音频大地电磁法(AMT)在某铁路隧道勘察中的应用
音频大地电磁测深法在深埋长大隧道勘探中的应用

音频大地电磁测深法在深埋长大隧道勘探中的应用【摘要】通过介绍音频大地电磁(AMT)法工作布置、资料采集和处理流程,说明了该方法在深埋长大隧道勘探中的应用效果,同时对Winglink软件的功能特点进行了介绍,查明了隧道测区断层破碎带位置、宽度、产状,岩性分布状况及物性参数,结果证明音频大地电磁法在深埋长大隧道勘探中是有效的。
【关键词】AMT;Winglink;长大深埋隧道0.工区地质概况工区地层主要为新生界第四系全新统;中生界白垩系上统赤城山组、两头塘,白垩系下统朝川组;侏罗系上统九里坪组、茶湾组、西山头组三段、二段、一段。
工作区在大地构造上属华南褶皱系,为加里东期褶皱回旋之年轻地台,中生代岩浆活动强烈。
由于基底固结程度高,在陆缘活动阶段,自印支期及燕山早期,断裂活动十分发育,其承袭基底的北东向断裂,至燕山晚期断裂偏转后,北北东向等断裂也得到发育。
线路经过其次级构造单元—浙东南褶皱带,其构造差异又以丽水-余姚深断裂为界,其西为丽水-余姚隆起,东为临海-温州坳陷。
两者在地体性质和断裂构造分布上又有明显差异。
沿线另有北东向丽水-天台大断裂、永康大断裂、下坞弄大断裂及分布于临海-温州拗陷的大型“x”形共轭剪切断裂组等,它们控制着本区地貌、水系、脉状及岩株状火山岩形态、不良地质体的基本格局。
1.方法原理音频大地电磁法(AMT)法采集天然电磁场信号,工作频率0.1~10000Hz,单点采集时间大于40分钟,有效可用频率6~10000Hz,有效勘探深度大于2000米。
AMT方法观测天然电磁场的时间序列信号,然后将时间序列数据转化为频率域数据,进而计算出每个频点的电阻率值和相位阻抗。
该方法以卡尼亚大地电磁理论为依据,其理论的基本模型是: 假设场源位于高空,地面电磁场为平面电磁波,地下介质在水平方向是均匀的;定义电磁波在地下介质传播中,振幅衰减到地面振幅的1/ e 的深度为趋肤深度或穿透深度,因此,用不同频率的阻抗计算视电阻率,便可达到测深目的。
天然场音频大地电磁法(AMT)在陕西某矿山工程勘查中的应用

空间分布的一种物探方法。影响电阻率的主要因素有矿物成
分、矿石的结构、构造及含水情况等。根据经验统计和工区
地球物理反演结果分析,得出各类矿体的反演电阻率值(见
250~1050
1 勘查区域的地质概况 勘查区处于低中山区,多呈沟壑纵横的塬、梁、峁发育
的黄土地貌,地势中部高两端低,坡形北段较缓,南段地形 切割较大,相对高差在 100m~300m 之间,测线范围内地面 高程在 800m~1100m 之间。研究区域主要分布有新生界第 四系沉积岩及中生界细粒石英砂岩、泥岩及长石石英砂岩, 河流及沟谷地带零星出露有奥陶系灰岩。
Abstract: This paper mainly introduces an effective means of natural field audio frequency magnetotelluric sounding (AMT) in the engineering exploration of a mine in Shaanxi Province, focusing on the data acquisition, processing, two-dimensional inversion of audio frequency magnetotelluric sounding and the exploration effect of fault structure under complex terrain conditions. The example shows that AMT method has a good effect in mine engineering geological exploration, which provides a basis for the development of mineral resources. Keywords: audio frequency magnetotelluric; AMT; Mine engineering exploration
音频大地电磁测深法在某隧道勘察中的应用

