎn)生電磁干擾。7.4.2接收電極M、N不允許理設(shè)在流水、污水處或廢石堆上,極坑內(nèi)不得留有礫石和雜物;地表干燥時(shí),應(yīng)提前向坑內(nèi)澆水以減小接地電阻;測(cè)點(diǎn)巖石裸露時(shí),應(yīng)填以濕土,并使電極底部與濕土有良好的接觸。接收電極的接地電阻一般應(yīng)低于2kΩ,如遇基巖裸露地區(qū),可適當(dāng)放寬,但不應(yīng)大于10kΩ。道路等)時(shí),應(yīng)視電磁于擾強(qiáng)度適當(dāng)平移,以減小于擾。7.4.4磁探頭應(yīng)垂直于發(fā)射電極AB或接收電極MN方向布設(shè),采用羅盤儀定位,方位誤差應(yīng)小于2°;磁探頭應(yīng)水平放置,為避免較大的誤差,應(yīng)使用長(zhǎng)度大于40cm的水平尺校準(zhǔn);磁探頭應(yīng)緊貼地面放置或固定在專用的非金屬材料制成的支架上。刮風(fēng)天氣為避免震動(dòng)產(chǎn)生噪聲,應(yīng)將磁探頭埋入地面以下。7.4.5磁探頭到接收機(jī)的距離應(yīng)大于7m;磁探頭布設(shè)應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線,遠(yuǎn)離有車輛行駛的道路等干擾源,觀測(cè)期間所有人員和車輛應(yīng)遠(yuǎn)離磁探頭并停止使用所有通信設(shè)備。7.4.6采用共磁道測(cè)量方式觀測(cè)時(shí),為施工方便,接收機(jī)、磁探頭應(yīng)盡可能布設(shè)在多道電極排列中間。7.4.7M、N極布設(shè)完畢后,還應(yīng)檢查接收導(dǎo)線是否有漏電情況(參見附錄G.1)。7.4.8M、N極和磁探頭布設(shè)完畢后,應(yīng)檢查接收電極、磁探頭是否正確連接,檢查接收電極接地是否良好(參見附錄G.2),檢查各連接點(diǎn)是否牢固。7.4.9M、N極布設(shè)完畢后,還應(yīng)檢查接收電極間直流電位差的穩(wěn)定性(參見附錄G.3)。7.5安全措施7.5.1出工前必須對(duì)供電導(dǎo)線進(jìn)行檢查,任何損壞和開裂都必須進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)和替換,接頭處應(yīng)使用高壓絕緣膠布包裹。7.5.2在山區(qū)收、放導(dǎo)線經(jīng)過高壓線時(shí),嚴(yán)禁拋抖導(dǎo)線或手持長(zhǎng)物,以防高壓觸電。在供電電極和導(dǎo)線經(jīng)過的村莊、路口等障礙物的位置,應(yīng)有明顯清晰的高壓警示標(biāo)志,并派專人巡視看管。7.5.3供電前,操作員必須仔細(xì)檢測(cè)供電線路,確認(rèn)接線正確、連通和接地情況良好后,明確發(fā)出供電指令,當(dāng)確認(rèn)所有工作人員已離開A、B極后,方可開始供電。7.5.4供電期間,操作員應(yīng)密切看護(hù)發(fā)射機(jī)及配套設(shè)備,保證其處于正常工作狀態(tài)并隨時(shí)處置出現(xiàn)的故8據(jù)。當(dāng)干擾較小時(shí),單個(gè)頻點(diǎn)一般至少取兩次讀數(shù);當(dāng)干擾較強(qiáng)時(shí),應(yīng)增加觀測(cè)7.6.4觀測(cè)時(shí)要做野外觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工作記錄(參見附錄H中表H.1),應(yīng)使用鉛筆記錄。除按規(guī)定記錄7.7.2檢查觀測(cè)點(diǎn)數(shù)不得少于全區(qū)觀測(cè)點(diǎn)總數(shù)的3%,并在測(cè)區(qū)內(nèi)大體均勻分布,在異常區(qū)段必須有一9 (8)式中:3)誤差超過設(shè)計(jì)工作精度的觀測(cè)值在相鄰的3個(gè)頻點(diǎn)上連續(xù)出現(xiàn);7.7.5全區(qū)系統(tǒng)檢查觀測(cè)質(zhì)量用M衡量,M是在各個(gè)物理點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上由卡尼亞電阻率和阻抗相位均方相對(duì)誤差M?(或均方誤差e?)按公式(9)統(tǒng)計(jì)得出的。統(tǒng)計(jì)時(shí)不得剔除單個(gè)物理點(diǎn)系統(tǒng)檢查確7.8野外資料驗(yàn)收原始資料包括:b)測(cè)地?cái)?shù)據(jù)(電子文檔)c)電阻率參數(shù)測(cè)定記錄;d)原始和檢查數(shù)據(jù)(電子文檔);e)儀器設(shè)備檢測(cè)記錄(電子文檔)。b)卡尼亞電阻率和阻抗相位測(cè)深曲線圖和擬斷面圖(電子文檔);c)質(zhì)量檢查點(diǎn)誤差統(tǒng)計(jì)表及曲線;f)其他相關(guān)資料。7.8.2驗(yàn)收要求7.8.2.1項(xiàng)目承擔(dān)單位先行驗(yàn)收合格后,應(yīng)提前向項(xiàng)目委托單位提交驗(yàn)收申請(qǐng),委托單位組織驗(yàn)收組對(duì)野外資料進(jìn)行驗(yàn)收,并形成書面意見。