大地电磁学_chp5野外工作方法及资料处理

大地电磁学 Geo-electromagnetism Magnetotellurics(MT)地球物理专业用

成都理工大学Mao Lifeng 2011年3月20日

第五章 野外工作方法与资料处理解释 5.1 野外工作方法–5.1.1 –5.1.2 –5.1.3 –5.1.4 施工设计 野外资料采集 常见的干扰信号 提高资料观测质量的措施

5.2 资料处理解释–5.2.1 张量阻抗元素的求取方法 –5.2.2 静态位移影响及校正

5.1 野外工作方法 首先要就研究的地质、地球物理问题和任 务进行施工设计，再根据设计要求正确地 进行观测布极，在各测点上观测有足够频 率成分的数据。时间域电磁场数据要保证 记录长度，并保证一定的质量指标，相应 地采取一系列的保证数据质量的措施。最 后对观测资料进行自评，处理和解释、提 交物探报告。

5.1 野外工作方法5.1.1 施工设计 进行MT野外施工之前，应根据地质任务要求进 行施工设计，含如下内容：① 收集工区及邻近区已有的地质和地球物理资料，初 步建立起工区的地层-电性关系模式。根据地质任 务的要求，结合已知的构造走向和地质露头情况， 确定测线间距、测点间距、测线方位，并根据勘探 目标的深度和地层电性特征，提出对观测数据最低 频率的要求。 对工区进行现场实地踏勘，了解工区的地形、交通、 地质露头情况及各种电干扰源(人类生活区、铁路、 输电线、水电站和煤矿等)的分布情况。提出避开 电干扰、确保野外观测质量的措施。 根据有关规范要求和实际情况，提出仪器一致性点 和质量检查点的要求，提出对电极距的基本要求等。

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5.1.2 野外资料采集一. 测点的选择 一般原则：单点大地电磁测深观测资料，可构 制该点地下电性分层柱状图。但是，为了研究 测区地质构造形态，单点资料是不够的，必须 在垂直构造走向的方向上布臵测线，测线上测 点间的距离根据探测对象的不同而异，研究深 部构造的点距一般为10~50公里；研究区域地 质构造的点距为5~20公里；研究浅部构造的 点距为1~5公里。一个测区可布臵若干测线， 测线之间彼此平行，如果地质构造沿走向延伸 很长，测线间距通常为点距的2倍以上，对于 等轴状地质构造，可取线距等于点距的测网。

5.1.2 野外资料采集测点的选择地方的环境对观测质量的关系很大，为 了获得高质量的野外观测资料，测点选择的原则是：1. 根据地质任务及施工设计书，布臵测线、测点，在施工 中允许根据实际情况在一定范围内调整，但必须满足规 范要求。若测区内有有利异常，应及时申请加密测线测 点，以保证至少应有三个测点位于异常部位。 2. 测点附近地形应当平坦，尽量不要选在狭窄

的山顶或深 沟底部，应选在开阔的平地布极，至少两对电极的范围 内地面相对高差与电极之比小于10%,以避免地形的起 伏影响大地电流场的分布。

5.1.2 野外资料采集3. 测点应避开河流、湖泊、沼泽、地表局部电性布均匀 体，因为它们导致地表电性严重不均匀，从而影响了 电流场正常分布。 4. 测点应远离电磁干扰源，如发电厂、电台和大型用电 设施，因为它们周围空间存在强大干扰电磁波，并在 地下形成很强的游散电流，严重影响了大地电磁场的 观测结果。在不能调整情况下，应采取其它措施减少 电磁干扰。 5. 测点应选在僻静之处，避开公路、铁路、住宅和其它 人们经常活动的地区。

5.1.2 野外资料采集二. 观测装臵的布设 使用地面正交测量轴观测系统，在每一测点上，必须 测量彼此正交的电磁场水平分量，使用GPS定位：有两 个GPS,仪器本身自带和采集人员使用的：前者是为卫 星同步之用，仪器采集记录时间和格林威治时间是一 致的，后者是为定点之用，测定测点坐标。也可测量 垂直磁场分量，以研究水平不均匀构造情况、研究地 下介质走向情况及增加解释的信息量等作用。

5.1.2 野外资料采集 布极如果已知测区的地质构造走向，最好取x,y分别与构造的走向和倾向平 行，即为主轴方向，这样可直接测量入射场的TE波和TM波，若地质构造 走向未知，通常取正北为x轴，正东为y轴，全区的各测点x和y取向尽量 保持一致，以便在确定测区介质电性主轴方位角时，能有统一的标准。 野外电极布臵一般采用“十”字型布极方式，这种方式能较好地克服表 层电流场不均匀的影响，若仪器安臵在“十”字交汇点附近，还有助于 消除共模干扰。特殊情况下，如地形等原因，也可采用T形或L形布极方 式。

5.1.2 野外资料采集 电极距 电极距的长度一般为50~300m之间。若地形条件允许， 两端电极应尽量水平，如测点周围地表起伏不平，电极两 端不在同一水平面上，则应按实测水平距计算电极距。 磁棒 水平磁棒与垂直磁棒埋入土中应保持水平和垂直，水平磁 棒入土深度不小于30cm,垂直磁棒入土深度应为磁棒长 度的2/3以上，露出地面部分，应用土埋实。 电缆 连接电极、磁棒与主机的信号电缆，由于大地电磁信号微 弱，要求信号传输过程的干扰少。铺设电缆时，切忌悬空， 因为悬空的电缆易在地磁场中摆动，其感应电流严重地影 响观测结果。最好将电缆淹埋，这样即可以防风，又可减 小温度变化的影响。

5.1.2 野外资料采集

5.1.2 野外资料采集

5.1.2 野外资料采集

5.1.2 野外资料采集

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