CSAMT与AMT法在煤矿地质勘查中的应用
2022-02-13蔡建峰
西部探矿工程 2022年1期
蔡建峰
(福建省121地质大队,福建龙岩 364000)
1 AMT与CSAMT简介
音频大地电磁法简称AMT,属于大地电磁法(MT)的一个分支。与MT法一样,AMT法是利用天然的大地电磁场(雷电、太阳风等天热电磁波在大地产生的感应电磁场)作为场源,来测定地下岩石的电性参数,并通过研究地电断面的变化来达到了解地质构造、找矿、找水等地质目的的一种地球物理勘探方法。AMT法研究的电磁波频率范围大致为1~10000Hz,因为其高频部分1000~10000Hz所在频段的声波人耳能听到,故称为“音频”。AMT法的探测深度一般在2km以内。
可控源音频大地电磁法简称CSAMT,是在MT与AMT 的基础上发展起来的一种人工源频率域电磁测深方法。该方法由于地形条件限制小、工作效率高、勘探深度大、分辨能力强、高组屏蔽作用小等优点,广泛应用于勘查地下水资源、金属矿、煤田、油气及工程物探等,是研究深部地质构造及寻找隐伏矿的有效手段。其标量观测方式沿用AMT 的测量方式(TM 模式),观测人工供电产生的音频电磁场。它基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程组导出的水平电偶极源在地面上的电场及磁场,在远场区接收接近平面波的电磁波。通过测量相互正交的电场E和磁场H的水平分量获得大地的卡尼亚视电阻率:
它的相位提供了一个重要参数,称为相位差或阻抗相位:
电阻率和相位共同提供了一个关于解释大地响应的完整数据集,根据电磁波趋肤效应理论,CSAMT法有效探测深度D与频率f、卡尼亚电阻率ρa之间存在如下公式:……p>
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