8資料處理與解釋8.1.1資料處理的目的是壓制CSAMT數(shù)據(jù)中的各種噪聲的影響,如儀器噪聲、天然電磁噪聲與人文噪聲,或校正由地質(zhì)噪聲(靜態(tài)位移、地形影響)以及非平面波引起的過渡區(qū)畸變等,從各種疊加場(chǎng)中分離、突出或增強(qiáng)地質(zhì)目標(biāo)體的固有信息或趨勢(shì),以利于后續(xù)的解釋。8.1.2根據(jù)地質(zhì)目標(biāo)體的特點(diǎn)和任務(wù)要求,在一個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)往往要進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)處理,具體何種處理方法有效應(yīng)該通過試驗(yàn)選擇,應(yīng)選擇更加符合測(cè)區(qū)的地質(zhì)條件或先驗(yàn)?zāi)P偷奶攸c(diǎn)、更有利解決測(cè)區(qū)地質(zhì)問a)數(shù)據(jù)編輯是壓制由儀器噪聲、風(fēng)噪聲、天然電磁噪聲和人文噪聲引起的明顯畸變。應(yīng)根據(jù)野外觀測(cè)工作原始記錄的信息、原始卡尼亞電阻率曲線和阻抗相位曲線趨勢(shì)特征、誤差統(tǒng)計(jì)表或分布曲線,對(duì)受干擾大、噪聲強(qiáng)的數(shù)據(jù)做合理的編輯(剔除或圓滑)處理。曲線出現(xiàn)7.7.4中所述b)靜態(tài)位移校正主要用于消除近地表局部導(dǎo)電性不均勻體引起的靜態(tài)位移效應(yīng)。在校正靜態(tài)效應(yīng)時(shí)可參考利用阻抗相位資料進(jìn)行識(shí)別,判斷靜態(tài)效應(yīng)及其嚴(yán)重程度,并選取利用相位實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、空間濾波法、小波多尺度分析等適當(dāng)?shù)撵o態(tài)校正方法(參見附錄I中表I.1)謹(jǐn)慎地結(jié)合測(cè)區(qū)c)地形校正是用于消除由于地形起伏引起的卡尼亞電阻率曲線和阻抗相位的畸變。對(duì)地形復(fù)雜地區(qū),宜采用合適的方法做地形校正,例如比值法校正,或者選取帶起伏地軟件(參見附錄I中表I.2)進(jìn)行反演以直接校正地形影響。d)過渡區(qū)校正主要用于改正卡尼亞電阻率在過渡區(qū)由于非平面波效應(yīng)產(chǎn)生的畸變??筛鶕?jù)解釋工作需要,選用有效的方法,如利用等效電阻率全頻域視電阻率近場(chǎng)視電阻率的近場(chǎng)校正方法等(參見附錄I中表I.3)對(duì)過渡區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,從而提取出過渡區(qū)8.1.3為判別多重資料處理過程的真實(shí)可靠性,應(yīng)檢查處理過程正確與否,并將處理結(jié)果與原始資料進(jìn)行比較,還應(yīng)對(duì)多重處理引進(jìn)的誤差進(jìn)行評(píng)估。正確可靠的處理結(jié)果應(yīng)是確保原始數(shù)據(jù)中的固有真實(shí)信8.2.1資料解釋的目的是在資料處理的基礎(chǔ)上,通過資料解釋過程對(duì)電磁場(chǎng)包含的固有真實(shí)信息做出客觀合理的地質(zhì)推斷。解釋工作的主要步驟是定性解釋、定量解釋和綜合地質(zhì)解釋。實(shí)際解釋工作中,8.2.2定性解釋是根據(jù)初步建立的地質(zhì)一地球物理模型和標(biāo)志,對(duì)卡尼亞電阻率和阻抗相位異常的性質(zhì)、規(guī)模及起因進(jìn)行分析判定。定性解釋通常采用從已知到末知的類比法和模型對(duì)比法等,有時(shí)還需運(yùn)用定量計(jì)算的結(jié)果來支持定性的結(jié)論,定性解釋要多次反復(fù)進(jìn)行。a)根據(jù)本測(cè)區(qū)或其他測(cè)區(qū)在已知各類地質(zhì)目標(biāo)體上建立的地質(zhì)一地球物理概念模型顯示的標(biāo)志b)根據(jù)測(cè)區(qū)地質(zhì)圖標(biāo)出的巖性、本區(qū)實(shí)測(cè)物性或鄰區(qū)的物性,進(jìn)行半定量正演估算,判斷異常的性c)對(duì)某些可以定量反演的異常進(jìn)行定量反演,求取電性異常體的理深形態(tài)和物性參數(shù),與已知地d)與收集到的地質(zhì)、地球化學(xué)及地球物理等相關(guān)資料和測(cè)區(qū)異常成果資料進(jìn)行綜合研究與對(duì)比分8.2.3定量解釋是在定性解釋基礎(chǔ)上,建立反演初始模型,選取已有的相關(guān)反演軟件(參見附錄J),運(yùn)用各種定量反演的方法求取電性異常體的物性參數(shù)和幾何參數(shù)。