AMT與MT-VCT兩種大地電磁法技術(shù)規(guī)程之差異

1、 AMT與MT-VCT兩種大地電磁法技術(shù)規(guī)程之差異 鄭州地象科技有限公司 寇通 寇偉 內(nèi)容提要：MT大地電磁法、AMT音頻大地電磁法與MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法雖然同屬天然場(chǎng)源大地電磁法，但是在對(duì)于大地電磁理論的解釋、構(gòu)建數(shù)據(jù)采集及分析的框架結(jié)構(gòu)、探測(cè)儀器的設(shè)計(jì)及施工方法上都存在很大的差異，兩者的技術(shù)規(guī)程也有著明顯的區(qū)別。本文對(duì)兩種大地電磁法的技術(shù)規(guī)程之差異及緣由加以詮釋。 關(guān)鍵詞：大地電磁法，技術(shù)規(guī)程，AMT，MT-VCT MT大地電磁法、AMT音頻大地電磁法與MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法雖然同屬天然場(chǎng)源大地電磁法，但是在對(duì)于大地電磁理論的解釋、構(gòu)建數(shù)據(jù)采集及分析的框架結(jié)構(gòu)、探測(cè)儀器的

2、設(shè)計(jì)及施工方法上，都存在很大的差異。對(duì)于AMT音頻大地電磁法和CSAMT可控源音頻大地電磁法，國(guó)家有關(guān)部門(mén)已經(jīng)制定有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程；作為新型大地電磁物探方法的MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法尚未有被國(guó)家認(rèn)可的技術(shù)規(guī)程。因很多物探技術(shù)人員和專家學(xué)者早已熟知有關(guān)大地電磁法的技術(shù)規(guī)程、習(xí)慣于按照規(guī)程要求進(jìn)行操作及評(píng)審，而在對(duì)MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法應(yīng)用成果評(píng)審時(shí)，尚不清楚具體的技術(shù)規(guī)程要求，對(duì)于MT-VCT與原來(lái)熟知的AMT或CSAMT法在技術(shù)規(guī)程中所存在的差異之處不甚理解。在此對(duì)于MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法的理論方法特點(diǎn)予以簡(jiǎn)單介紹，對(duì)兩種方法的實(shí)施辦法和數(shù)據(jù)處理方法所存在差異之處加以詮釋

3、。 MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法的主要理論架構(gòu)及特點(diǎn)：（1）有效場(chǎng)源信號(hào)是來(lái)自于地殼以下大地電磁場(chǎng)源向地面輻射的電磁波，測(cè)取到的信號(hào)是電磁波穿過(guò)地殼各介質(zhì)層經(jīng)過(guò)吸收衰減后的剩余能量值，反映的是地下各介質(zhì)層的電磁反應(yīng)特性，與介質(zhì)層電阻率無(wú)關(guān)；（2）僅由一個(gè)垂直于地面的磁感應(yīng)器拾取地下電磁波的磁場(chǎng)信號(hào)，視地面之上的電磁信號(hào)皆為干擾而屏蔽之；（3）在地面測(cè)取的地下電磁波剩余能量值符合鏡像法的唯一性定理要求，每個(gè)頻率的測(cè)值與地下相應(yīng)波長(zhǎng)深度層的電磁反應(yīng)特性值互為鏡像關(guān)系，探測(cè)深度與頻率（波長(zhǎng)）存在一一對(duì)應(yīng)的固定關(guān)系、與地下介質(zhì)特性無(wú)關(guān)。 因AMT、MT、CSAMT三種物探法的實(shí)施和數(shù)據(jù)處理方法基本相

4、同、技術(shù)規(guī)程要求較為一致，在此統(tǒng)稱為大地電磁法技術(shù)規(guī)程予以引用進(jìn)行對(duì)比解釋。 一、施工前對(duì)儀器的標(biāo)定 1、大地電磁法技術(shù)規(guī)程對(duì)于標(biāo)定的要求 對(duì)于儀器的標(biāo)定(或數(shù)據(jù)合成測(cè)試)，應(yīng)按不同儀器的要求定期進(jìn)行，相鄰兩次標(biāo)定結(jié)果相對(duì)誤差不超過(guò)2%；同一測(cè)區(qū)如有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的儀器一起施工，應(yīng)在同一點(diǎn)上采用相同觀測(cè)裝置進(jìn)行一致性對(duì)比，其中應(yīng)有80%以上頻點(diǎn)相對(duì)誤差小于5%。因此，在AMT、MT、CSAMT三種物探法的應(yīng)用成果報(bào)告中，都會(huì)說(shuō)明按照技術(shù)規(guī)程進(jìn)行了儀器的標(biāo)定工作。 2、MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法技術(shù)規(guī)程對(duì)于標(biāo)定的要求 MT-VCT探測(cè)儀在設(shè)計(jì)上采取了很多降噪抗干擾的措施，生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控零部

