音頻大地電磁測(cè)深實(shí)習(xí)報(bào)告

1、本科生實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)類型 生產(chǎn)實(shí)習(xí) 題 目 音頻大地電磁測(cè)深實(shí)習(xí)報(bào)告 學(xué)院名稱 地球物理學(xué)院 專業(yè)名稱 勘查技術(shù)與工程（石油物探） 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 陳進(jìn)超 閔剛 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 成都理工大學(xué) 實(shí)習(xí)成績(jī) 2015年 9月-2015年11月音頻大地電磁測(cè)深摘要電法勘探是勘探地球物理學(xué)中一個(gè)重要分支，是電學(xué)、電磁學(xué)、電子學(xué)及電化學(xué)在解決地質(zhì)找礦及地質(zhì)學(xué)問(wèn)題中發(fā)展起來(lái)的一門應(yīng)用科學(xué)。電法勘探（常稱為電法或電探）的地球物理學(xué)基礎(chǔ)是地殼中多數(shù)巖礦石之間存在的電學(xué)性質(zhì)的差異，它是通過(guò)觀測(cè)和研究由電性差異引起的人工或天然電磁場(chǎng)的空間和時(shí)間分布規(guī)律及其變化特點(diǎn)，從而達(dá)到查明地下地質(zhì)構(gòu)造或礦產(chǎn)分布的一組勘探

2、方法的總稱。音頻大地電磁測(cè)深（AMT）原理是基于大地電磁測(cè)深法原理，是在五十年代初期提出的一種較新的地球物理探測(cè)方法。它是頻率域交變電流法，是通過(guò)對(duì)地面電磁場(chǎng)的觀測(cè)，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同深度的探測(cè)，進(jìn)而研究地下巖礦石電阻率的分布規(guī)律的一種物探方法。由于高頻衰減快、低頻衰減慢的特性，高頻主要反映淺層，而低頻主要反映深層。大地電磁測(cè)深理論的關(guān)鍵是研究地面電磁場(chǎng)與地下巖礦石的電阻率存在的關(guān)系。關(guān)鍵詞：電法勘探；AMT；大地電磁測(cè)深；頻率域交變電流。實(shí)習(xí)內(nèi)容一、方法原理AMT（音頻大地電磁測(cè)深）法是電法勘探的一種重要方法。該方法不同于高密度電法、聯(lián)合剖面法和大功率激電法，主要原因是后3種方法為直流電流法，所用的

3、原理是幾何測(cè)深，即通過(guò)增大供電電極距，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地下不同深度的探測(cè)，由于地下電流線受高阻屏蔽低阻吸引的影響，導(dǎo)致后3種方法的局限性，探測(cè)深度僅停留在淺部地層，但淺層分辨率高。該方法野外作業(yè)相比直流電法，工作量明顯減少，而且適應(yīng)于野外不同地形，滿足對(duì)地下淺、中、深地層不同深度的探測(cè)，但由于交流電法受干擾影響大，分辨率較低，因此AMT主要適用于對(duì)較深地層的探測(cè)。該方法的場(chǎng)源為大地電磁場(chǎng)（天然場(chǎng)），具有很寬的頻率范圍，它主要由太陽(yáng)風(fēng)與地球磁層、電離層之間復(fù)雜的相互作用，以及雷電活動(dòng)等這些地球外層空間場(chǎng)源引起的區(qū)域性，乃至全球性的天然交變電磁場(chǎng)，不同頻率的電磁場(chǎng)相互疊加在一起，是一個(gè)非常復(fù)雜的電磁振蕩。

4、大地電磁場(chǎng)入射到地下時(shí)，一部分被介質(zhì)吸收衰減；一部分反射地面，它帶有反映地下介質(zhì)電性特征的電磁場(chǎng)信息，人們通過(guò)觀測(cè)地表的電、磁場(chǎng)分量，來(lái)研究地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其分布特征。我們知道電磁波來(lái)傳播過(guò)程中實(shí)惠衰減的，是因?yàn)槲镔|(zhì)等對(duì)電磁波會(huì)有吸收作用，為了了解電磁波衰減訊號(hào)的可信度，必須知道有效探測(cè)深度等概念，以Zs代表穿透深度，得到式： Zs=500sr （1）上式中：為電阻率（.m），f為頻率（Hz）,Zs為測(cè)深。由該式可以知道穿透深度與頻率及電阻率的關(guān)系。當(dāng)介質(zhì)電阻率隨深度變化時(shí)，當(dāng)介質(zhì)層數(shù)趨于1時(shí)，所求出的電阻率為平均值。由于地層為多次構(gòu)造，所以視電阻率值s能代表地層的平均電阻率，而并非實(shí)際介質(zhì)電阻

5、率。根據(jù)趨膚效應(yīng)，低頻訊號(hào)計(jì)算出的電阻率境界較深部介質(zhì)的電阻率值，高頻訊號(hào)則用于計(jì)算淺層或第一層的電阻率值。 s=12fuZ1,n2 （2）上式中，代表n層介質(zhì)下的第一層的阻抗，f為頻率（Hz）, 為磁導(dǎo)系數(shù)(H/m),Z:阻抗（），其值由下式得到： Z=ExHy （3）二、儀器設(shè)備實(shí)習(xí)所用相關(guān)儀器設(shè)備見表1。表1 實(shí)習(xí)所用儀器設(shè)備一覽表儀器設(shè)備名稱數(shù)量PHOENIX Geophysics System 1（臺(tái)）磁棒2（根）電池箱1（組）皮尺2（根）電極棒4（個(gè)）羅盤1（個(gè)）鐵鍬2（把）連接導(dǎo)線若干三、實(shí)施步驟1）野外施工步驟本次選擇的實(shí)測(cè)工區(qū)位于理工東苑與成都理工新教學(xué)學(xué)樓之間的高地上進(jìn)行，

