频率域航空电磁法发展研究现状和应用研究.pdfVIP

中国地球物理2011 ·675· ●I专题十九：地质调查和矿产勘查地球物理I◆ (19)地质调查和矿产勘查地球物理 频率域航空电磁法发展研究现状与应用研究 and ofTheResearchabout AppHcationProspect Frequency DomainAirborne Method Electromagnetic 王卫平 Weiping Wang 中国国土资源航空物探遥感中心北京100083 1．概述 本文首先分析了频率域航空电磁法的发展历史，并对国内外频率域航空电磁法的研究现状进行了分析 和评述，在综合分析的基础上，指出了频率域航空电磁法在矿产和水工环等勘查领域的应用特点，并讨论 了频率域航空电磁法的应用领域和应用前景。 2．国外研究现状 1954年第一个频率域航空电磁系统在加拿大首次用于生产，并在铜矿床的勘探中发挥了重要作用。20 世纪60年代，航空电磁测量的发展主要体现在矿产勘探工作量的增大，系统品种增多，以及电磁技术的 不断改进。20世纪60年代末期，一个重要的进展是引入了利用世界范围甚低频(VEt)网作为场源的四种 航空电磁系统；20世纪70年代是航空电磁系统的精炼时期，航空电磁系统进一步完善。研制了3～5个频 年代，直升机频率域航空电磁系统一般是五个线圈对和五个频率，或者更多的线圈对，并在进行电阻率(或 电导率)填图中获得了更高分辨率。 频率域航空电磁系统之所以能够得到很大发展，主要是由于它在许多领域的特殊作用，尤其在近十几 年中，在地质找矿、填图和水工环等方面发挥了重要作用。这主要表现在它的应用领域较为广泛，而且在 地质找矿中分辨率相对较高，定量解释结果比其他航空物探方法相对准确等，因此，在国际航空地球物理 勘查中得到了广泛的重视。目前国际上常用的频率域航空电磁系统大多数采用直升机吊舱方式，一般测量 频率和装置较多，提高了系统的分辨能力，勘探深度在150m以内。目前频率域航空电磁系统发射频率多 为5～6个，轻型系统多为3～4个频率。最低频率200Hz，最高频率195000Hz，根据探测对象(电性、 磁性和深度)的要求，可选择适当的频率范围和发射功率。在数据处理软件和方法解释研究方面，随着计 算机技术的发展，近些年航空电磁测量的解释水平和相应软件功能有很大提高，国外已普遍使用一维二层 以上和近似计算的解释软件，二维半或三维的解释软件正处于研究和实验阶段，并有少量应用。 3．国内研究现状 20世纪60年代初，原地质矿产部物化探研究所等单位开始仿制苏联研制的长导线式航空电磁系统， 在60年代中后期开始研制偶极源频率域航空电磁系统，并对所研制的系统进行了试验，20世纪70年代后 期又陆续研制了双频和三频硬架式航电仪，并在20世纪90年代后期用于生产。原地质矿产部航测总队在 20世纪70年代开始研制天电仪(天然电磁场测量仪)，并进行了试验；1979年从加拿大引进了三频硬架 式频率域航空电磁测量系统(TRIDEM系统)，并用于生产，一直延用于今。到目前为止全国已使用固定 翼频率域航空电磁测量系统完成了近三十个测区、约36万测线千米的航空电磁测量生产工作，并在铜、 多金属、铁、贵金属矿产勘查、地质填图和水资源勘查等方面取得了良好的效果。 统采用新型的宽带技术，数字化程度较高．利用直升机拖吊电磁探头飞行，可以沿地形低高度起伏飞行， ·676· 中国地球物理2011 心利用均匀半空间模型和OCCAM反演方法进行了频率域航空电磁法视电阻率转换、一维反演方法研究， 并利用有限元数值模拟方法进行了二维正演模型研究，取得了一定的效果。在综合解释方面，根据频率特 性，对6个频率的电磁异常进行了分类，总共划分为5类异常，该方法对于识别干扰异常，提取具有找矿 意义的异常方面取得较好的效果。目前该系统已经完成了多个测区的试生产测量工作，并在地下煤