5、件質(zhì)量，裝機(jī)后通過(guò)相應(yīng)測(cè)試儀器調(diào)校確保其一致性，出廠前在固定探測(cè)線路上進(jìn)行多次重復(fù)探測(cè)、并與標(biāo)準(zhǔn)線剖面圖進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，確保每臺(tái)儀器在出廠前都符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于儀器穩(wěn)定性、一致性的要求。在出廠后，MT-VCT探測(cè)儀數(shù)據(jù)采集性能不會(huì)因時(shí)間、位置、氣侯、地理位置等因素產(chǎn)生變化，在用戶應(yīng)用儀器實(shí)施勘探之前，不需要對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定及調(diào)整工作。如若儀器經(jīng)常隨車顛簸、使用環(huán)境不佳時(shí)可能會(huì)存在接線松動(dòng)等問(wèn)題，在使用中一旦發(fā)現(xiàn)勘探顯示結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤或明顯與過(guò)去不同時(shí)，就需要返廠檢測(cè)維修、重新標(biāo)定。 3、對(duì)于AMT標(biāo)定要求之認(rèn)知 標(biāo)定（校準(zhǔn)）是指使用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量?jī)x器對(duì)所使用儀器的準(zhǔn)確度（精度）進(jìn)行檢測(cè)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)

6、講，計(jì)量器具、檢測(cè)儀器設(shè)備均需按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量部門(mén)的有關(guān)規(guī)定實(shí)行定期檢測(cè)標(biāo)定，銷售的儀器設(shè)備必須檢定合格后才能出廠，使用中如若出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該返廠維修重新標(biāo)定，用戶缺乏檢測(cè)手段不可能對(duì)失準(zhǔn)的儀器自己進(jìn)行標(biāo)定。 大地電磁法技術(shù)規(guī)程之所以要求用戶在使用前對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定，一方面是國(guó)內(nèi)使用的MT、AMT、CSAMT多為國(guó)外進(jìn)口的多功能電法儀或單一方法儀器，在國(guó)內(nèi)很難找到廠家對(duì)儀器重新標(biāo)定；另一方面是這些儀器受應(yīng)用環(huán)境的影響較大、不夠穩(wěn)定，不同的工作地點(diǎn)所測(cè)取的數(shù)據(jù)差異較大、可比性差，所以需要人為調(diào)整。導(dǎo)致大地電磁法儀采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差的三大因素：一是大地電磁法為了獲取由E-極化波和H-極化波來(lái)計(jì)算地下水平層狀

7、介質(zhì)的各向同性電阻率，用兩對(duì)埋入地下的電極來(lái)采集電場(chǎng)分量，用兩個(gè)相互垂直且水平埋置的磁棒采集磁場(chǎng)分量，不同地表介質(zhì)不同、干濕程度不等，對(duì)于采集信號(hào)值的高低影響很大；二是相距50300米極距的兩對(duì)電極連線過(guò)長(zhǎng)，即使是使用多層屏蔽線、其受到地面電磁干擾信號(hào)的影響也會(huì)很大；三是進(jìn)口的多功能電法儀為適用于多種物探方法，數(shù)據(jù)采集板入口端低通頻點(diǎn)過(guò)高、壓制噪聲能力差，并且抑制工頻及其諧波干擾能力也差。因不同環(huán)境下采集器所受干擾的程度不一，在不同項(xiàng)目區(qū)或同一項(xiàng)目區(qū)不同測(cè)點(diǎn)位置觀測(cè)采樣時(shí)，這三種因素對(duì)采集數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的影響亦不同。僅僅根據(jù)不同裝置在一點(diǎn)采集數(shù)據(jù)、或同一裝置在相鄰兩點(diǎn)采集數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行一致性對(duì)比，以應(yīng)

8、有80%以上頻點(diǎn)相對(duì)誤差小于5%為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整標(biāo)定儀器，實(shí)際效果不佳。而且由這三大因素導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差的問(wèn)題，也并非是靠標(biāo)定儀器所能解決的。 二、對(duì)探測(cè)線路及測(cè)點(diǎn)布設(shè)的要求 1、大地電磁法技術(shù)規(guī)程對(duì)于布設(shè)測(cè)點(diǎn)位置的要求 測(cè)點(diǎn)不能選在山頂或狹窄的深溝底；選點(diǎn)應(yīng)考慮布極范圍內(nèi)地表土質(zhì)均勻、不能設(shè)置在明顯的局部非均勻體旁；所選測(cè)點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾源，一般要求：離開(kāi)大的工廠、礦山、電氣鐵路、電站2km以上，離開(kāi)廣播電臺(tái)、雷達(dá)站1km以上，離開(kāi)高壓電力線500m以上，離開(kāi)繁忙的公路200m以上?？赡苁窃瓉?lái)規(guī)定測(cè)點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾源的條件過(guò)于苛刻難以實(shí)施，2017版的技術(shù)規(guī)程就忽略了這一條。 2、MT-V