6、該工區(qū)的實(shí)際地貌等情況見附錄中的大地電磁測(cè)點(diǎn)工作記錄班報(bào)表。具體的野外實(shí)習(xí)步驟如下：使用羅盤測(cè)出方位，埋置磁棒，使磁棒與南北向平行方向一只，東西向平行方向一只，兩支磁棒相互正交；在東西南北方向足夠遠(yuǎn)處分別埋置電極，并用導(dǎo)線與V8連接，儀器裝置布設(shè)如圖1；打開儀器，檢查工作電壓是否正常，完成校正，一切準(zhǔn)備工作完成后，開始經(jīng)行數(shù)據(jù)測(cè)量；記錄數(shù)據(jù)，填寫班報(bào)；進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，記好觀測(cè)起始時(shí)間，測(cè)量完畢后，記好結(jié)束時(shí)間，并退出觀測(cè)模式后，關(guān)閉V8。此處需要注意的是起始與記錄時(shí)間均為格林威治時(shí)間；將測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中，運(yùn)用SSMT2000軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處工作。圖1 儀器裝置布設(shè)圖2）室內(nèi)數(shù)據(jù)處理步驟打

7、開SSMT2000軟件，將野外采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入；圖2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入界面將時(shí)間域的野外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻率域；圖3 將時(shí)間域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻率域界面將頻率域數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；圖4 處理前參數(shù)設(shè)置界面圖5 數(shù)據(jù)處理過(guò)程界面打開MT-editor軟件，顯示處理結(jié)果。圖6 結(jié)果顯示界面四、成果解釋從處理的結(jié)果來(lái)看，隨著頻率地降低，視電阻率逐漸增大，同時(shí)還看出在10000-100Hz頻段，視電阻率緩慢且近似線性增大，當(dāng)頻率降低約80Hz時(shí)，視電阻率突然陡增，結(jié)合相位曲線，我們也可以看出頻率約80Hz時(shí)，相位發(fā)生了顯著的變化。因此，我們推測(cè)在該頻率對(duì)應(yīng)的深度可能存在有高阻地質(zhì)異常體。當(dāng)然從圖中也可以看出，數(shù)據(jù)存在波動(dòng)，說(shuō)明在

8、采集的過(guò)程中受到了外界的干擾，這是需要注意的。五、實(shí)習(xí)總結(jié)讓我進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和了解了音頻大地電磁測(cè)深（AMT）法原理、實(shí)際施工步驟、常見問(wèn)題的應(yīng)對(duì)、數(shù)據(jù)處理中應(yīng)注意的事項(xiàng)。對(duì)PHOENIX Geophysics System model V8的功能、原理以及操作有了更深入的了解和熟練，掌握了野外工作的基本流程，對(duì)以后的實(shí)際工作打下了一定基礎(chǔ)?，F(xiàn)已能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)換及處理部分電法數(shù)據(jù)、繪制相應(yīng)成果圖，能夠通過(guò)觀察數(shù)據(jù)，對(duì)成果圖進(jìn)行一定分及解釋地下所存在的異常，推測(cè)地下異常的產(chǎn)生原因。通過(guò)此次的實(shí)習(xí)，我將以前學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，明白了具體情況具體分析，對(duì)書本所學(xué)有更深刻的體會(huì)，進(jìn)一步了解了自己的專業(yè)

9、，增長(zhǎng)了動(dòng)手能力，認(rèn)識(shí)到只有書本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。本次實(shí)習(xí)過(guò)程中，老師的耐心指導(dǎo)，師兄師姐不厭其煩地解答我們的疑問(wèn)，我們的實(shí)習(xí)才能圓滿完成。報(bào)告中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和不足，希望老師加以批評(píng)和指正，在以后的學(xué)習(xí)中我會(huì)更加努力，爭(zhēng)取獲得更多知識(shí)！參考文獻(xiàn)1劉國(guó)興.電法勘探原理與方法M.北京：地質(zhì)出版社，2005.2程慶云.電法勘探(構(gòu)造物探專用) M.北京：中國(guó)工業(yè)出版社，1965.3傅良魁.電法勘探教程M.北京：地址出版社，1983.4蔣幫遠(yuǎn).實(shí)用近區(qū)磁源瞬變電磁法勘探M.北京：地質(zhì)出版社，1998.學(xué)生實(shí)習(xí) 心得通過(guò)本次音頻大地電磁測(cè)深（AMT）實(shí)習(xí)，加深了我對(duì)AMT野外工作方法的理解和認(rèn)識(shí)，對(duì)實(shí)習(xí)用的PHOENIX Geophysics System model V8的功能、原理有了更深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)它的相關(guān)操作更加熟練。鞏固了理論知識(shí)，認(rèn)識(shí)到將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合的重要性。通過(guò)對(duì)野外采集數(shù)據(jù)的處理和解釋，我了解到野外采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，以及野外采集數(shù)據(jù)的相關(guān)注意事項(xiàng)，明白了野外采集的原始數(shù)據(jù)對(duì)處理解釋結(jié)果的重要性，所以，進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集時(shí)，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作。為以后工作，打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生（簽名）： 年 月 日誠(chéng)信承諾本人鄭