■ ■
l 反演电 阻率、 l l 视电阻率、 相位、 { l 相位计算 l l 相干度等显示并保存 l
图 2 数 据 实 时 处 理流 程 图
具体频段 的选 择要结合 工作 区地 质情况 和地质任务 , 在野 外
・
78 ・
第4 0卷 第 2期 2 0 1 4 年 1月
山 西 建 筑
S HANXI AR CHI TE C T UR E
Vo 1 . 4 0 N o . 2 J a n . 2 0 1 4
文章编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 4) 0 2 — 0 0 7 8 . 0 3
集 的时间序列数据 进行 傅立 叶变换 , 获得 电场 和磁场虚 实分 量 , 直观 地显示 出电阻率 曲线形态 、 圆滑程度和连续性 。 实时处理是 在 野外 采集 数据 过程 中, 由控 制程 序 自动 完成
的, 其处理流程见 图 2 。
6 = ( ) 彳 。
其中, 为穿透深度 ; 甜为 电磁 波的角 频率 ; 为地 下介 质 的
波透人时会产生 涡旋 电流而消 耗能量 , 振 幅值将 不断减 小 , 若定 义其幅度为地表 的 1 / e 倍时 , 穿透深度 6为 :
音频大地 电磁测量 数据 预处理 包括 实时处 理和 室内编辑 两
个 阶段 。
a . 实时处理。为保 障原始数据 质量 , 连续 电导率剖 面仪装配 了实 时处理软件 , 在每 一个测 点数 据采集完 成后 , 系统 自动将采
道中音频大地 电磁 测深法的应用谈一 点 自己的体会 。
音频大地电磁法在公路隧道勘察中的应用

音频大地电磁法在公路隧道勘察中的应用摘要:为提升公路隧道勘探效果和质量水平,需要使用音频大地电磁法针对隧道地质勘探进行项目研究和探索,目前我国现有音频大地电磁法在使用时,可以合理勘探公路隧道基础岩石风化厚度、岩石起伏情况以及岩石内部结构,为此本文详细研究音频大地电磁法操作原理,同时结合实验案例,进一步总结出音频大地电磁法应用策略。
关键词:音频大地电磁法;操作原理;灰岩区域;施工长度在地质形态以及内部结构复杂地区,道路隧道设计路线经常遇到断层、褶皱以及裂隙节理等不良地质问题,加上道路隧道建设地区经常需要在地下水丰富地区开展隧道建设,以上施工现状会增加隧道施工难度,存在安全风险问题。
为此怎样精准、高效开展公路隧道地质勘探成为目前项目建设需要重点研究内容。
音频大地电磁法从本质上来看,是一种利用人工控制的频率勘探技术手段,因此数据收集与探索方式相对比较简单,能够直接在地面开展信息探测,并且通过转变设备发射频率针对不同深度的电力数据,为公路隧道建设提供一定技术支持。
一、音频大地电磁法操作原理音频大地电磁法在实际操作过程中主要在MT基础条件上共同发展,其技术操作理论则结合音频大地电磁理论基础以及麦克斯韦公式组,两种模式相互结合之后所产生的曲线结构图水平方向为电偶极子,而在地面位置选择测量位置点M 与曲线结构图的中心位置点o距离为R,OM相互连接之后与曲线结构图之间的夹角角度则为θ。
在均匀空间环境内,M位置点的电力场或者电磁场公式需要根据音频大地电磁法操作原理合理选择,根据目前音频大地电磁法操作实际情况进行详细分析,最终得出相关结论:当地表所产生的电阻率达到一定数值时,电磁波长的传输深度或者利用该技术探测深度与探测频率呈现出反向比例关系。
其中探测频率较高时,探测深度较浅,而探测频率较低时,则探测深度较大。
由此可见,音频大地电磁法在实际操作过程中需要通过积极转变发射频率转变探测深度,最终达到变频深度测量等最终目的[1]。
音频大地电磁测深(AMT)与多极化大地电磁测深(MPMT)在云南某铅锌矿勘探中的应用研究