9、CT大地電磁鏡像測(cè)深法技術(shù)規(guī)程對(duì)于布設(shè)測(cè)點(diǎn)位置的要求 MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深探測(cè)儀僅使用單獨(dú)一個(gè)磁感應(yīng)器進(jìn)行點(diǎn)測(cè)深勘探，不存在其它大地電磁法通過(guò)4個(gè)電極拾取所覆蓋的面積性勘探信息。僅用一個(gè)磁感應(yīng)器（探頭）垂直放置于地面上拾取地下電磁波信號(hào)，可以不受地形地貌限制地在山頂、溝底、巖石、水泥地上探測(cè)。因具有較好的抗干擾能力，在380V電力線下基本上不受干擾，離開(kāi)10KW以下高壓線20米、110KV或220KV高壓線50米距離即可正?？碧?，選擇勘探線路時(shí)受限范圍不大。 3、對(duì)于AMT布設(shè)測(cè)點(diǎn)位置要求之認(rèn)知 大地電磁法技術(shù)規(guī)程之所以對(duì)于布設(shè)測(cè)點(diǎn)提出這么嚴(yán)苛的要求，其根本還是儀器本身的抗干擾能力差。

10、然而，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用大地電磁法儀開(kāi)展勘探施工的區(qū)域，大多數(shù)都很難符合布設(shè)測(cè)點(diǎn)的要求：一是在平原地區(qū)房屋較多、電力網(wǎng)線密集，很難按照規(guī)程要求布點(diǎn)；二是在山區(qū)地勢(shì)起伏落差較大，樹(shù)木、雜草等障礙物多，選點(diǎn)布設(shè)困難；三是在城市、廠區(qū)、山谷內(nèi)基本上不能滿足布點(diǎn)要求開(kāi)展勘探。2017年版的AMT技術(shù)規(guī)范之所以不再保留原來(lái)對(duì)于布設(shè)測(cè)點(diǎn)的規(guī)定，可能是因?yàn)槿羰窃趯?shí)踐中完全按照原來(lái)對(duì)于布設(shè)測(cè)點(diǎn)的要求施工，恐怕就沒(méi)有多少可干的勘探項(xiàng)目了。由于儀器本身在方法和硬件上存在的問(wèn)題無(wú)法解決，不嚴(yán)苛要求布設(shè)測(cè)點(diǎn)并不見(jiàn)得選擇測(cè)點(diǎn)的范圍就大、條件就寬了，而是以犧牲采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量和信噪比為代價(jià)換取的。 三、對(duì)觀測(cè)裝置敷設(shè)的要求 1、大

11、地電磁法技術(shù)規(guī)程對(duì)于觀測(cè)裝置敷設(shè)的要求 水平方向的兩對(duì)電極和兩磁傳感器分別互相垂直敷設(shè)、且其方位偏差不大于1；接收電極距應(yīng)根據(jù)觀測(cè)信號(hào)強(qiáng)弱和噪聲水平在50300m之間選擇確定、極距誤差應(yīng)小于1%；電極應(yīng)埋入土中20cm30cm、兩電極埋置條件基本相同、接地電阻要求不大于2000；2個(gè)水平放置的磁棒入土深度為30cm、用水平儀校準(zhǔn)保證水平。2017版的技術(shù)規(guī)程取消了電極和磁棒應(yīng)埋入土中的規(guī)定，只是說(shuō)磁棒應(yīng)保持穩(wěn)定、盡量埋入土中。 2、MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法技術(shù)規(guī)程對(duì)于放置磁感應(yīng)器的要求 MT-VCT法采用一個(gè)垂直放置于地面上的磁感應(yīng)器（探頭）測(cè)取由高頻至低頻、自上而下的電磁波能量值，來(lái)直

12、接表征大地由淺至深地層介質(zhì)的電磁反應(yīng)結(jié)構(gòu)。要求將探頭垂直放置于地面上即可開(kāi)始采集點(diǎn)測(cè)深數(shù)據(jù)，除了不能放置在鐵板等隔磁材料上和懸空之外，可以在田間、山林、馬路和巖石上等任何介質(zhì)的地面上進(jìn)行勘探工作?？碧綍r(shí)要求探頭垂直于地面上放穩(wěn)、允許有較小的傾斜，但在采樣過(guò)程中不能有晃動(dòng)、振動(dòng)，否則該測(cè)點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生整體增高等問(wèn)題。 3、對(duì)于AMT觀測(cè)裝置敷設(shè)要求之認(rèn)知 國(guó)外發(fā)明的大地電磁法原理認(rèn)為，在地表測(cè)得的是天上電磁波在導(dǎo)電地球內(nèi)部層間界面上形成二次場(chǎng)、向地表反射的垂直于傳播方向的電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量，以E-極化波和H-極化波表征為水平層狀介質(zhì)的各向同性電阻率，可測(cè)取電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量計(jì)算波阻抗Z=Ex/