a)定量解釋要盡可能利用測(cè)區(qū)內(nèi)實(shí)測(cè)的物性參數(shù)、已有地質(zhì)勘探控制的地下地質(zhì)情況以及其他物探資料作為約束條件和先驗(yàn)控制信息,并利用定性解釋的分析結(jié)論或認(rèn)識(shí)建立反演初始模型,以減少定量反演的多解性。初始物性參數(shù)選取不當(dāng)或約束條件不足將影響定量反演結(jié)果的正確性。b)在地形平緩、簡(jiǎn)單層狀或橫向電阻率變化不太大的地電條件下,一般選用一維反演方法求取物c)對(duì)地形起伏較大和橫向電阻率變化較大地電條件下的成果資料,一般選用帶地形的二維、三維反演方法。利用電阻率—深度斷面圖或不同深度電阻率平面圖、電阻率立體圖等成果圖件,結(jié)合鉆探、硐探等地質(zhì)勘探資料,分析并最終確定電性異常體的性質(zhì)和地質(zhì)8.2.4綜合地質(zhì)解釋是在定性解釋和定量解釋的基礎(chǔ)上,依照勘查目標(biāo)任務(wù)要求,根據(jù)各種地質(zhì)體的地質(zhì)一地球物理模型特征,結(jié)合測(cè)區(qū)的地質(zhì)情況全面深入地分析解釋,運(yùn)用地質(zhì)學(xué)的基本原理將地球物理定性和定量解釋成果客觀合理地轉(zhuǎn)變成推斷的地質(zhì)體或結(jié)構(gòu),最終確定地質(zhì)體或現(xiàn)象的性質(zhì)、深度、規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀及其相互關(guān)系。8.2.5根據(jù)定性、定量和綜合地質(zhì)解釋結(jié)果編繪地質(zhì)一地球物理綜合解釋成果圖。與此同時(shí)要對(duì)資料解釋成果的可靠性進(jìn)行評(píng)估,說明可能存在的問題與不足。9成果報(bào)告編寫9.1.1報(bào)告要實(shí)事求是,內(nèi)容全面,重點(diǎn)突出,論述及推斷有據(jù)且充分,文字簡(jiǎn)練,邏輯嚴(yán)密,結(jié)論客觀明確。9.1.3勘查工作若是分階段完成的,要提交階段性成果報(bào)告;全面完成后,提交最終成果報(bào)告。9.2報(bào)告主要內(nèi)容報(bào)告主要內(nèi)容包括:a)地質(zhì)任務(wù)及完成情況;b)工作區(qū)概況及以往工作評(píng)價(jià);c)工作區(qū)地質(zhì)及地球物理特征;d)野外工作方法技術(shù)、儀器設(shè)備和質(zhì)量評(píng)述;e)資料處理;f)解釋推斷;g)結(jié)論和建議。9.3主要圖件主要圖件包括:a)實(shí)際材料圖(測(cè)網(wǎng)位置、檢查點(diǎn)位置、場(chǎng)源位置、物性測(cè)定點(diǎn)位等);b)典型測(cè)深曲線、擬斷面圖;c)電阻率-深度斷面圖,對(duì)面積性工作,可根據(jù)需要加附不同深度電阻率平面圖、電阻率立體圖;d)推斷地質(zhì)斷面圖;e)推斷地質(zhì)平面圖;f)其他推斷的圖件。(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法測(cè)量裝置、方式、范圍及模式依據(jù)觀測(cè)的電磁場(chǎng)分量的平面覆蓋范圍和接收電極相對(duì)供電電極的不同位置,可控源音頻大地電磁法(CSAMT)工作有三種測(cè)量裝置,即赤道(旁側(cè))裝置(觀測(cè)E,/H、,接收電極分布在供電電極中垂線兩側(cè)約45°張角的扇形區(qū)域內(nèi)),見圖A.2a);軸向裝置(觀測(cè)E/H?,接收電極分布在供電電極軸向線兩側(cè)約30°張角的扇形區(qū)域內(nèi)),見圖A.2a);E,/H,裝置(觀測(cè)E、/H,接收電極分布在交于供電電極中點(diǎn)的兩條斜對(duì)稱軸兩側(cè)約40°張角的扇形區(qū)域內(nèi)),見圖A.2b)。在同樣條件下,赤道(旁側(cè))E,/H,裝置與軸向E?/H,裝置、E?/H?裝置相比其測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率高,野外通常選用赤道(旁側(cè))E?/H、裝置。A.2標(biāo)量測(cè)量方式、范圍標(biāo)量測(cè)量方式利用單一場(chǎng)源觀測(cè)兩個(gè)場(chǎng)分量(E、H,或者E,、H?),即一個(gè)電場(chǎng)和一個(gè)磁場(chǎng)分量,見圖A.la)。在磁場(chǎng)均勻、地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的地區(qū),可測(cè)量多個(gè)電場(chǎng)和共用一個(gè)磁場(chǎng)分量,見圖A.1b)。圖A.1CSAMT法標(biāo)量測(cè)量方式標(biāo)量測(cè)量方式一般用于探測(cè)一維層狀介質(zhì)和走向已知的二維地質(zhì)目標(biāo)體。標(biāo)量測(cè)量方式成本較低、生產(chǎn)效率高,在野外實(shí)際工作中經(jīng)常使用。A.2.2標(biāo)量測(cè)量范圍各30°張角,且收發(fā)距r≥4δ的兩個(gè)扇形區(qū)域,見圖A.2a)陰影區(qū)。