纳米瞬变电磁法(NanoTEM)在浅层精细探测中的应用

测 ， 实 际所测 定 的是 目标 与 周 围环 境 的导 电率 与 导 磁率 的差 异 。 由于地 下金属 物体 尤其 是尺 寸较 大， 金属含 量 较高 的物 体 ，与周 围环境 的 导 电率
和 导磁 率存 在差 异亦 较大 。利 用瞬 变 电磁法 探测 地 下二 次场 异常 情况 ， 可 以较 容 易地探 测到 地下 金 属物 ¨ 。
｝第 一 作者 简介 ： 马国财 （ １ ９ ８ ５ ￣） ，男 ，长期 从事 地球 物 理找矿 工 作 ，在职 硕士 研 究生 收稿 日期 ：２ ０ １ ３ ． ０ ４ — ０ ７ ；改 回 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ６ 。 ０ ３ ，２ ０ １ ３ ． ０ ７ — ２ ２
１ ８ ６
段 ，就 目前 来 说 ，所有 浅 部探测 方 法均 是 由相 应 的深部 探测 方法 发 展而 来 的 川 。电磁方 法分 两
大类 ： 频率 域 电磁 方法 ｆ 如 ＭＴ ） ￣ ｌ ｆ 时 间域 电磁方 法 ｆ 如 Ｔ Ｅ Ｍ） 。 近 地表 目标探 测对 于 电磁 方法 来说 是
一
个 难题 ，而 这 一范 围却 与人 类 活动 极 为密切 ，
例 如在 中测 线 Ｌ ｉ ｎ ｅ ｌ到 Ｌ ｉ ｎ ｅ ｌ ９这 ｌ ９条 测 线 中 （ 图４ ） ，都 可 以明显地 看 出在 ８ ，９号测 点处
基 本都 有 电阻率 异常 ，那 就可 以说 明在整个 区域
的８ ，９号 点 附近 也许 有下 水管道 通 过 。
常区域 和本 来 已经存 在 的下水 管道有对 应 关系 ，
时间 间隔取样 的瞬变 电磁 系统 ， 在美 国 Ｚ ｏ ｎ ｇ ｅ公
１ 探 测 原 理
利 用 瞬 变 电磁 法（ Ｔ Ｅ Ｍ） 进 行 地 下 金 属 物 体 探
司 ＧＤＰ ． ３ ２ 多功 能 电法 仪 中， 它 的采 样 间 隔 为
３ ０ ． ５ ｕ ｓ ， 关断 时 间一般 在 ｌ Ｏ ￣ ｔ ｓ以上 ， 在 ４ ０ ｍｘ ４ ０ ｍ 发射 框 时关 断时 间约 为 ３ ５ ￣ ｔ ｓ 。 但美国 Ｚ ｏ ｎ ｇ ｅ公 司
第３ ５卷
第 ３期
化
工
矿
产
地
质
、 ， ０ ｌ － ３ ５ Ｎ Ｏ． ３ Ｓｅ ｐ． ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ０ ９月
ＧＥ０ＬＯＧＹ ０Ｆ ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＭＩ ＮＥＲＡＬＳ
技 术 方 法
纳 米 瞬 变 电磁 法 （ Ｎ ａ ｎ ｏ Ｔ Ｅ Ｍ ） 在 浅 层 精 细 探 测 中的应 用
２ 方 法 介 绍
纳 米 瞬变 电磁 法 （ 以下简称 Ｎａ ｎ ｏ Ｔ Ｅ Ｍ） ￥ ￣ Ｉ 常 规 瞬 变 电磁 法 （ 以下 简 称 Ｚ Ｅ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｍ） 都属 于 瞬
变 电磁 法 （ Ｔ Ｅ Ｍ） ， 它们在 关 断时 间和采 样 间隔上
产 生两 种 后果 ： 第一 ，它 损 失 了 Ｔ Ｅ Ｍ 方法探 测 浅
部 结构 的能力 ， 因为 浅部 结构 的信 息主 要 由早 期
有 区别 ，导致 在 探测深 度 和分 辨地 下 目的物 上有
差 别 ，Ｎａ ｎ ｏ Ｔ Ｅ Ｍ 适 合 探 测 中 浅 层 目的物 ，而 Ｚ Ｅ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｍ 适 合 于 中深 层 目的物探 测 。 Ｚ Ｅ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｍ 常规 瞬变 电磁 法也 就是 我们通 常 所讲
化
工
矿
产
地
质
２ ０ １ ３正
另外 和 已经 找 知道在 测 点处有 水管 和井 盖 的 测线 对 比 ，我 们 也大体 上可 以推 断得 出在其 他测 线有 相应 电阻率异 常 区域测 点 的处也 是下水 管道
通过。
得 更为理 想 的地质 效果 ，因此 在 以后 的矿产 勘 查 中会 得到 更多 的应用 。 从 这次 应用 实例我 们可 以得 到 以下 结论 ： （ １ ） 纳 米瞬变 电磁 法在 浅层 的工程 探测 应用 中效 果是 比较显 著 的。 （ ２ ） 可 以从 测量 结果 中看 出测 出的 电阻率异
马 国财 宋小超 ２ 李 伟
１ ． 青海省有 色地质矿产勘查局 地质矿产勘查院，青海西宁，８ １ ０ ０ ０ ７ ；
２ ．中化 地 质矿 山总局化 工地质 调 查总 院 ，北京 ， １ ０ ０ ０ １ ３
提 要 纳米瞬变电磁 法 （ Ｎ Ａ Ｎ Ｏ Ｔ Ｅ Ｍ ） 是在瞬 变电磁法 （ Ｔ Ｅ Ｍ ） 的方 法理论上发展起来 的一种新型 的探测 方法 这种 方法简单 实用，从此次剖面测量实验 中可以表 明，它能够准确测量出浅层的地下异常体 ， 从而进一步进行判别异常体 的类别。这种方法在浅层探测方面获得 了较好的效 果，从 而验证 了这种方
地下 ２ ～１ ０ ０ ｍ 的深度 范 围是 频 率域 方 法 的一 个 弱视 区（ 或半 盲 区）。对 于 时 间域来 说 ，探 测深 度
是 由观测 时 间 的早 晚决定 的 ， 目前 时间域 瞬变 电 磁法（ Ｔ Ｅ Ｍ） 仪 器 记录 的几 乎全 部 是 晚期 信 号 ，或 者在 数据 处理 时仅 采 用 了晚 期信 号 ，这种 情况 将
说 明它可 以更有 效 的探测 到异 常体 区域 ， 以此进
法在工程地质勘探领域的实用性 。
关键 词 纳米瞬变 电磁 法 地下异常体
工程地质勘查
文章编号： １ ０ ０ ６—５ ２ ９ ６（ ２ ０ １ ３ ）０ ３— ０ １ ８ ３—０ ５
中 图分 类 号 ：Ｐ ６ ３ １ ． ２ ２ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
电磁 方 法 是 浅 部 环 境 与 工 程 探 测 的 重 要 手
信 号携 带 ；第 二 ，它 降低 了 Ｔ Ｅ Ｍ 方法 的分辨 能
力 ， 因 为 关 断 电流 的影 响将 使 瞬 变 响 应 发 生 畸 变¨ ，因此 ，从 地表 到地 下 ２ ０ ｍ 左右 也 是瞬 变 电磁法 探测 的半盲 区 。
瞬变 电磁法 ，是 一种 相对 较慢 的关 断和 相对 较 宽