13、Hy、再由其計(jì)算均勻同性半空間的視電阻率和阻抗相位，來(lái)表征大地深部電導(dǎo)率結(jié)構(gòu)。觀測(cè)裝置是通過(guò)兩個(gè)相互垂直、平置于地球表面上磁感應(yīng)器測(cè)取大地電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分量，由兩對(duì)呈四角對(duì)稱放置的電極來(lái)測(cè)取大地電磁場(chǎng)的電場(chǎng)分量。姑且不論其理論上是否有誤，單從其實(shí)現(xiàn)觀測(cè)的裝置及其敷設(shè)辦法來(lái)看就存在幾個(gè)問(wèn)題： （1）磁棒是使用高磁材料做磁芯、外套線圈做成的，拾取到的信號(hào)是經(jīng)穿過(guò)磁芯形成閉環(huán)的磁感線放大后以電位或電流的方式測(cè)取的，把磁棒水平放置埋在土中2030cm，因有土層隔離地面上的電磁干擾信號(hào)，從兩端繞道穿入磁芯的被放大接收到的大地電磁信號(hào)會(huì)相對(duì)多一點(diǎn)。但是，在實(shí)踐中測(cè)點(diǎn)地表不可能都是可挖坑掩埋磁棒的土層，若是不

14、埋入土中，拾取到的信號(hào)中絕大多數(shù)為地表上的工頻及其諧波信號(hào)和其它高低頻電磁干擾信號(hào)，本來(lái)就非常微弱的地下二次場(chǎng)反射信號(hào)，能從地下穿出地面后再?gòu)膬蓚?cè)進(jìn)入到平置磁棒內(nèi)、與地面之上的電磁干擾信號(hào)相比在采集到的信號(hào)中所占份額就很少了。 （2）兩對(duì)不極化電極可以選擇十字型、T型和L型方式布極來(lái)測(cè)取電場(chǎng)分量EX、EY，電極距一般取50300米，電極距越大、電位值信號(hào)越強(qiáng)。在實(shí)踐中，電極埋入地下時(shí)土壤的干濕程度、導(dǎo)電性能等都會(huì)影響到拾取信號(hào)的大小；電極距短了極間電阻小、測(cè)值太低、計(jì)算出的視電阻率差別太小，無(wú)法研判測(cè)點(diǎn)間的電性差異；電極距大了極間電阻增大、測(cè)值增高、計(jì)算出的視電阻率高低明顯，雖然可用以判別測(cè)點(diǎn)

15、間的電性差異，但因距離加長(zhǎng)后電磁干擾增大、信號(hào)中所含地下電磁波電分量值明顯變小，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果真實(shí)性變差。 （3）在地面上及地表淺層充滿了各種頻率、強(qiáng)度不等的電磁波，由于兩對(duì)電極間連線過(guò)長(zhǎng)，即使是使用多層屏蔽的導(dǎo)線，還是避免不了受到外部電磁場(chǎng)信號(hào)的干擾；同時(shí)，傳輸采集信號(hào)的衰減量也會(huì)隨著連線的長(zhǎng)度增加而遞增，導(dǎo)致接收儀實(shí)際收到信號(hào)中的干擾噪聲過(guò)大而失真。 （4）由于開(kāi)展勘探項(xiàng)目的地質(zhì)條件不同、地形地貌各異，在敷設(shè)觀測(cè)裝置時(shí)實(shí)地施工條件很難達(dá)到規(guī)程要求，遇到接地不好、極間電阻小、高低落差過(guò)大、極間連線穿過(guò)電力線下或懸空等情況，都很容易產(chǎn)生采樣數(shù)據(jù)不正常、不穩(wěn)定等問(wèn)題，嚴(yán)重影響勘探成果的真實(shí)可靠性。

16、 四、在觀測(cè)采樣過(guò)程中的要求 1、大地電磁法技術(shù)規(guī)程對(duì)于觀測(cè)采樣過(guò)程的要求 在觀測(cè)記錄前應(yīng)檢查屏蔽線的絕緣度、與大地之間電阻值；儀器啟動(dòng)后應(yīng)按儀器操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試，如噪聲測(cè)試、增益測(cè)試、電極比較、極性比較等。觀測(cè)時(shí)應(yīng)選擇干擾背景比較平靜的時(shí)間，讀入記錄頭段的各種參數(shù)必須齊全正確；每一頻點(diǎn)應(yīng)有足夠的迭加次數(shù)，測(cè)點(diǎn)同步記錄時(shí)間40分鐘以上；在觀測(cè)進(jìn)程中隨時(shí)監(jiān)控各道變化、分析視電阻率和相位曲線質(zhì)量，如有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測(cè)。 2、MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法技術(shù)規(guī)程對(duì)于觀測(cè)采樣過(guò)程的要求 要求在開(kāi)始探測(cè)前先檢查儀器和探頭與連線的接頭是否接好，采樣時(shí)探頭必須保持穩(wěn)定不能晃動(dòng)。MT-VCT正常采樣時(shí)間