低頻測(cè)量時(shí)張角適當(dāng)減小。張角,且收發(fā)距r≥58的兩個(gè)扇形區(qū)域,見圖A.2a)陰影區(qū)。低頻測(cè)量時(shí)張角適當(dāng)減小。面覆蓋范圍內(nèi)各25°張角,且收發(fā)距r≥38的四個(gè)扇形區(qū)域,見圖A.2b)陰影區(qū)。低頻測(cè)量時(shí)張角適當(dāng)減小。法標(biāo)量測(cè)量范圍A.3.1矢量測(cè)量方式矢量測(cè)量方式利用單一場(chǎng)源測(cè)量四個(gè)或五個(gè)場(chǎng)分量(E,、E,、H,、H?,有時(shí)加測(cè)H?)。見圖A.3。圖A.3CSAMT法矢量測(cè)量方式矢量測(cè)量方式一般用于探測(cè)地下二維和三維地質(zhì)目標(biāo)體。A.3.2矢量測(cè)量范圍矢量測(cè)量范圍:應(yīng)為E,/H,和E,/H,平面覆蓋范圍相互重疊區(qū)域,即圖A.4a)和圖A.4b)中8個(gè)較窄小的陰影區(qū)域。圖A.4CSAMT法矢量測(cè)量平面覆蓋范圍A.4張量測(cè)量方式、范圍A.4.1張量測(cè)量方式張量測(cè)量方式利用兩個(gè)分離場(chǎng)源或重疊場(chǎng)源(參見圖A.5)測(cè)量10個(gè)場(chǎng)分量(E、E?、Ey?、E?、張量測(cè)量方式可提供更多的信息,一般用于探測(cè)地下復(fù)雜(二維、三維)或各向異性的地質(zhì)目標(biāo)體。但由于其價(jià)格昂貴和生產(chǎn)效率很低,野外實(shí)際工作中很少使用。圖A.5CSAMT法張量測(cè)量方式A.4.2張量測(cè)量范圍張量測(cè)量范圍:應(yīng)是兩個(gè)互相正交場(chǎng)源的矢量測(cè)量平面覆蓋范圍相互重疊區(qū)域,即圖A.6中的8個(gè)更窄小的陰影區(qū)域。圖A.6CSAMT法張量測(cè)量平面覆蓋范圍A.5測(cè)量模式根據(jù)供電電極、接收電極和測(cè)線布設(shè)方向相對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造走向的關(guān)系,CSAMT法有TM(trmagnetic)和TE(transverseelectric)兩種測(cè)量模式。供電電極、接收電極和測(cè)線方向垂直于二維地質(zhì)構(gòu)造走向布設(shè),見圖A.4a)。TM模式橫向分辨能力較強(qiáng),觀測(cè)的電場(chǎng)受靜態(tài)位移和地形影響較嚴(yán)重。供電電極、接收電極和測(cè)線方向平行于二維地質(zhì)構(gòu)造走向布設(shè),見圖A.4b)。TE模式垂向分辨能力(資料性附錄)均勻半空間表面水平電偶源的電磁場(chǎng)公式B.1可控源音頻大地電磁法常用公式用毫伏〔特〕每千米(mV/km)、磁場(chǎng)用納特(nT)、時(shí)間用秒(s)作單位。另外取巖石中的磁導(dǎo)率μ與空氣φ?=/Hy=φEx—φH,δ=√2p/(μw)=503√plf………(B.3)D≈8/2=356√p/f………(B.4)λ=2πòB.2均勻半空間表面水平電偶源的電磁場(chǎng)公式B.2.1近區(qū)電磁場(chǎng)近似計(jì)算公式|kr|<1時(shí),從式(B.7)~式(B.11)可推出近區(qū)電磁場(chǎng)近似公式(B.12)~式(B.16):B.2.2遠(yuǎn)區(qū)電磁場(chǎng)近似計(jì)算公式|kr|》1時(shí),從式(B.7)~式(B11)可推出遠(yuǎn)區(qū)電磁場(chǎng)近似公式(B.17)~式(B.21);對(duì)于赤道(旁側(cè))裝置,當(dāng)φ=90°時(shí):r——收發(fā)距,單位為米或千米(m或km);φ方向與AB間夾角,單位為度(°)AB供電電極長(zhǎng)度,單位為米或千米(m或km);(資料性附錄)C.1電磁噪聲分類依據(jù)電磁噪聲的來源,電磁噪聲種類可分為天然電磁噪聲和人文電磁噪聲。無論在時(shí)間還是空間將其看作是有用場(chǎng)源[就像大地電磁法(MT)和音頻大地電磁法(AMT)一樣];當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)處于“電磁噪聲”依據(jù)電磁噪聲的強(qiáng)度,電磁干擾區(qū)一般可分為強(qiáng)干擾區(qū)、中強(qiáng)干擾區(qū)和一般干擾區(qū)。在強(qiáng)干擾區(qū),大多數(shù)測(cè)點(diǎn)的CSAMT觀測(cè)數(shù)據(jù)幾乎無法利用。在中強(qiáng)干擾區(qū),相當(dāng)一部分測(cè)點(diǎn)的CSAMT數(shù)據(jù)經(jīng)過處理尚能利用解決測(cè)區(qū)的主要地質(zhì)問題,其余測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)只能被刪除。