CSAMT理论、问题及进展.pptVIP

献给有色地质勘查局的广大朋友、同仁！ 大地电磁场：大地电磁场或天然电磁场，指由太阳风以及雷电活动等地球外层空间场源引起的区域性乃至全球性的天然交变电磁场。 MT/AMT：大地电磁场以平面波形式垂直入射地表面，观测相互垂直的电磁场分量，计算Cagniard电阻率，研究地下电性分布 能量大、频谱连续、范围宽、寂静频带：近DC-nX1000Hz，1Hz/1000Hz 信噪比低、随机极化：多次叠加、张量测量、远参考、Robust估计 人文电磁场：频谱扩展，100KHz，长波电台、通讯、电力、雷达等 趋肤深度 ：均匀有耗介质中，一维平面电磁波的通解： 平面波阻抗 ：垂直入射均匀半空间表面的平面电磁波： 谢 谢！欢迎指正！ CSAMT研究进展 二维及三维正演数值模拟 地形效应模拟及矫正 CAMT中IP效应提取 二三维带地形直接反演 尽管CSAMT存在很多问题，有些问题是理论的复杂性造成的。在干扰小的地区，其效果也比AMT要差。但在干扰强烈的地区，如矿山深边部，CSAMT是目前仅有的可以勘探1000米深的电磁方法，因此加强相关研究与应用是必要的。 CSAMT场源效应在物理上是无法校正和消除的，只能加强对野外数据的分析，对过度带给于足够的重视。 尽量保持在远区测量，是保证CSAMT数据质量和地质效果的最有力措施，盲目追求工作效率和成本将导致错误的结果。 结束语 水平电偶源阻抗实部、水平磁场电阻率及全区视电阻率曲线对比 曲线①②为波区电阻率，1,2为全区视电阻率 水平电偶源垂直磁场、磁场比值电阻率及全区视电阻率曲线对比 曲线①②为波区电阻率，1,2为全区视电阻率 三维模型及实测卡尼亚电阻率与全区视电阻率拟剖面图 (a)卡尼亚电阻率，(b)全区视电阻率 其他视电阻率：以Ey为例。直角坐标下，Ey与频率无关，可定义： 卡尼亚电阻率与Ey电阻率对比 (a)卡尼亚电阻率，(b)全区视电阻率 CSAMT测量方式：CSAET 张量CSAMT 矢量CSAMT 标量CSAMT 标量CSAET CSAMT覆盖范围 CSAMT基本特点 CSAMT测量方式示意图 张量CSAMT:构造复杂地区或点距比地质构造尺寸大很多时； 矢量CSAMT：提供了关于地下二维或三维构造的信息，但比张量测量的信息少。 标量CSAMT:对于一维的层状条件或者走向已知的二维条件是足够了，在更复杂的条件下，则取决于数据的密度。标量CSAMT测量的成本相当低，这就是为什么至今取得的CSAMT资料绝大部分是标量结果。 标量CSAET：仅测量Ex或Ey而不系统地测量磁场，用个别点上磁场将电场值转换为近似的卡尼亚电阻率。 CSAET是目前商业仪器和野外通常采用的。它要求在发射偶极中垂线的±15°的扇形区域内测量。在磁场完全均匀，地质情况不复杂的层状地区用来普查填图是令人满意的。然而当这些假设条件不成立时则会引起麻烦。CSAET也得不到有意义的相位资料。 典型的标量CSAMT工作布置图 CSAET引起的视电阻率误差 标量CSAMT覆盖范围示意图 CSAMT基本特点： 工作效率高。可在很大的扇形区域内测量。 勘探深度范围大。几十米至二三千米。 垂向分辨率高。厚度埋深之比在10%~20%。 水平分辨率高。约等于接收电偶极长度。 地形影响小。电磁场比值，地形影响大为减弱；平面波场区内地形影响也小。 高阻层的屏蔽作用小。 立体观测。面积性的CSAMT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。 CSAMT覆盖范围： 静态效应及压制 静态效应的物理原因 静态效应的特点 电磁列阵排列剖面法(EMAP) 小波变换与静态效应识别、压制 静态效应的物理原因:在测量电场的频率测深中，静态效应是很麻烦的问题。这种效应总是与二维或三维构造相关。它一般是由于近地表的电性横向不均匀性或地形起伏引起的，并且在某种程度上影响所有的电场测量。这些非均匀体表面上的电荷分布可使电场数据向上或向下移动一个数值，这个数值与频率无关。因此视电阻率曲线也发生移动，但相位曲线基本不受影响。如果视电阻率曲线向上或向下移动一个数值，并仍保持平行，但相位曲线保持重合，则认为是静态位移。静态效应的强度可达两个数量级，在推断深度时会引起大的误差，并使构造的解释复杂化。 在不均匀体表面，电场法向分量不连续： 频率域中有： 考虑准静态极限时： 这个表面电荷密度很小，是静态位移的物理原因。当趋肤深度比不均匀体的尺寸大许多时，便可察觉到这种表面电荷的影响。它产生的附加电场为： 静态效应的特点: 当波长与物体尺寸之比为中等并且直接在物体上作测深时，是可以直接分辨物体的，但在低频段视电阻率曲线存在偏移。当波长与物体尺寸之比很大时，并且测深点在