17、視探測(cè)深度及其分辨率而定，用于一般找水定井、探測(cè)深度800米以上探水儀的采樣時(shí)間為7秒鐘，用于地?zé)豳Y源勘探、探測(cè)深度4000米儀器的采樣時(shí)間為1分鐘。采集探測(cè)點(diǎn)測(cè)深數(shù)據(jù)時(shí)，儀器內(nèi)CPU軟件會(huì)時(shí)刻監(jiān)控每一個(gè)采樣數(shù)據(jù)是否超出設(shè)定閾值區(qū)間，個(gè)別超出時(shí)會(huì)自動(dòng)重新采樣，連續(xù)一段時(shí)間采樣都不正常時(shí)會(huì)自動(dòng)返回該點(diǎn)起始狀態(tài)，蜂鳴器提示該點(diǎn)要重新采樣。 3、對(duì)于AMT觀測(cè)采樣過(guò)程要求之認(rèn)知 基于大地電磁法所受干擾源較多、影響較大等原因，觀測(cè)記錄前需要檢查與大地之間電阻值，超出正常值范圍時(shí)需要采取措施校正；儀器啟動(dòng)后測(cè)試噪聲和增益、比較及極性，也是緣于儀器在不同干擾環(huán)境下的測(cè)值基數(shù)發(fā)生了變化；選擇干擾背景比較平靜

18、的時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，在實(shí)際中很難等待和選擇；靠操作人員在觀測(cè)進(jìn)程中隨時(shí)監(jiān)控各道變化已屬不易，還要分析測(cè)值曲線正確與否難度更大，這就要求操作人員具有足夠高的技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；要求每一頻點(diǎn)應(yīng)有足夠的迭加次數(shù)，目的是通過(guò)多次平均使測(cè)值更接近實(shí)際，但是在很短的時(shí)間內(nèi)連續(xù)測(cè)取樣本的所處干擾環(huán)境基本相同，對(duì)于采樣質(zhì)量不會(huì)有多少改變。在觀測(cè)采樣后評(píng)價(jià)測(cè)值質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就及時(shí)補(bǔ)測(cè)，在實(shí)踐中確實(shí)可以做到，只不過(guò)更加耗費(fèi)精力和時(shí)間罷了。以上這些監(jiān)測(cè)辦法雖然都是為了保證觀測(cè)采樣質(zhì)量，但實(shí)質(zhì)上是以人工判斷干預(yù)為前提的，技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不同的操作人員所判斷干預(yù)的結(jié)果肯定不會(huì)完全相同，不同測(cè)點(diǎn)會(huì)有不同的干擾環(huán)境、其調(diào)整的

19、參數(shù)和大小亦不相同，這就造成了，使得在觀測(cè)采集數(shù)據(jù)階段就存在著各個(gè)測(cè)點(diǎn)之間測(cè)值的不可比性、一致性差的隱患，嚴(yán)重影響了勘探結(jié)果的真實(shí)可靠性。 五、勘探完成后對(duì)質(zhì)量檢查的規(guī)定 1、大地電磁法技術(shù)規(guī)程對(duì)于觀測(cè)采樣質(zhì)量檢查的要求 要求在測(cè)區(qū)完成勘探工作之后，為保證觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)的可靠性需要在測(cè)區(qū)選擇檢查點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)驗(yàn)證，即在不同日期在同一測(cè)點(diǎn)上重新布極進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，而且要在測(cè)區(qū)面積內(nèi)分布均勻、干擾少的地方設(shè)置檢查點(diǎn)，檢查點(diǎn)數(shù)不得少于全測(cè)區(qū)坐標(biāo)點(diǎn)的3%。檢查點(diǎn)與被檢查點(diǎn)的全頻視電阻率曲線及相位曲線的形態(tài)應(yīng)一致，對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的數(shù)值接近，兩次觀測(cè)結(jié)果的均方差要小于5%。 2、MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法檢查勘

20、探質(zhì)量的辦法 MT-VCT大地電磁探測(cè)儀屬于多測(cè)點(diǎn)、長(zhǎng)距離、密集勘探工作模式，因單點(diǎn)采樣時(shí)間視機(jī)型不同只需7秒鐘1分鐘，采樣時(shí)不能觀察數(shù)據(jù)是否可用，只能在全線勘探完畢通過(guò)分析軟件形成剖面圖后再行檢查。MT-VCT大地電磁探測(cè)儀一般應(yīng)用于淺中層找水定井項(xiàng)目時(shí)的點(diǎn)間距設(shè)定為13米，縱向分辨率為2米/層；應(yīng)用于深層地?zé)峥碧蕉ň?xiàng)目時(shí)的點(diǎn)間距一般為5米，縱向分辨率為5米/層；應(yīng)用于礦產(chǎn)地質(zhì)勘探項(xiàng)目時(shí)的點(diǎn)間距一般為15米，縱向分辨率為0.2米/層。一般項(xiàng)目單條勘探線路的測(cè)點(diǎn)數(shù)量多在100點(diǎn)以上，每條線路所形成的剖面圖都由幾萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)組成，在分辨率這么高的剖面圖上自上而下點(diǎn)與點(diǎn)和層與層緊密相連、數(shù)據(jù)之間密切