在一般干擾區(qū),大多數(shù)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理均能用于解決相關(guān)的地質(zhì)問題,被刪除的測(cè)點(diǎn)較少。對(duì)于強(qiáng)干擾區(qū),原則上CSAMT數(shù)據(jù)不能使用;對(duì)于中強(qiáng)干擾區(qū),雖然CSAMT可以開展工作,但全區(qū)的誤差會(huì)大些,具體指標(biāo)和要求需在設(shè)計(jì)中天然電磁噪聲(作為MT或AMT測(cè)量的場(chǎng)源)主要來自雷電活動(dòng),特別是與雷暴有關(guān)的閃電。由于地球上時(shí)刻有雷暴發(fā)生,所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在世界范圍內(nèi)傳播,它們基本是不可控的,也不知其源的具體位置,其規(guī)律也不清。天然電磁噪聲引起的電磁場(chǎng)在CSAMT常用工作頻段內(nèi)(1Hz~1kHz)能量較高其場(chǎng)強(qiáng)度大體與CSAMT場(chǎng)源產(chǎn)生的電磁場(chǎng)強(qiáng)度相當(dāng)。由于天然電磁場(chǎng)噪聲的這一頻段正好與CSAMT較低頻段工作頻率重合,因此在地球上的任何地帶都存在天然電磁場(chǎng)噪聲對(duì)CSAMT測(cè)量信號(hào)的影響。人文電磁噪聲是指距觀測(cè)點(diǎn)很近的與人類文化設(shè)施有關(guān)的電磁噪聲,主要包括動(dòng)力電網(wǎng)和通信電等設(shè)施產(chǎn)生的電磁干擾噪聲。我國(guó)工業(yè)用電的頻率為50Hz,其干擾噪聲為頻率穩(wěn)定的50Hz及其諧波電平。在靠近動(dòng)力線地段,干擾噪聲電平可達(dá)幾十毫伏至幾百毫伏甚至更大。在工礦區(qū),常有無規(guī)律的強(qiáng)脈沖,這些脈沖可能來自動(dòng)力用電的開關(guān)轉(zhuǎn)換過程,也可能來自高壓電網(wǎng)的電暈放電,其強(qiáng)度往往比CSAMT場(chǎng)源產(chǎn)生的電磁場(chǎng)還要強(qiáng),有時(shí)可將有效信號(hào)淹沒,對(duì)CSAMT數(shù)據(jù)造成很大的干擾。一般低壓輸電線及民用電網(wǎng)對(duì)于CSAMT并不造成很強(qiáng)的干擾。C.2電磁噪聲的檢測(cè)及壓制C.2.1電磁噪聲的檢測(cè)類型、位置以及它們的工作時(shí)段,可以利用便攜式寬頻數(shù)字示波儀、頻譜儀(或其他便攜設(shè)備)檢測(cè)測(cè)區(qū)電磁噪聲(E場(chǎng)和H場(chǎng))的頻率分布范圍和振幅強(qiáng)度等。根據(jù)踏勘或檢測(cè)掌握的電磁噪聲信息,確定工作區(qū)屬于哪類干擾區(qū),從而為在工作區(qū)避開、減少或壓制電磁噪聲的干擾制定合理工作方案。為克服或壓制電磁噪聲干擾,現(xiàn)代地球物理儀器在技術(shù)設(shè)計(jì)上采取了相應(yīng)的抗干擾措施,例如多次疊加技術(shù)、去假頻濾波技術(shù)、工頻陷波技術(shù)、高通濾波技術(shù)等。盡管如此這些措施仍舊不能完全壓制某些能量很高、隨機(jī)的強(qiáng)干擾信號(hào)。因此,為獲取較高質(zhì)量的野外數(shù)據(jù),保證勘探工作質(zhì)量,一方面要求野外操作員在野外現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集過程中,能夠正確判斷測(cè)區(qū)噪聲的分布特點(diǎn),進(jìn)而采取靈活有效的措施避開或壓制電磁噪聲的影響,例如改變疊加次數(shù)、多次采集或協(xié)調(diào)斷電等;另一方面要求室內(nèi)資料處理人員也應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)電磁噪聲特點(diǎn),采取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)數(shù)據(jù)中的電磁噪聲進(jìn)行壓制,譬如剔除、圓滑或進(jìn)行各種濾波處理等。(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法工作參數(shù)的選取D.1收發(fā)距可控源音頻大地電磁法(CSAMT)遠(yuǎn)區(qū)測(cè)量,由于有限場(chǎng)源的使用使地面上允許采集數(shù)據(jù)的范圍受到限制。限制因素有三個(gè):①最小收發(fā)距rmn,受到進(jìn)入近場(chǎng)的限制;②最大收發(fā)距rmx,受到最小可探測(cè)信號(hào)的限制;③信號(hào)強(qiáng)度與偏離場(chǎng)源中垂線方位角。的依賴關(guān)系。因此,要保證所使用的工作頻率均在遠(yuǎn)區(qū),且在目標(biāo)最大探測(cè)深度處信號(hào)強(qiáng)度足夠強(qiáng),需要對(duì)收發(fā)距進(jìn)行估算。