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1、大地电磁法 研究专家 单位 姓名 柳建新 中南大学胡祥云中国地质大学 (武汉 ) 王绪本成都理 工大学技术原理大地电磁法( Magnetotelluric mehtod, MT) 是利用天然电磁场作场源，是在地面布设仪器测量5 个分量的电磁场 (3 各相互垂直的磁场分量 Hx, Hy and Hz 和 2 个相互垂直的水平分量 Ex, Ey) ( 图 1) .图1 野外观测装置示意图(包括3 个磁场分量， 2 个电场分量)大地电磁数据处理对观测记录的 5 个分量的原始时间序列( time series) 数据，通过频谱 (spectre) 分析，获得各 个场分量的 频谱，然后计算它们各自的和相
2、互之间的自功率谱和互功率谱 (auto,cross- spectrum ) ，进而计算反映地下构造的张量阻抗 (tensor impedance) ，以及视电阻率 (apparent resistivity) 、阻抗相位 (impedance phase) 等其他参数(图 2)。数据处理流程示意图图 2图3 是得到的视电阻率和阻抗相位图100000.010000.0)mm1000.0hO/ytivits100.0iser.ppa10.0(01gol1.00.11000.00010000.0000.1000.0010.0101.00010.000100.000xyyx9060)ged(esahp
3、3000.0010.0100.1001.00010.000100.00 01000.00010000.000图3 视电阻率(上图)和阻抗相位(下图) ， 横坐标是数据的周期log10(period/sec)大地电磁数据反演对视电阻率和阻抗相位等参数进行反演 (inversion) 解释得到地下的构造认识。 对于资料的反演， 目前 较成熟的是二维反演方法 (2-D inversion) 。现世界上可用的先进的二维反演方法有几种， 每种方法都有 自己的优势，可以选择或对比使用。图 4 是对观测资料(视电阻率、相位等)进行 反演过程示意图反演得到的是沿每个测量剖面的地下的二维电性结构(电阻率或电导率
4、) ，基于电性结构，进行 地质解 释。一些先进数据处理和解释技术的应用 当前，为了提高观测资料的质量，即克服其他干扰因素的影响，一般采用远参考道(remote reference MT)测量法，并结合先进的对数据进行处理的 robust技术，得到资料误差尽量小的视 点阻率、阻抗相位以及其他资料，以保证反演解释结果的可靠性。远参考道方法是， 在观测目标区之外的其他地方 (一般选择构造相对简单、干扰相对较小的地方) ， 架 设另一套完整大地电磁测量仪器(测量5个分量)，把这个站称为远基准站(remote station).利用远基准站 观测的资料和观测目标区的仪器测量的资料联合进行处理， 得到目标观测区的张量 阻抗、视电阻率和 阻抗相位等参数，达到压制其他干扰影响的目的。为了克服进地表往往存在的小的三维异常体对资料产生的畸变(distortion)影响，可以采用小点 距的的测 量方法，或者采用各个相邻测点的测量电场的电极相互连接(称为电磁阵列剖面EMAPelectromagnetic array profile)技术进行测量。图4对观测资料(视电阻率、相位等)进行反演过程示意图