2023年 8月上 世界有色金属109地质勘探G eological prospecting音频大地电磁测深(AMT )与多极化大地电磁测深(MPMT )在云南某铅锌矿勘探中的应用研究何全华,颜长宁,黄雪林*,郑晓旭,李玉强,仲飞远(四川省冶金地质勘查局六0五大队,四川 眉山 620860)摘 要:传统的音频大地电磁测深法与近年来新发展起的多极化大地电磁法均可间接测量地下视电阻率分布情况,通过对视电阻率的划分来判别不同地质结构。
本文以两种方法在云南某铅锌矿勘探中的试验为例,通过对成果资料的综合研究,联合解译。
两种方法均推测断层3条,其中2条(F4、F3)与地质吻合;圈定极低阻异常一处,钻孔验证为炭质岩层;大致确定了深部花岗岩顶板界面及石英斑岩范围。
表明两种方法成果基本一致、细节上有稍许变化,MPMT抗干扰能力更强;AMT对低阻反映更明显,但有放大效应。
关键词:音频大地电磁;多极化大地电磁;铅锌矿中图分类号:P618.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)15-0109-3Application Research of Audio Magnetotelluric Sounding (AMT) and Multipolarized MagnetotelluricSounding (MPMT) in Exploration of a Lead Zinc Mine in YunnanHE Quan-hua, YAN Chang-ning, HUANG Xue-lin*, ZHENG Xiao-xu, LI Yu-qiang, ZHONG Fei-yuan(Sichuan Metallurgical Geological Exploration Bureau 605 Brigade,Meishan 620860,China)Abstract: Both the traditional audio frequency magnetotelluric sounding method and the newly developed multipolar magnetotelluric method in recent years can indirectly measure the distribution of underground apparent resistivity, and distinguish different geological structures by dividing the apparent resistivity. This article takes the experiment of two methods in the exploration of a lead-zinc mine in Yunnan as an example, and through comprehensive research on the results data, joint interpretation is conducted. Both methods speculate that there are 3 faults, of which 2 (F4, F3) are consistent with geology; Delineate an extremely low resistivity anomaly and verify through drilling that it is a carbonaceous rock layer; The boundary of the deep granite roof and the range of quartz porphyry have been roughly determined. It indicates that the results of the two methods are basically consistent, with slight changes in details, and MPMT has stronger anti-interference ability; AMT has a more pronounced response to low resistance, but has an amplification effect.Keywords: audio magnetotelluric; Multipolarized magnetotelluric; Lead-zinc ore收稿日期:2023-05作者简介:何全华,男,生于1987年,汉族,四川成都人,本科,工程师,研究方向:地球物理学。
天然源音频大地电磁法在隧道不良地质体勘查中的应用

天然源音频大地电磁法在隧道不良地质体勘查中的应用受地形条件影响,钻探方法在隧道不良地质体勘查中具有较大的局限性,非钻探方法逐渐成为隧道勘查的主要支撑技术。
本文中主要介绍天然源音频大地电磁法在隧道不良地质体勘察中的应用。
结合某天然气管道工程隧道勘查实例,通过分析影响采集数据质量的噪声影响因素,探讨有利的野外数据采集工作布置方案,通过实例研究结果表明天然源音频大地电磁法在采空区勘查中的优越性和有效性。
标签:天然源音频大地电磁法;采空区;数据采集;噪声引言天然气管道工程是我国实施能源战略的重点项目之一,大多管线沿线经过低中山~中山地区,地形起伏较大,相对高差大,山坡较陡,沟谷发育,沟谷多呈“V”字形,植被较茂密。
钻探方法很难开展工作,天然源音频大地电磁法在此类地区得到较为广泛的应用。
1、方法原理天然源音频大地电磁法是利用天然电磁信号为场源,通过观测同一测点不同频率的电场与磁场的比值,研究不同深度地电断面情况,低频反映深部,高频反映浅部。
大地电磁剖面法是观测同一频率不同测点的电场与磁场的比值,研究同—深度、不同测点的地电断面情况。
野外观测天然电磁场的四个水平分量(Ex、Ey、Hx、Hy)的时间序列信号,通过付氏变换,将时间序列数据转换为频率域数据,按如下公式计算出张量阻抗:式中Z表示张量阻抗,Ex和Hx为平行地面的X轴方向上的电磁场分量,Ey和Hy为平行地面的Y轴方向上的电磁场分量,T为大地电磁场的周期。
由张量阻抗通过进一步运算可求得电阻率。
在均匀介质中计算得到的为真电阻率,在非均匀介质中为视电阻率,其单位是.m。
2、野外数据采集布置AMT数据采集:采用标准十字形布极,采用25米极距连续张量模式采集,采用卫星同步技术控制各采集单元的采集时间。
图1为野外工作布置示意图。
数据采集使用加拿大凤凰地球物理公司生产的MTU-5A大地电磁仪。
技术参数如下:点距:约25m。
采用张量观测方式,观测:2电道(Ex,Ey);2磁道(Hx,Hy)。
音频大地电磁在某隧道断裂探测中的应用