當(dāng)測(cè)區(qū)大地巖性參數(shù)未知時(shí),為保證在“遠(yuǎn)區(qū)”工作,經(jīng)驗(yàn)上通常按r≥4hmx(hmx為目標(biāo)體最大埋深)來設(shè)計(jì)收發(fā)距r。在特高阻地區(qū)相比較低阻地區(qū)會(huì)過早地進(jìn)人過渡區(qū),因此在特高阻地區(qū)既要考慮提高最低頻率也要考慮進(jìn)一步加大收發(fā)距滿足遠(yuǎn)區(qū)工作條件。D.1.1最小收發(fā)距在CSAMT勘查中,收發(fā)距是以趨膚深度為標(biāo)準(zhǔn)來確定的。若要求觀測(cè)在遠(yuǎn)區(qū)進(jìn)行,則對(duì)于赤道(旁側(cè))裝置測(cè)量,要求r4δ(δ為趨膚深度);對(duì)于軸向裝置測(cè)量,要求56。如果允許在近場(chǎng)觀測(cè),則可放寬到rmn>0.58。若測(cè)區(qū)大地平均電阻率和最小工作頻率為已知,可根據(jù)圖D.1估計(jì)圖D.1確定最小收發(fā)距的列線圖大地電阻率/(Q·m)大地電阻率/(Q·m)D.1.2最大收發(fā)距根據(jù)遠(yuǎn)區(qū)水平電場(chǎng)公式: rmx——最大收發(fā)距,單位為于米(km)。D.2探測(cè)深度在技術(shù)設(shè)計(jì)中,首先要對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)大地平均電阻率有一個(gè)恰當(dāng)?shù)墓烙?jì),這個(gè)估計(jì)可根據(jù)收集或采集的巖(礦)石物性樣品的電阻率值、測(cè)井電阻率值,以及測(cè)區(qū)以往經(jīng)驗(yàn)來估計(jì),然后可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式(D.3)初步估算所要勘查的地質(zhì)目標(biāo)探測(cè)深度,公式(D.3)說明探測(cè)深度與大地電阻率和信號(hào)頻率有關(guān)。圖D.2是根據(jù)公式(D.3)計(jì)算的簡(jiǎn)便列線圖。估算探測(cè)深度D的經(jīng)驗(yàn)公式為;D≈8N2-356√p/F…………(D.3)圖D.2估算探測(cè)深度的列線圖fD.3最低工作頻率技術(shù)設(shè)計(jì)中,根據(jù)勘查地質(zhì)目標(biāo)深度的要求在確定最大探測(cè)深度后,可根據(jù)最大探測(cè)深度估算所需當(dāng)大地電阻率已知時(shí),保證在遠(yuǎn)區(qū)測(cè)量的最低工作頻率fi.與可探測(cè)到最小信號(hào)時(shí)的收發(fā)距rm.有fi=4.0p/r(適于遠(yuǎn)區(qū)數(shù)據(jù))…(D.5)f?=0.06p/r(適于遠(yuǎn)區(qū)和過渡區(qū)數(shù)據(jù))…(D.6)這兩個(gè)公式假定最低信噪比為1:100。公式(D.4)~公式(D.6)中:通常,為保證不漏掉所要探測(cè)的地質(zhì)目標(biāo)體,要求野外應(yīng)測(cè)到比最低工作頻率fi.還要低的幾個(gè)頻令圖E.1介質(zhì)或工作參數(shù)對(duì)E,、H,和px,曲線的影響φE在非極化均勻大地情況下,除了在過渡區(qū)不為零,在其他處φe均為零,因?yàn)樵谶^渡區(qū)φE與E,曲線的斜率變化有關(guān);在層狀大地條件下,由于電阻率差異引起斜率變化,φe通常不為零。H,也受源效應(yīng)的影響,在近區(qū)飽和,在均勻大地條件下,遠(yuǎn)區(qū)的斜率角為27.5°。但H,對(duì)大地電阻率變化沒有E,那么敏感。qn在均勻大地情況下,在遠(yuǎn)區(qū)為一π/4rad,而在近區(qū)為零。在過渡區(qū)則介于零與一π/4rad之間??醽嗠娮杪蕄只在遠(yuǎn)區(qū)是正確的,由于在過渡區(qū)和近區(qū)p公式無效,則所計(jì)算的視電阻率不能真實(shí)反映地下電阻率變化,在近區(qū)呈45°直線。在均勻大地時(shí),阻抗相位φ(qe-qn)在遠(yuǎn)區(qū)為π/4rad(785mrad),在近區(qū)為零。而在層狀大地上,φ在遠(yuǎn)區(qū)并不總是785mrad,φ與p?對(duì)數(shù)的斜率近似呈線性正相關(guān),高于π/4rad的值反應(yīng)上層電阻率高于下層電阻率;低于π/4rad的值反應(yīng)上層電阻率低于下層電阻率。上述條件下,概括起來CSAMT測(cè)深曲線有以下基本特征:在近區(qū),E,與H,飽和不隨頻率變化,且H,與大地電阻率無關(guān),p隨頻率降低而均勻地增大,φ趨于零。CSAMT測(cè)深在近區(qū)僅是幾何尺寸的函數(shù),因此近區(qū)數(shù)據(jù)并不能經(jīng)校正提取出“隱藏”的有用頻率電場(chǎng)/(μV/m)近區(qū)電場(chǎng)/(μV/m)近區(qū)過渡帶遠(yuǎn)區(qū)p=電場(chǎng)E,過渡帶陡度增大+電阻層層狀大地過渡帶抬起圖E.2CSAMT法曲線基本特征(或二維、三維),過渡區(qū)電磁場(chǎng)的特性比較復(fù)雜,E,表現(xiàn)為急陡的拱起—低谷一回升的特征,H,則顯示出一定的彎曲。