21、相關(guān)，觀察整個(gè)剖面圖上就可以看出探測(cè)結(jié)果是否真實(shí)可靠。 假若是出現(xiàn)某一點(diǎn)受到明顯的電磁干擾、在采樣過(guò)程中探頭晃動(dòng)等情況，該探測(cè)點(diǎn)從上至下各測(cè)深頻點(diǎn)的測(cè)值都會(huì)明顯變高，在剖面圖上明顯異于兩側(cè)相鄰測(cè)深點(diǎn)的測(cè)值序列，為不影響整個(gè)剖面的分析效果，可使用軟件的屏蔽點(diǎn)功能將此點(diǎn)測(cè)值序列整體除去，以保證線剖面的整體質(zhì)量。 對(duì)于線剖面整體是否異常有兩種判別方法：一是可以通過(guò)觀察所有測(cè)點(diǎn)的測(cè)值區(qū)間與以往相比是否明顯變高或變低，因項(xiàng)目地層巖性不同所產(chǎn)生的測(cè)值變化不會(huì)太大，尤其是無(wú)論多深的含水層始終都是低值、交代反應(yīng)重結(jié)晶后形成的礦脈始終都是高值，很容易判斷剖面圖整體是否正常；二是可以通過(guò)與相鄰線剖面進(jìn)行對(duì)比觀察兩

22、個(gè)剖面圖之間是否存在較大的差別或異常，因?yàn)闊o(wú)論是找水或是找礦往往都要并行勘探多條剖面，線剖面之間的線間距基本上在10100米之內(nèi)，線剖面圖顯示構(gòu)造及測(cè)值區(qū)間的差別不會(huì)太大，很容易看出正常與否。 3、對(duì)于AMT觀測(cè)采樣質(zhì)量檢查要求之認(rèn)知 檢查觀測(cè)采樣數(shù)據(jù)的質(zhì)量是否正常、可用，以求做到心中有數(shù)并及時(shí)糾正，是項(xiàng)目勘探程序中必不可少的一項(xiàng)工作。大地電磁法技術(shù)規(guī)程之所以要求在測(cè)區(qū)完成勘探工作之后再選擇檢查點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)驗(yàn)證，主要緣于以下幾方面：一是通常應(yīng)用MT、AMT方法進(jìn)行勘探時(shí)，點(diǎn)間距設(shè)定為50100米，因距離較遠(yuǎn)、點(diǎn)與點(diǎn)之間的地質(zhì)條件差異可能會(huì)較大，相鄰兩點(diǎn)的測(cè)值不一定具有可比性，故要用同一點(diǎn)不同

23、時(shí)間的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來(lái)判別觀察采樣質(zhì)量的高低；二是一般一條勘探線路的測(cè)點(diǎn)大約為30個(gè)左右，同一剖面圖上的可比測(cè)點(diǎn)數(shù)量有限、各點(diǎn)測(cè)值高低不同，無(wú)法通過(guò)剖面圖整體情況來(lái)判斷某一點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)標(biāo)與否；三是在各點(diǎn)觀測(cè)裝置敷設(shè)及觀測(cè)采樣過(guò)程中需要人工干預(yù)調(diào)整的參數(shù)和內(nèi)容較多，各個(gè)點(diǎn)之間敷設(shè)辦法和調(diào)整內(nèi)容并不一致，形成剖面圖后顯示結(jié)果可能與預(yù)判情況出入較大，不好確定勘探成果是否真實(shí)可靠，尤其是要對(duì)有疑問(wèn)的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)驗(yàn)證才有把握。 六、對(duì)采集數(shù)據(jù)的處理辦法 1、大地電磁法技術(shù)規(guī)程對(duì)采集數(shù)據(jù)的處理辦法 要求解釋人員要對(duì)野外資料逐點(diǎn)檢查，如有必要可對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理。檢查及處理辦法：（a）通過(guò)分析

24、對(duì)比所測(cè)每個(gè)點(diǎn)的大地電磁測(cè)深曲線選擇有錯(cuò)的數(shù)據(jù)點(diǎn)；（b）每個(gè)測(cè)深曲線上刪掉的頻點(diǎn)不能超過(guò)總頻點(diǎn)數(shù)的20%，不能連續(xù)刪掉三個(gè)以上的頻點(diǎn)；（c）數(shù)據(jù)點(diǎn)連續(xù)性差、標(biāo)準(zhǔn)偏差大的點(diǎn)，應(yīng)參照相鄰曲線反復(fù)進(jìn)行平滑處理；（d）應(yīng)對(duì)有靜態(tài)位移的視電阻率曲線及有地形影響的曲線進(jìn)行校正。 2、MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法技術(shù)規(guī)程對(duì)采集數(shù)據(jù)的處理辦法 應(yīng)用MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法進(jìn)行勘探時(shí)的測(cè)點(diǎn)較多，一般勘探線路的探測(cè)點(diǎn)都在100點(diǎn)以上，不可能像MT法那樣通過(guò)單點(diǎn)測(cè)深曲線進(jìn)行檢查，而是利用MT-VCT分析軟件反演形成二維剖面圖后統(tǒng)一觀察判斷處理。若是在探測(cè)時(shí)探頭晃動(dòng)、離高壓線太近等原因?qū)е聠吸c(diǎn)采集數(shù)據(jù)異常，該

