可控源音频大地电磁法在地热勘探中的应用.pdfVIP

2011年第6期 中州煤炭 总第 186期 可控源音频大地 电磁法在地热勘探 中的应用 张利 民 ；王志荣 ，靳建市 (1．河南省煤 田地质局 资源环境调查 中心，河南 郑州 450053；2．郑州大学 水利与环境学院，河南 郑州 450001) 摘要 ：阐述 了可控源音频大地 电磁法 (CSAMT)运用于地热全空间探测 的理论基础 ，探讨 了地下存在低 阻地 热异常体的电阻率响应特征 ，提 出了工作方法和解释方法，并结合具体实例介绍 了其应用效果 。 关键词 ：可控源音频大地 电磁法 ；地热；电阻率法；含水构造 中图分类号：P631．84 文献标识码 ：B 文章编号：1003—0506(2011)06—0039—02 CSAMT源于大地 电磁法 (MT)和音频大地 电磁 2 CSAMT工作方法 法 (AMT)。CSAMT是针对大地电磁法在音频频段 信号微弱和信号具有极大随机性问题 ，对大地电磁 为了获取较大的探测深度，此次探测时采用 的 法进行的改进 ，采用人工可 以控制 的场源来加强地 接收一发射距离为7500m，可实现对 3000m左右 层反射信号 J，又 因使用的频率属音频段频率 ，所 深度地层的控制。测线布置则随需控制范 围而定 ， 以称作可控源音频大地电磁法。 如测点间距为20m，则测试深度为2800m(图2)。 1 CSAMT工作原理 A 口 CSAMT法是基于 电场在大地 电磁场传播过程 中存在的电磁波传导规律 (趋肤效应)，即高频 电流 7 扒 主要集中在近地表流动 ，并随着频率的降低 ，电流就 亡二 范围一 【 越趋于往深处流。对于这一物理过程 ，通常使用式 ?—．—．．．．．． (1)计算不 同频率的视电阻率P。 1 1 IE l 图2 旁侧排列装置示意 P 面 式中，E 为接收电极距 ，m；H 为接收磁极距 ，m。 为 了保证观测信号的可靠性 ，CSAMT法一般采 利用式(2)求取它们相对应频率的穿透深度 h： 用 目前 国际上最为先进 的 GDP一32I1多功能 电法 h=503 (2) 仪 。该仪器可进行多种电法的数据采集 ，也可同 在勘查工作中，通常采用标量测量装置 ，即用 1 时进行多道数据采集 ，其频率范 围为 1／64Hz～8 个发射源和在勘查线上用 1组与供电电场平行的接 kHz(其 中可控源的频率为 8192～0．125Hz)，频率 收电极接收 电信号 ，1个 与电场正交 的磁探头接收 系列为 2n系列和 2／3×2n系列。模数转换器 磁信号。CSAMT标量测量装置如图 1所示。 (ADC)为每道24位、96000个样点；点(主道)由16 位 (高频部分)到24位 (低频部分)。 C~ Transmitter 一 接收系统或发射系统之间 无线连接，参考站 — 的局域网之间为无线或有线通信 ，发射机和局域 网