p?,受二者的綜合影響則表現(xiàn)為醒目的“低谷”,即虛假p降低,在低谷的低頻一側(cè)常伴有一個(gè)假的斜坡,趨向其近區(qū)頻段,φ呈現(xiàn)與p的斜率有關(guān)的明顯變化。在過渡區(qū),E,與H,均與頻率和大地電阻率有關(guān),所以含有“隱藏”的可利用的頻率測(cè)深信息。在遠(yuǎn)區(qū),所有電磁場(chǎng)參數(shù)均表現(xiàn)為隨大地電阻率的變化而變化,如同大地電磁測(cè)深法(MT)一樣,可以實(shí)現(xiàn)頻率測(cè)深的目的。以上是僅對(duì)均勻大地和層狀大地K形曲線數(shù)值計(jì)算結(jié)果的分析,野外由于受到各種干擾因素的影響以及地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜性,實(shí)測(cè)CSAMT測(cè)深曲線往往更加復(fù)雜。但是若掌握了各個(gè)場(chǎng)分量的基本分布特征,有助于對(duì)野外實(shí)測(cè)CSAMT測(cè)深曲線的識(shí)別和判斷。(規(guī)范性附錄)可控源音頻大地電磁法儀器設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)要求可控源音頻大地電磁法(CSAMT)接收機(jī)、發(fā)射機(jī)及磁探頭的主要技術(shù)指標(biāo)要求分別列于表F.1、表F.2及表F.3。表F.1接收機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)要求動(dòng)態(tài)范圍最小檢測(cè)信號(hào)頻率范圍16~24位時(shí)基同步精度-20℃~+45℃表F.2發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)要求輸出電壓范圍100V~1000V頻率范圍時(shí)基同步精度工作溫度表F.3磁探頭主要技術(shù)指標(biāo)要求頻率范圍噪聲水平≥100mV/nT(幅頻響應(yīng)平直段)(資料性附錄)導(dǎo)線或儀器設(shè)備絕緣性、電極接地電阻與極差檢測(cè)方法G.1導(dǎo)線或儀器設(shè)備絕緣性檢測(cè)G.1.1絕緣性例行檢測(cè)內(nèi)容包括:a)一個(gè)獨(dú)立測(cè)區(qū)的觀測(cè)工作之前和結(jié)束之后應(yīng)進(jìn)行漏電檢測(cè);b)每日開工與收工、新測(cè)站布設(shè)或極距變換以及導(dǎo)線被迫浸水作業(yè)應(yīng)進(jìn)行漏電檢測(cè);c)在水系發(fā)育、空氣潮濕地區(qū)或雨季作業(yè)應(yīng)進(jìn)行漏電檢測(cè);d)在遇到觀測(cè)數(shù)據(jù)不穩(wěn)或發(fā)生畸變時(shí)應(yīng)進(jìn)行漏電檢測(cè)。G.1.2絕緣性檢測(cè)方法導(dǎo)線或儀器設(shè)備的絕緣性檢測(cè)應(yīng)用兆歐表測(cè)定,檢測(cè)方法見圖G.1。檢查儀器設(shè)備絕緣電阻時(shí),兆歐表E端接設(shè)備外殼,L端接于儀器接線柱上;檢查導(dǎo)線對(duì)地絕緣電阻時(shí),兆歐表E端接地,L端接于被檢查的線路上;檢查導(dǎo)線絕緣電阻時(shí),兆歐表E端接導(dǎo)線最外層絕緣層上,L端接線芯上。圖G.1導(dǎo)線對(duì)地絕緣電阻的檢測(cè)供電導(dǎo)線的漏電檢查可輪流斷開供電電極,測(cè)量其漏電電流。當(dāng)供電線系統(tǒng)有微弱漏電時(shí),要求因漏電引起的等效電流應(yīng)小于±1.5%,等效電位差應(yīng)小于±1.5%。供電導(dǎo)線的絕緣電阻應(yīng)滿足6.1.5的要求。接收導(dǎo)線的漏電檢查一般可在測(cè)站設(shè)一電極,分別與M和N線串接成回路,然后斷開M或N極,測(cè)量其漏電電流。導(dǎo)線的絕緣電阻應(yīng)滿足6.1.6中的要求。接收導(dǎo)線不允許漏電,若漏電應(yīng)立即予以應(yīng)注意事項(xiàng):a)不能在線路、電纜或儀器帶電的情況下測(cè)量其絕緣電阻。測(cè)量前被測(cè)線路或儀器必須切斷電源和負(fù)載,并進(jìn)行放電;已用兆歐表測(cè)過的儀器若要再次測(cè)量,則必須先接地放電。b)兆歐表測(cè)量時(shí)要遠(yuǎn)離大電流導(dǎo)體和外磁場(chǎng)。c)與被測(cè)設(shè)備的連接導(dǎo)線應(yīng)使用兆歐表專用線或絕緣強(qiáng)度高的單芯多股軟線,連接導(dǎo)線不要絞在一起,以免影響測(cè)量準(zhǔn)確度。d)測(cè)量過程中,如果指針指向“0”位,表示被測(cè)設(shè)備短路,應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)手柄。