25、點(diǎn)在剖面圖上會(huì)顯示自上到下全是明顯高于兩側(cè)探測(cè)點(diǎn)的高值，此時(shí)應(yīng)把該點(diǎn)顯示測(cè)深數(shù)據(jù)全部刪除掉，以免影響對(duì)整個(gè)線路剖面分析判斷；若只是某幾個(gè)深度層相鄰多個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)高值，應(yīng)該是地面50Hz及其諧波的電磁干擾所致，嚴(yán)重時(shí)可以把幾個(gè)異常深度層刪除掉，不嚴(yán)重時(shí)只是在分析時(shí)不予理會(huì)即可。MT-VCT法嚴(yán)格維護(hù)采集到的地下各層信息的真實(shí)性，不會(huì)也不需要對(duì)測(cè)深數(shù)據(jù)進(jìn)行人工干預(yù)和調(diào)整修正，最多是在觀察分析時(shí)將異常點(diǎn)整列刪除、或?qū)惓Ｉ疃葘诱袆h除，而且可以隨時(shí)一鍵恢復(fù)。 3、對(duì)于AMT采集數(shù)據(jù)處理辦法之認(rèn)知 大地電磁法技術(shù)規(guī)程要求對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯和曲線平滑處理，就是要求分析人員平憑借各自的技術(shù)水平和

26、經(jīng)驗(yàn)積累、對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)深數(shù)據(jù)及其形成的測(cè)深曲線進(jìn)行評(píng)價(jià)，找出有錯(cuò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除、調(diào)整、平滑處理。這種做法隱含著諸多不合理之處： （1）一般勘探區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造變化較大，相同巖性地層在不同深度的巖石結(jié)構(gòu)不同、物性反映測(cè)值也不同，有時(shí)候相差幾米巖層的物性反映測(cè)值可能會(huì)相差幾倍或幾十倍。例如：在致密巖脈層之上聚集的含水層、兩者之間的測(cè)值差別就非常大，使用V8物探儀中的AMT法一個(gè)測(cè)深點(diǎn)僅能采集60個(gè)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)深度的測(cè)值，若勘探深度2000米時(shí)的深度間隔就是33米，相鄰兩層巖性的物性反映究竟相差幾何是不能靠猜測(cè)而論的。 （2）在測(cè)點(diǎn)附近若是有高壓線等較強(qiáng)的電磁干擾源，觀測(cè)采樣所得序列測(cè)深數(shù)據(jù)基本上都會(huì)出

27、現(xiàn)明顯的高值，只能作為廢點(diǎn)重新補(bǔ)測(cè)，而不能靠刪補(bǔ)數(shù)據(jù)勉強(qiáng)使用；若只是在50Hz及其整倍的頻率對(duì)應(yīng)的深度層因電磁干擾出現(xiàn)高值跳點(diǎn)，因與相鄰深度層頻率相差較遠(yuǎn)、不可能還受干擾變?yōu)楦咧担赃B續(xù)2個(gè)測(cè)深數(shù)據(jù)出現(xiàn)高值的情況不應(yīng)該作為電磁干擾形成的跳點(diǎn)來(lái)處理。 （3）無(wú)論是找水還是找礦項(xiàng)目，勘探的主要目標(biāo)是要找斷裂構(gòu)造及構(gòu)造內(nèi)的低值異常（水）或高值異常（礦），由測(cè)深頻點(diǎn)（深度）的測(cè)值序列形成視電阻率曲線和相位曲線在分層間隔幾十米的情況下，所有的頻點(diǎn)在整條曲線上不應(yīng)該、也不可能是保持均勻分布的，出現(xiàn)不規(guī)律的扭曲畸變也是很正常的，是否客觀合理并非是分析人員能夠輕易判定的，不能靠個(gè)人感覺(jué)判定不合理就人為加以平

28、滑處理，很可能本來(lái)顯示有水或有礦脈的異常點(diǎn)被刪除或平滑處理后就發(fā)現(xiàn)不了了。 七、對(duì)資料的定量解釋 1、大地電磁法技術(shù)規(guī)程對(duì)于資料定量解釋的要求 規(guī)程要求要在定性解釋基礎(chǔ)上進(jìn)行定量解釋，選用已有的相關(guān)反演軟件求取電性異常體的物性參數(shù)和幾何參數(shù)，繪制電阻率深度斷面圖或電阻率立體圖等成果圖件，描述地下電性空間分布。雖然并沒(méi)有限定運(yùn)用什么反演軟件進(jìn)行分析，但要求定量解釋要盡可能利用測(cè)區(qū)實(shí)測(cè)的物性參數(shù)、已有地質(zhì)勘探控制的地下地質(zhì)情況及其他物探資料作為約束條件和先驗(yàn)控制信息，并利用定性解釋的分析結(jié)論或認(rèn)識(shí)建立反演初始模型，以減少定量反演的多解性。 2、MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法對(duì)于資料定量解釋的方法