r ssiiy ( e itvt TE d 1 o ie No 0 mo e) n 1 . 1 n
r ssiiy ( e it t TM d 1 n l eNo 0 v mo e)o i . 1 n
图 3为 O 2线 T 模 式 电阻率 反演 剖面 ,剖 面浅 部为相 对 高阻 ,中深部为相 对低 阻 ,高 M 低 阻分 界 线在标 高 0 7 . m 处 ,反 映 了该 处 岩 性 分 界 面 的存 在 。 由于该 线 点数 少 长 度 . ~O 9k
5 7
现场 两 条剖 面呈 “ ”字 形 分布 。其 中 1号 剖 面 1 十 3个 点 ,与 三 花石 隧道 平 行 ;2号 剖
面 3个点 ;与隧 道大致 垂 直 。测点 采用 手持 GP S测放 。
2 资 料 分 析 解 释
图 1为 O 线 T 1 E模 式 电阻 率反 演剖 面 ,图 2为 O 1线 T 模 式的 电阻率 反演剖 面 。由图 M 可 以看 出 ,O 1线 T E模 式和 TM 模 式 的 电阻 率 反演 剖 面 总 体趋 势 相 同 。电阻 率 等值 线 的总 体 特征是 ,以 0 7号 点为界 ,剖面小 号点 为相 对 高 阻 ,剖 面 大 号点 为 相对 低 阻 ,电阻率 差 异 大 ,高低 阻界 限分 明 。由此分 析认 为 ,该点 段存 在一 岩性 分界 面或 隐伏 断层 。同时认 为 T M 模 式数据 反 演结果 更 加符 合地 质模 型 ,因此 ,本 次 的反演 工作 以 T 模 式 的数据 为主 。 M
收 稿 日期 :2 1一 O — 2 O1 8 3
作 者 简 介 :高峰 ,男 ,4 5岁 ,工 程 师 ,1 9 9 1年 6月毕 业 长 安 大 学 物探 系 ,现 从 事 地 质 矿产 勘 查 工 作 。
可控源音频大地电磁法在矿产勘查中的应用

可 控 源 音 频 大 地 电 磁 法 ( S MT) 在 大 地 电 CA 是 磁法 ( MT) 音 频 大 地 电 磁 法 ( 和 AMT) 基 础 上 发 展 的
区 出 露 地 层 主 要 为 第 四 系 覆 盖 层 。覆 盖 层 上 部 为 青
灰、 灰黄 、 灰褐 色亚砂 土及 细粉砂 、 中粒 砂 , 部见砾 局 石; 中部 主要为 黄色 亚 黏 土 、 有含 砾 中粗砂 , 夹 含铁
go n srcu ea dstaino i oo i nrsac ra ,o told suc u i g eoe ujs C AMT) to a d pe n ru d,tu tr n i t f t lgc i e erh ae s c nrl —o rea doma n ttU c ( S u o lh e r meh d w sa o td i
t n wo k i r. o
Ke w o ds c tol d s ur eau i g eo elrc mi e a x l rto a pae e itvt no l y r : onr le — o c d o ma n ttlu is; n r le p o ain; p rntr ssiiy a may
2 1 年第 1 01 期
中州 星
可控源音频大地电磁法在矿产勘查中的应用
蒲 举, 陈 宁 , 娇 阳 武
( 都 理 工 大 学 地球 探 测 与 信 息技 术教 育 部 重 点 实验 室 , 川 成 都 成 四 605 ) 10 9
摘 要 : 安徽 霍 邱 铁 矿 田 的勘 探 中 , 据 场 区的 区域 地 质 背 景 、 造 及 岩 性 分 布 情 况 , 划定 的工 区 内采 用 可 在 根 构 在