电磁法综合探测系统研究

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1、第80卷第10期Vol.80No.10地质学报ACTAGEOLOGICASINICA2006年10月Oct.2006电磁法综合探测系统研究林品荣,郑采君,石福升,郭鹏,徐宝利,赵子言中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,廊坊,065000内容提要:针对地下隐伏资源勘查对大深度、多参量电磁法技术的发展要求,利用天然场音频大地电磁的大深度探测及人工场激电法的多参量探测,在对分布式的场量接收和大功率的发射仪器硬件研制,以及数据处理资料解释研究基础上,成功研制了阵列天然场电磁法探测技术及混场源电磁法探测技术系

2、统。经矿区试验应用表明,阵列天然场电磁法探测技术系统具有轻便高效大深度探测的特点,适宜于不同地貌景观尤其是困难条件下隐伏资源的大深度探测,而混场源电磁法探测技术系统不仅可获取大深度的天然场电阻率信息,还能获取人工场激电信息,可广泛应用于金属矿资源、地下水资源及油气资源的勘查。关键词:音频大地电磁;人工场激电;分布式多参量探测;混场源电磁法物化探所自建所初期,就开始研究电磁法勘查式轻便电磁方法应用试验’项目的支持下,开展了轻技术,包括方法研究、仪器试制、物理数值模拟以及便多参量电磁法技术的试验应用,通过多个

3、不同类试验应用,如高频感应法研究、交流等电位线仪器试型矿区的试验应用表明,该方法技术适宜于隐伏资制、激发极化法的研究推广,以及大定源振幅相位法源的多参量大深度探测(物化探所,2005)。研究、FX21型振幅比相位差探矿仪研制、DWJ2É普1阵列天然场电磁法探测技术研究查型激电仪研制、瞬变电磁法研究等(物化探所,1987)。自20世纪80年代初,通过中法喜马拉雅合本项目于1991年立项研究,1995年开始试应作项目引进的地磁差分测深仪及大地电磁测深仪,用。当时的思路就是要研究一种一次观测可以覆盖物化探所开始

4、从事天然场电磁法测深的方法技术应一条测线,能分层测深构成地电结构断面,直至地电用研究,并在我国的深部地球物理大剖面工作中取2地质结构断面的精细探测系统。从立项研究到推出得丰硕的成果。实用性的系统,在主要技术指标方面,都处于国内外从20世纪90年代初开始,物化探所针对隐伏同类方法技术的前列。阵列式观测可以实现空间上资源大深度勘查的实际,提出了研究阵列式天然场较大范围较密集的覆盖,本身易于确立参照系,有利电磁法探测技术系统的构想,在部局院及国家项目于进行拟连续地追索对比和有利于精密地发现突变的支持下,通过物化

5、探所科研人员的不懈努力得以现象和探测目标;另外,阵列观测方式需要高精度的成功实施和完成(物化探所,1996,2001;郑采君,时间同步技术,同步是指在阵列所及的观测点上同2002),并在试验应用中取得良好的地质效果。一时刻地采集各测点的数据,把时空二维问题转化20世纪末,黄宗理先生及物化探所科研人员基为与时间无关的一维问题,把非稳态的随机时间序于天然场电磁法大深度探测(陈乐寿等,1990;物化列转化为稳态的时间序列,为提高数据质量,提供重探所,1996)和人工场电磁法多参量探测的技术特要技术保障。点,提出

6、优势互补的电磁法勘查技术研究思路,在国111分布式观测仪器研制土资源部国际合作与科技司‘混场源电磁法探测技分布式观测仪器的成功研制是阵列天然场电磁术’项目支持下,本世纪初立项并于2005年底实施法探测技术得以实现的重要保证。观测仪器的研制,完成。在周家寰先生的指导及中国地质调查局‘阵列在于运用分布式控制技术、高精度GPS同步技术、注:本文为国土资源部百名优秀青年科技人才计划项目;国土资源部‘混场源电磁法探测技术’项目和中国地质调查局‘阵列式轻便电磁方法应用试验’项目资助的成果。收稿日期:200620721

7、8;改回日期:2006208221;责任编辑:郝梓国。作者简介:林品荣,男,1963年生。四川仪陇县人。1985年毕业于成都地质学院物探系获工学学士学位,1995年获中国科学院地球物理所理学硕士学位。教授级高工,硕士生导师,物化探所电磁综合研究室主任。1540地质学报2006年大动态范围的24位AöD采样技术,实现了天然电究开发了天然场的多参考数据处理技术、干扰噪声磁场的多点覆盖高灵敏度同步观测,不仅可获取阵抑制技术、一维连续介质反演技术、直接地形条件下列天然场音频大地电磁测深的视电阻率与阻抗相位的二维反

8、演技术等。参数,还可实现天然场自然电位梯度的同步观测。图2为层状模型下的正演及一维连续介质反演接收机(图1)主要技术指标为:情况,由图可见,一维连续介质反演模型与Bostick(1)频率范围:DC232kHz;反演模型相比,更接近正演的层状地电模型。(2)通道数:1～8通道可选;多金属矿的资源勘查,大多在山区进行,地形对(3)频段:共有6个频段:32kHz2500Hz;8kHz2电磁法数据所造成的畸变影响是不可忽视的,通常50