29、MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法并沒(méi)有使用一維或二維反演方法，而是通過(guò)自有技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的專用數(shù)據(jù)分析軟件、將采集數(shù)據(jù)形成帶有測(cè)值的彩色塊組成的二維剖面圖。其主導(dǎo)思想是盡可能不摻入任何的人為干預(yù)因素，通過(guò)提高測(cè)點(diǎn)的密度（橫向分辨率）和縮小測(cè)深的層間距（縱向分辨率），完全依靠原始的采集數(shù)據(jù)來(lái)真實(shí)全面地反映采自地下各層介質(zhì)對(duì)電磁波的物性反應(yīng)信息。對(duì)于自動(dòng)成圖的勘探線路二維彩色剖面圖，可以通過(guò)設(shè)計(jì)的壓縮行列顯示、過(guò)濾保留任選兩段色塊顯示、單孤點(diǎn)二次過(guò)濾等功能，讓使用者從不同視角、不同考察標(biāo)的對(duì)采集信息進(jìn)行分析，但不可能摻雜個(gè)人主觀意志通過(guò)修改原始數(shù)據(jù)來(lái)改變地下介質(zhì)物性參數(shù)所反映的真實(shí)的空間分布狀態(tài)，確保

30、求得勘探成果的唯一解。 3、對(duì)于AMT采集數(shù)據(jù)處理辦法之認(rèn)知 正演和反演都是大地電磁法對(duì)測(cè)深數(shù)據(jù)的解釋推演方法：正演是通過(guò)給定初始模型及邊界條件求解理論場(chǎng)值；反演則是由觀測(cè)場(chǎng)值的大小及分布反向推導(dǎo)建立新的介質(zhì)模型。簡(jiǎn)而言之，正演是把測(cè)值結(jié)果硬塞在一個(gè)想象中應(yīng)該是的模型里；反演則是把測(cè)值結(jié)果堆在一起后進(jìn)行想像和演繹，通過(guò)人工刪減和數(shù)學(xué)手段填充修理形成一個(gè)新的模型。之所以大地電磁法需要對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行反演處理，其主要的原因及其帶來(lái)的問(wèn)題如下： （1）應(yīng)用大地電磁法勘探的點(diǎn)間距（沿地面橫向分辨率）一般為50100米，而測(cè)深采集數(shù)據(jù)的層間隔（縱深分辨率）一般為3050米，一條勘探線路的測(cè)點(diǎn)大約為30個(gè)左

31、右。按照點(diǎn)間距50米、測(cè)深2000米的頻點(diǎn)數(shù)（深度層）為60個(gè)、一條1500米長(zhǎng)度的剖面有30個(gè)測(cè)點(diǎn)來(lái)計(jì)算，一個(gè)剖面圖由30點(diǎn)x60層共1800個(gè)數(shù)據(jù)組成。兩點(diǎn)之間地面相隔寬度50米，若是小規(guī)模的斷裂構(gòu)造很可能就被忽略掉了，即使是大一些的斷裂構(gòu)造，中間只有一兩個(gè)點(diǎn)為低值（水）或高值（礦脈），因存在明顯的異常很可能被當(dāng)作跳點(diǎn)被刪除掉或平滑掉了。 （2）當(dāng)使用V8物探儀勘探深度為2000米時(shí)，AMT法的60個(gè)頻點(diǎn)測(cè)值等于縱深相隔33米/層采集一個(gè)數(shù)據(jù)，CSAMT法的40個(gè)頻點(diǎn)測(cè)值等于縱深相隔50米/層采集一個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)于僅有幾十厘米到幾米的含水裂隙層、礦脈層來(lái)說(shuō)肯定測(cè)取不到。就是這些本來(lái)就很少的采集數(shù)據(jù)，若是數(shù)據(jù)出現(xiàn)高高低低難以判別是否真實(shí)反映地層巖性參數(shù)的情況，是真是假、是去是留更是令分析員難以判定及處理。無(wú)奈這下，只好將采集到的有限數(shù)據(jù)，通過(guò)人工判斷修補(bǔ)刪改、或是通過(guò)各種數(shù)學(xué)公式進(jìn)行一維或二維反演，來(lái)使有限的數(shù)據(jù)形成的剖面圖改造成更符合人們根據(jù)已掌握的地質(zhì)資料等情況想象應(yīng)該是的那種模樣。 （3）大地電磁法認(rèn)為地表實(shí)測(cè)的大地電磁視電阻率是地下不同電性介質(zhì)及構(gòu)造的綜合反映，其反演過(guò)程為：通過(guò)對(duì)各個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)值的分析認(rèn)識(shí)，結(jié)合測(cè)區(qū)地質(zhì)條件、地