e)測(cè)量過程中手或身體不得觸及被測(cè)量線路、電纜或儀器,以防觸電。f)漏電檢查時(shí)應(yīng)通知所有在線人員。g)進(jìn)行漏電檢查的電源電壓一般應(yīng)小于300V,潮濕地區(qū)應(yīng)小于180V。G.2電極接地電阻檢測(cè)供電電流從接地的供電電極E向周圍大地散流時(shí),土壤呈現(xiàn)的電阻值R叫接地電阻。常規(guī)測(cè)量接地電阻的原理電路見圖G.2。供電電極E處的接地電阻R等于E點(diǎn)與接地電極P點(diǎn)間的電位U與通過接地電極C點(diǎn)流入大地中電流I的比值,即R=U/I。為減少測(cè)量誤差,電壓U應(yīng)使用高內(nèi)阻電壓表或電位計(jì)型接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量。圖G.2接地電阻測(cè)量原理圖供電電極的接地電阻是兩個(gè)電流引線接地點(diǎn)之間的電阻;而接收電極的接地電阻是兩個(gè)電位引線接地點(diǎn)之間的電阻。供電電極的接地電阻測(cè)量一般可在開始供電前,斷開連接在發(fā)射機(jī)輸出端的供電導(dǎo)線,接入電阻測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量。供電電極的接地電阻應(yīng)滿足工作所需電流的要求。接收電極的接地電阻測(cè)量一般可通過儀器自帶的功能測(cè)量,也可以通過斷開連接在接收機(jī)輸入端的接收線,接入電阻測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量。接收電極的接地電阻應(yīng)滿足7.4.2中的要求。G.3極差檢測(cè)不極化電極極差測(cè)量:在室內(nèi)可將多個(gè)不極化電極放在盛有少量水的塑料盆中,用電壓表逐個(gè)測(cè)量?jī)蓚€(gè)不極化電極彼此之間的直流電位差約10~30s,極差穩(wěn)定者較好,其值變化應(yīng)不大于10%。在野外可用電壓表測(cè)量?jī)蓚€(gè)接地不極化電極之間的直流電位差約10~30s,其值變化應(yīng)不大于10%。對(duì)電位差變化較大的不極化電極進(jìn)行技術(shù)處理使之性能穩(wěn)定,否則將不合格者剔除。G.4檢測(cè)記錄儀器設(shè)備或?qū)Ь€的漏電、絕緣性檢查,以及電極接地電阻、極差檢測(cè)的結(jié)果均應(yīng)記錄在野外觀測(cè)工作記錄表中。(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法野外觀測(cè)工作記錄表H.1野外觀測(cè)工作記錄表點(diǎn)號(hào)/線號(hào)頻率范圍/Hz(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法數(shù)據(jù)處理方法目前國(guó)內(nèi)外用于可控源音頻大地電磁法(CSAMT)、大地電磁法(MT)數(shù)據(jù)處理的常用方法見表表I.1靜態(tài)位移校正方法11.何繼善等編譯.1990.可控源音頻大地電磁法長(zhǎng)沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社,110-111電法勘探新進(jìn)展。北京:地質(zhì)出版社,39-2空間空間濾波(TMA)ZongeEngineeringandResearchOrInc.,2000.ASTATICDocumentation3定長(zhǎng)滑動(dòng)平均空間濾波(ELMA)4自適應(yīng)空間濾波Vol.57,603—6225中值空間濾波61比值法MichelChouteau,KarlBouchard.1988.Tw2ScottMaclnnes,MykleRaymondMTwo-Dimensional.Smooth-ModelCSAMTInyersion3研究[師學(xué)明.2005.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)12(資料性附錄)可控源音頻大地電磁法數(shù)據(jù)解釋方法可控源音頻大地電磁法(CSAMT)使用有限長(zhǎng)接地導(dǎo)線電流源向地下發(fā)送不同頻率的交變電流,通常是在地面一定范圍內(nèi)——“遠(yuǎn)區(qū)”測(cè)量正交的電磁場(chǎng)分量,計(jì)算卡尼亞電阻率及阻抗相位,達(dá)到探測(cè)不同埋深地質(zhì)目標(biāo)體的目的。由于采用了人工控制的有限長(zhǎng)接地導(dǎo)線電流源,限于現(xiàn)有臺(tái)式計(jì)算機(jī)內(nèi)存和運(yùn)算速度,使CSAMT數(shù)據(jù)反演問題變得復(fù)雜,目前尚未見關(guān)于CSAMT全頻域二、三維反演算法的文獻(xiàn)發(fā)表。目前國(guó)內(nèi)外常用的CSAMT、MT數(shù)據(jù)反演方法(參見表J
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