瞬变电磁测深法( TEM) 资料分析

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
瞬变电磁法(TEM)最基本的原理是什么?测出的电阻率与什么有关呀?

电阻率跟很多东西有关系,不能说瞬变电磁跟什么有关(跟仪器 测量精度 数据质量 等等这些貌都不好说)。测出的电阻率是跟时间有关系的。因为瞬变电磁一般都是测量不同时间的二次场的。给你推荐一下牛之链老师的”时间域电磁法测深“,这本书应该可以帮到你。
它的定义一般都是:利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法。其基本工作方法是:于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈,从而在其周围空间产生一次电磁场,并在地下导电岩矿体中产生感应电流:断电后,感应电流由于热损耗而随时间衰减(来自百度百科)。

瞬变电磁法是电磁感应法的一个变种,20世纪60年代开始应用于油气勘探,在地震方法难以取得成效的地区,深部瞬变电磁法往往都能取得较好的效果。它比常用的大地电磁测深法具有更高的分辨能力、更高的生产效率和更强的抗干扰能力。
深部瞬变电磁法是通过电偶极子向地下供以脉冲电流,在其周围空间产生一次磁场。该磁场在地下导体中产生感应电流,断开供电回路的电流后,一次磁场迅速衰减,为了阻止这种衰减,地下介质中产生二次电磁场,即所谓瞬变电磁场。该瞬变电磁场,随着时间的延长,向下传播和向周围扩散。其传播速度、扩散方式和强度依赖于地下介质的电性结构特征。在断电后的早期衰减场中,高频成分占优势,其趋肤深度小,反映浅部地电断面信息;而在晚期衰减场中低频成分占优势,反映深部地电断面信息。在良导电体中,一次磁场可引起很大的涡旋电流,且衰减很慢,可延续几十毫秒到几秒,甚至几十秒。断电后,在地面观测该瞬变电磁场的传播过程,可获得一条瞬变电磁场曲线。对该曲线进行处理和反演,便可获得测点的地下介质电性分层、层厚和电阻率等参数。
这种方法不受高阻层屏蔽,勘探深度较大,一般在沉积盆地地区可达6km,在基岩出露地区可达12km,特别适合于面积性的区域普查和详查。因此,这种方法,不仅在石油和天然气的普查阶段,甚至在对局部构造进行精细探测时,也可发挥重要作用。

1.杉木岭测区2线

结合地质资料,在杉木岭测区2线电阻率断面图(图6-23)中可以看出,电阻率剖面在小号点方向电阻率较高,约为4000~8000Ω·m,推测为灰岩的反应;剖面23号点附近电阻率也较高,约为4000~8000Ω·m,推测为灰岩等高电阻率岩层的反应。

在地表13号点附近,有一个明显的低阻异常,该异常由地表向深部延展,推测为花岗岩体的反应,也不排除是岩性界限的反应,该岩性界限产状较陡,近乎直立,层位之间呈断层状接触,电阻率较低;在地表25号点附近,有一个明显的低阻异常,该异常向深部延伸较深,推测为花岗岩上升的通道,在该异常上部,中心标高为0m的位置,有一个局部低阻区间,推测该异常为矿致异常,该异常与钻孔揭露的矿体位置较吻合。

图6-23 杉木岭测区2线电阻率断面图

2.杉木岭测区29线

从杉木岭测区29线电阻率断面图(图6-24)中可以看出,剖面电性呈现左边高,右边低的趋势。结合地质资料,在1~13号点之间,电阻率较高,大约为4000~8000Ω·m,推测为石英砂岩的反应,该层位产状较陡;在14~25号点之间,电阻率约为200~3000Ω·m,推测为花岗闪长岩的反应,该层位产状也较陡;在23~36号点之间,电阻率相对较低,大约为50~200Ω·m,推测为闪长岩的反应,该层位产状也较陡,向大号点倾斜;在32~52号点之间,电阻率约为50~600Ω·m,推测为硅质页岩的反应,该层位产状也较陡,向大号点倾斜;在52~59号点之间,电阻率很低,约为30~50Ω·m,推测为花岗闪长岩的反应,因为受到矿化作用的影响,电阻率较14~25号点之间的岩体电阻率低,该层位产状也较陡,向大号点倾斜。

图6-24 杉木岭测区29线电阻率断面图

3.相思树测区106线

相思树测区106线电阻率断面图如图6-25所示。结合地质资料,从图中可以看出,高阻部分推测为灰岩的反应,电阻率约为4000~8000Ω·m,高阻的灰岩被几条断层切割,在花岗岩与灰岩的接触带附近,容易形成有利的含矿空间,电阻率在1000~4000Ω·m之间或更低。

在标高-520m左右,有一个明显的高低阻界限,推测为断层的反应,记为F1,该断层产状较平缓,向大号点倾斜,视倾角约为15°;在标高-550m左右,有一个明显的高低阻界限,推测为断层的反应,记为F2,该断层产状较缓,向大号点倾斜,视倾角约为30°;在地表36号点附近,有一个明显的高低阻界限,推测为断层的反应,记为F3,该断层产状较陡,向大号点倾斜,视倾角约为45°;在在地表64号点附近,有一个明显的高低阻界限,推测为断层的反应,记为F4,该断层产状较陡,向大号点倾斜,视倾角约为55°。

在F1和F2所夹区域内,灰岩较厚,F2和F3所夹区域内,受断层的错动作用,灰岩变薄,在F3和F4所夹区域内,推测灰岩出露在-200m~-250m之间,厚度约为50m,与钻孔ZK01揭露的灰岩标高略有出入。

在中心标高-600m,46号点附近,有一个明显的低阻异常,该异常位于灰岩附近,推测为矿致异常;在中心标高-300m,72号点附近,有一个较为明显的低阻异常,推测为矿致异常,该异常与钻孔ZK01揭露矿体中心标高接近。

图6-25 凤凰山南区106线电阻率断面图