[發明專利]一種無近場效應的電磁探測方法

有效

• 申請號: 202011073564.X
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN112285785B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 付長民;底青云
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 吳紹群

1.一種無近場效應的電磁探測方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）判斷最低頻率f_low

采集測區相關的地質資料，按照現有的CSAMT的野外工作方法，確定測線測點的位置以及移動發射源的位置；根據設計的最大探測深度范圍，確定所需要的最低頻率；利用如下公式，確定所需要的最低頻率；公式中δ為設計的探測深度，ρ為根據已知地質資料確定的大地電阻率，計算得到需要最低頻率為f_low：

；

（2）正演模擬計算探測頻率范圍內的電磁測深曲線

根據采集的地質資料建立模型，以距離發射源最近的測點作為接收點，正演模擬計算得到此測點上的電場E_x及磁場H_y的振幅，計算得到此測點的不同頻率對應的頻率-視電阻率及頻率-阻抗相位測深曲線；采用如下公式計算得到該測點的不同頻率對應的頻率-視電阻率及頻率-阻抗相位測深曲線：

其中ρ為視電阻率，φ為阻抗相位，E_x為x方向的電場分量，H_y為y方向的磁場分量，角頻率ω=2πf，f為本次探測中使用的探測頻率，μ為真空中的磁導率，Im代表虛部，Re代表實部；

（3）判斷開始產生近場效應的頻點f_nf

進行雙對數坐標軸的視電阻率及阻抗相位成圖，判斷視電阻率曲線在雙對數坐標軸上開始沿45°直線上升，同時相位曲線開始趨于0°的頻點；

（4）設計移動發射源及大功率固定源的發射頻率表

根據確定的近場效應頻點f_nf，設計發射頻率表；設計移動源發射機的發射頻率表，頻率范圍為10kHz至f_nf；設計極低頻探地WEM工程中的大功率固定源的發射頻率表，頻率范圍為f_nf至f_low；

（5）采集得到全頻段電磁探測時間序列數據

在測區各測線上陣列式布設接收機，進行移動源及固定源的信號發射及接收工作；

（6）得到各頻點對應的視電阻率及阻抗相位

根據移動源發射機的發射頻率表截取不同頻率對應的時間序列數據，并進行FFT變換，得到高頻段對應頻點的電場幅值Ex及磁場幅值Hy；根據大功率固定源的發射頻率表截取低頻段不同頻率對應的時間序列數據，分別進行FFT變換，得到低頻段各頻點對應的電場及磁場振幅；計算得到視電阻率及阻抗相位；

（7）將所有頻點的視電阻率值及阻抗相位值進行數據組合，得到全頻段的無近場效應的電磁測深曲線。

2.根據權利要求1所述的無近場效應的電磁探測方法，其特征在于，步驟（6）中利用如下公式計算得到視電阻率及阻抗相位：

其中ρ為視電阻率，φ為阻抗相位，E_x為x方向的電場分量，H_y為y方向的磁場分量，角頻率ω=2πf，f為本次探測中使用的探測頻率，μ為真空中的磁導率，Im代表虛部，Re代表實部。