瞬变电磁法课件.ppt

1、瞬变电磁法的应用瞬变电磁法 瞬变电磁法（Time Domain Electromagnetic Method)简称TDEM或TEM。瞬变电磁法是以不接地回线源通或接地电偶源以脉冲电流激励大地后,观测地下感生的二次电流场的一种探测方法。它可以在一次脉冲电流间断时（50%占空比）测量它的一系列二次感生电流随时间变化的值，也可以在电流方波反向时（100%占空比）测量它的一系列二次感生电流随时间变化值。由于二次场从产生到结束的时间短暂的,又是不断地衰变的，这就是“瞬变”一词的由来。早期，俄罗斯称“过渡过程”法，西方早期叫脉冲电磁法（PEM）或电磁脉冲法（EMP），在原苏联过渡过程法与建场法混称。一.瞬

2、变电磁法的优点1.同样的探测深度，瞬变电磁法远比CSAMT法要使用的时间更短，速度更快。2.TEM法的探测深度由下式表示：th28由上式可以得出如下条件的探测深度：=100m;t=0.001ms100ms;h=8.82800m。此时，我们仅仅用了400ms的时间。如果使用法，即使像我们经常使用二进制不加密频点和每个频点只观测一次，要探测这么大的深度,最少也得用上分钟。.探测深度跨度大：使用NanoTEM最浅可以探测几十厘米；采用普通，可以探测米以上。.信息量大：目前采用对数窗口，这个问题还不明显。如果采用算术等间隔窗口获得观测数据，使用GDP-32II的NanoTEM功能，用1.6S取样，用3

3、2Hz工作，我们可以得到1781个数据。使用GDP-32II的TEM功能，用30.52S窗口宽度取样，用4Hz工作，我们最多可以得到4096个数据。4.采用算术等间隔窗口观测的数据，事后处理能力强。可以通过剔除、滤波方法提高信噪比，特别是可以采用当前认为滤波效果最好的小波滤波技术。.对低阻地质体有更佳的探测效果，特别对磁铁矿类矿体的探测效果更佳。二.TEM法的弱点1.宽带接收，压制周期噪音能力差（尤其GDP系统更如此）。2.使用大的发射回线时，工作效率低。3.中心回线和重叠回线装置，相邻测点的首支值有时相差甚远。下面是两组不同地点的实际观测曲线。4.GDP系统不能实时准确获得发射延迟时间(用直

4、流示波实时测定除外)。5.a.三个相邻回线的观测结果；b.几个相邻回线的观测结果5.小心矿外异常的干扰三起码目前还不宜采用法的地区a.工业电网密集分布区；b.有大量高层建筑区；c.正在进行地下采矿的地面；d.交通繁忙的道路旁；e.地下金属管线分布区；f.不满足半空间条件地区；g.高阻区找无填充物的空洞等四使用法时需要注意的几个问题合理的设定延迟时间。的延迟时间由部分组成，即由发射延迟，天线延迟和滤波器延迟组成。在实际使用中，发射延迟和天线延迟只在Tx项填一个总值就可以了，Rx可以填成，当然也可以分别填，但这样很麻烦，而且往往不是过大就是过小。例如；新的gdp-32ii的窗口大小目前是其窗口是固

5、定的，4Hz、Hz、Hz和Hz的窗口为.5S；2Hz为S；1Hz为.0S等等。我们想要获得4Hz、Hz、Hz和Hz第一个窗口最小，就得把总延迟设成S，这样才得到第一个窗口.52S。a.不同Tx和Rx延迟设定结果对比b.不同Tx和Rx延迟设定结果对比c.不同Tx和Rx延迟设定结果对比合理的选择发射电流：一般情况下，电流越大越好，但不要信号饱和和超出仪器的最大观测值。有时，电流太大导致铁淦氧棒磁化导致二次场衰变缓慢。Tx m m，时，不宜使用有铁淦氧磁心的探头，最好改用空心线圈。下面是5m 5m重叠回线在某水坝坝面的探测结果。111线10-14点有石灰填充，222线10点和13号点有2条1米的水泥

6、管。TEM一次场和二次场波形图SGDP-32II TEM 二次波形图02468101214161820050100150Time(uSeconds)Bin NumberNanoTEM的算术等间隔实测数据曲线-aNanoTEM的算术等间隔实测数据线-bTEM算术等间隔实测数据曲线算术等间隔实测数据曲线局部放大-a算术等间隔实测数据曲线局部放大-b算术等间隔实测数据曲线局部放大-c算术等间隔实测数据曲线局部放大-d各种TEM装置五.电偶源瞬变电磁法 由于电偶源TEM具有场源相对单一、源布设速度快和源的覆盖范围宽等优点，故此，它是最有发展前景的物探方法之一。但是由于远场的信号太微弱难以利用，近场源的电阻率计算长期未得到解决，所以到目前为止还没有被利用起来。最近我们开发了该程序。下面是我们应用该程序的实验结果。河南汝阳的探测结果对比河南汝阳的探测结果对比河北廊坊TEM探测结果对比中心回线电偶源山西平鲁某煤矿CSAMT及TEM反演结果对比六.其他国产新 TEM-7K 探头特性曲线ZONGETEM/3探头特性曲线新型TEM探头TEM-7K,TEM/3和空心线圈野外实测曲线对比