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第1部分 基本原理 瞬变电磁法的发展现状 瞬变电磁法探测原理 瞬变电磁法野外常用工作装置 瞬变电磁响应基本特征 常用的激发场源 探测中的几个问题 1、瞬变电磁法的发展现状 2、瞬变电磁法探测原理 选择依据 瞬变电磁野外工作有动源回线组合（包括重叠回线、中心回线等）；定源回线组合（包括大回线等）方式，一般说来，在给定的条件下，选择最佳的野外工作回线受许多因素的影响，主要有： （1）目的物的特性； （2）地质环境； （3）电磁噪声干扰。 动源回线组合的灵敏度随位置的变动是均匀的； 定源回线组合的灵敏度随离开发射线圈的距离而降低。 在不知道目的物的埋深、或要求勘探深度较浅及做地质普查时采用动源回线组合，而大固定源回线组合可以提供高磁矩，为了深部找矿，应采用大固定源回线组合。因此，实验选用大回线组合方式。 5、常用的激发场源 常用的发射波形及频谱 6.探测中的几个问题 关断时间的影响 发射电流的影响 接收装置的影响 低阻覆盖层的影响 噪声对勘探深度的影响 电流关断后早期二次感应电压幅值变小，由原来较大的正值变为负值； 在感应段的二次感应电压曲线达到极大值的时间延迟，由原来在关断结束立即出现最大值，变为延迟了一段时间。 在感应段电压随导体时间常数变大幅值增大，在衰减段电压幅值随导体时间常数变大而变小。 线圈的阻尼系数越大，感应电压从感应段的负值向衰减段的正值的过渡时间越小，对早期数据影响越小。 随关断时间的增加，二次感应电压从负值变为正值的过渡时间变大，使得早期数据幅度变小，同时达到最大幅值时间延迟。 时间域电磁法中，激发波形可以采用多种具有周期性的脉冲序列，例如：矩形、梯形、半正弦形、三角形、伪随机等波形。 对瞬变电磁测深，在实际应用中，为了有效地抑制观测系统中的直流偏移和超低频噪声的干扰，将不同时域的相应二次场进行叠加，以消除随机干扰，提高信噪比，需要采用周期性脉冲序列连续激发二次场。经常采用的激励场波形主要有双极性矩形脉冲、双极性半正弦脉冲、双极性梯形脉冲序列等来激发二次电磁场。 2007　吉林大学 几种常用激励场的波形 几种简化波形的频谱c 矩形波 正弦波 斜阶跃波 2007　吉林大学 一次磁场垂直分量随时间的变化率可写为： 1.边长为2a的正方形回线中心点（z=0,x=0）的一次场的垂直分量为： 2.回线轴上的一次场垂直分量为： 磁场随时间的变化率可写为： 2007　吉林大学 回线一次场垂直分量沿x轴的变化 回线一次场垂直分量沿z轴的变化 一次场的特征： 地面各点的磁场方向均垂直地面，回线中部的磁场较均匀。 一次场随着据地表的距离增大而减小。 ??回线磁场的特点：地面各点的磁场方向均垂直地面，回线中部的磁场较均匀。对于边长为2a的正方形回线，如果以与中心点磁场大小相差不超过40％为准，则在回线中部0.6a及上、下±0.18a的范围内可近似看成垂直的均匀场。因为它随深度减弱较慢，故有较深的探测能力。回线外部则一次场变化较大。 2007　吉林大学 2007　吉林大学 a－水平薄板 b－半空间 c－三维导电体 6.1 关断时间的影响 Df tof/ τ tof/t t18.34tof t11.36 tof τ4. 65 tof 2007　吉林大学 斜阶跃波宽度过小，及关断时间tof值过大都将使观测值偏离理论响应值，对于某个三维导电体的时间常数值或层状大地的时间的范围，存在一个d及 tof窗口，只有落在这个窗口以内才能得到不畸变的响应值(Df0.9)。 导电球体响应 导电水平薄板 导电半空间 Df0.9 允许的脉冲宽度 Df0.9 允许的电流关断效应 模型 2007　吉林大学 二次感应电压与关断时间的关系曲线 2007　吉林大学 关断时间越短，二次感应电压有效范围越宽，早期幅值越大，对早期信号影响越小。相反，关断时间越长，感应段的时间越长，早期的信号被舍弃的越多，对浅层的地质信息丢失越多，探测不到。从而，仪器应尽量缩短发射电流的关断时间，以提高地下浅部的探测能力。 结论： 二次感应电压幅值随地质体的时间常数变大而变小，衰减速度变慢。 二次感应电压随关断时间变大，有效数据窗变短。 2007　吉林大学 关断效应的影响特征概括如下： 1.球体或截面为等轴状的导体，其关断影响只与 有关。工业意义的多金属矿视时间常数为τ(5~50ms)，由于现在的仪器的 比值大部分满足的 要求，所以笼统地说局部导体不受关断效应影响，另一方面当一定 时，τ越小越有可能受关断效应影响。即采用较长的后沿可以压制浅部局部地质体的干扰。 2.畸变段主要出现在早、中期曲线段，随时