可控源声频大地电磁测深法（csamt）实习指导书

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1、可控源声频大地电磁测深法（CSAMT）实习指导书1、野外工作方法和技术要求执行以下技术标准：SY/T5820-1999石油大地电磁测深法技术规程SY/T5772-2002可控源声频大地电磁法勘探技术规程ST/T6055-2002石油重力、磁力、电法、地球化学勘探图件SY/T5771-2003石油物探测量规范SY/T6048-1994电法队野外作业安全生产管理规定SY/T5930-2000大地电磁测深仪使用与维护SY/T6280-1997石油地震队健康、安全与环境管理规范2、技术设计及方法特点（一）技术设计技

2、术设计与大地电磁测深法（MT）类似，不再叙述。(二)方法特点发射机与接收机之间距离（r）的选择与探测深度有关。原则上讲距离r越大越好，但r过大，接受的信号越小，测量误差越大。为此要根据目的任务、探测深度和发射机的功率来选择。一般只要求r>6H即可。1、使用可控制的人工场源，信号强度比天然场要大得多，因而可在有较强干扰的矿区及外围或在城市及城郊开展工作；2、测量参数为电场与磁场之比，得到卡尼亚电阻率。比值测量可减少外来随机干扰和地形影响；3、通过改变频率进行不同深度的电测深，大大提高了工作效率，减轻了劳动强度

3、，一次发射，可同时完成多个测点的观测；4、勘探深度较大，一般可达1～2公里；5、横向分辨率高，可用于追踪断层；6、高阻屏蔽作用小，可穿透高阻层。3、方法概述CSAMT（）是在MT（）和AMT（）的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法。本世纪50年代，在卡尼亚（Cagniard）视电阻率定义的基础上，发展形成的基于观测互相垂直的水平磁场分量和电场分量(图5.1)计算卡尼亚视电阻率的大地电磁法。在实际工作中，标量CSAMT法MKS制单位计算视电阻率公式图5.1标量CSAMT法工作示意图场源设计CSAMT法采

4、用的人工场源有磁性源和电性源两种。磁性源是在不接地的回线或线框中供以音频电流产生相应频率的电磁场。磁性源产生的电磁场随距离衰减较快，为保持较强的观测信号，场源到观测点的距离（收发距）一般较小（），故其探测深度较小（）。电性源是在有限小（）的接地导线中供音频电流，以产生相应频率的电磁场，通常叫电偶极源。视供电电源功率（发射功率）不同，电性源CSAMT法的收发距可达几到十几公里，因而探测深度较大（通常可达2公里）。目前，主要电性源应用较多。测量方式图3标示出了CSAMT法基本的测量布置图。图2标示出了最简单的电

5、性源CSAMT法标量测量的布置平面图，通过沿一定方向（设为方向）布置的接地导线AB向地下供某一音频的谐变电流（角频率），在某一侧或两侧张角的扇形区域内，沿方向布置测线，逐个频点观测沿测线（）方向相应频率的电场分量和与之正交的磁场分量,进而计算卡尼亚尼视电阻率和阻抗相位：其中，，，，分别为，的振幅和相位，是大地的导磁率，通常取。在音频段（）内逐次改变供电和测量频率，便可测出和随频率的变化，完成频率测深观测。实际测量中，场用多道仪器同时观测沿测线布置的8~12对相邻测量电极间的和位于该组测量电极（简称“排列”）

6、中部一个磁探头的。由于磁场沿测线空间变化不大，故用此近视代表整个排列个测点的正交磁场分量，以计算卡尼亚尼视电阻率和阻抗相位。这样，一次就可以完成多道测量。3、CSAMT法特点1）、工作效率高。利用一个偶极发射，可以在4个很大的扇形区域内测量。2）、探测深度范围大。考虑到主客观因素和目前的技术，CSAMT法的探测深度为几十米到二三千米。3）、垂向分辨率高。CSAMT法垂向分辨率能力与多种因素有关，如果将要探测对象的厚度和埋深之比定义为垂向分辨率，那么一般在之间。4）、水平分辨率高。CSAMT法水平分辨率与收发

7、距无关，约等于接收点偶极长度。5）、地形影响小。偶遇观测值事实上作了归一化，因此地形影响大为减弱，由于是平面波场，因而，侧区内地形影响也较小，且易于校正。6）、高阻层的屏蔽作用小。CSAMT法使用的是交变电磁场，因而它可以穿过高阻层，特别是高阻薄层。有些无法用直流电法探测到的高阻层下地质体，用CSAMT法能很好的应出来。7）、立体观测。面积性的CSAMT法相当于一种三维的立体地电填图，因此对于查明地下构造、追踪其平面变化特别有效。图5.2张量、矢量和标量CSAMT法的定义4、CSAMT法噪声分析尽管一般情况

8、下信号源是强大的，CSAMT测量中仍遇到明显的噪声。噪声源可分为五个类型：1）、操作与仪器噪声。主要指操作差错，仪器误差由噪声成分、接收机的低输入阻抗、不适当的叠加滤波器的性能、接地不良等引起。2）、文化噪声。指人类的电磁活动和建筑设施等对CSAMT测量的影响。3）、大地电磁干扰。大气层噪声是由雷暴雨作用和大气及云中的静电干扰作用的高频尖峰信号构成。4）、风噪声。风、振动等会引起天线的摆动，从而强烈地影响磁场的测