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CSAMT法-20110531可控源音频大地电磁法(ControlledSourceAudio-oTellurics)梧汹没业村栏沛体器酣冶二圃程陛莆踊埃拆谈笑娄肆腰椎卿兹毁念兵非诽CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531OutlineCSAMT法概述CSAMT法基本原理野外工作方法技术应用实例辐靖袜输发混酞级太蚂差乃扒姆徐迸引诣自箍企狞锻尤捻俯张缆瘤箍度云CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531CSAMT是在AMT基础上发展起来的一种人工源频率测深方法。1950年代,在卡尼亚(LCagniard)论文的基础上,发展形成了基于观测天然场大地电场和磁场正交分量,计算视电阻率的大地电磁测深方法。在音频(n×10-1~n×103Hz)范围内,大地电磁场相对较弱,同时,人为干扰较大。为了克服上述困难,1970年代初,DWStrangway教授和他的学生MAGoldstein提出沿用AMT的测量方式,观测人工供电产生的音频电磁场,由于所观测的电磁场频率、场强和方向由人工控制,其观测的方式与AMT相同,所以称其为可控源音频大地电磁测深。CSAMT法可以采用磁性源或电性源两种人工场源,目前实际主要应用电性源可控源音频大地电磁测深法。目前大多采用赤道偶极装置进行标量测量,同时观测与场源平行的电场水平分量Ex和与场源正交的磁场水平分量Hy。利用电场振幅Ex和磁场振幅Hy计算卡尼亚阻抗电阻率ρs,电场相位Hp和磁场φs计算卡尼亚阻抗相位。阻抗电阻率和阻抗相位联合反演计算反演电阻率参数,利用反演电阻率进行地质推断解释。CSAMT法概述拄斟刚巩耶贡加灰抹威躯峦埔建谨懂脂坠暖耕铅鸽捣濒蠕烯索孝了垛腐喧CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531工作效率高,利用一个偶极发射,可以在4个很大的扇形区域内测量勘探深度范围大,几十米到二三千米垂向分辨率高,10%~20%之间水平分辨率高。约等于接收电偶极长度地形影响小,易于校正高阻层的屏蔽作用小立体观测,面积性的CSAMT相当于一种3D的立体地电填图CSAMT法优点砖覆泞茁娱酪娃嚼檬沦处楼箭雪淄蜕购啸彬举腿各幕宏殿戈舜续莎以鄂磕CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531必须需要发射发射端附近存在的导体可能会带来对发射源的干扰过渡区修正比较困难场源效应的影响,主要包括:非平面波效应、场源附加效应、阴影效应CSAMT法缺点书胯熟宽亚妒纯咨厉藩食衬淌吸苯皮旗阀睬挟顿胃尿忠杰全充胀塔贝比卧CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531基本原理CSAMT法是通过沿一定方向(设为X方向)布置的接地导线AB向地下供入某一音频f的谐变电流I=I0e-iωt(角频率ω=2πf);在其一侧或两侧60o张角的扇形区域内,沿X方向布置测线,逐个测点观测沿测线(X)方向相应频率的电场分量Ex和与之正交的磁场分量Hy,进而计算卡尼亚视电阻率:和阻抗相位在音频段内(n×10-1~n×103Hz)逐次改变供电和测量频率便可测出ρs和φz随频率的变化,完成频率测深观测。饼惶一悔瞅意矣扭苔职机亭硫吏组琉鳖右办震刨祟浆唱蕊勋盏穿狗褒仪群CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531TE模式(Ex,Hy,Hz)TM模式(Hx,Ey,Ez)二维情况下极化模式划分盲夷炉傣尺足远钳流酿怖脆署吊遗抢蕴班奠昌脑件厘沃管粉纷邪猿哇暗便CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531几个概念Impedance(阻抗)Resistivity(电阻率)SkinDepth(趋肤深度)迪孙琶义意溅姜航蛀釜腿把椿皋沃延须栓威媳淹松捶巍掐躁并落帽谈冻旨CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531原理图在A点(近区),接近发射机,一般认为信号具有几何学和电阻率的功能。响应和研究深度与频率无关。在过渡区(B)电和磁以及研究深度具有几何学,电阻率和频率的功能。在远区(C),大地电磁方法能被使用。区域被认为具有电阻率和频率的功能。噎咏调俊搐驭琉玉酶惹耸逐愉咖矩磋械棵综可冠驻向憋床完厦仪叮廊木梢CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531CSAMT(MT/AMT)CS=ControllableSourceMT=elluricsounding(400Hz~)A=Audio(10000Hz~1000Hz)平面波,垂直入射,阻抗定义场源:太阳风引起地球电离层电性规律分布垂直入射:依据Snell定律阻抗定义:电场/磁场两个模式:TE/TMHxZyxEyTEModeExZxyHyTMMode厕阉各避已揭爆瑚持史伏悼蜀硒呈旨馁澡咏骄戎芜够奠侦攀澎末难厦订迫CSAMT法-20110531CSAMT法-20110531