CUGTEM矿用瞬变电磁仪

添加时间：2009-10-26 编辑：C063 阅读：次

  瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Methods）或称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods)，简称TEM或TDEM，它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二次涡流场的方法。简单地说，瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。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。衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小; 而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征。除了具有穿透高阻层能力强及人工源方法随机干扰影响小等优点外，TEM法还具有：（1）断电后观测纯二次场，可以进行近区观测，减少旁侧影响，增强电性分辨能力; （2）可用加大发射功率的方法增强二次场，提高信噪比，从而增加勘探深度; （3）通过多次脉冲激发，场的重复测量叠加和空间域拟地震的多次覆盖技术应用，提高信噪比; （4）可通过选择不同的时间窗口进行观测，有效地压制地质噪声，可获得不同勘探深度等一系列优点。因而，瞬变电磁法的应用是较为广泛的。历史上，瞬变电磁法的发展主要沿两条平行的途径，一是瞬变电磁测深（Transient EM Sounding），另一是瞬变电磁勘探（Transient EM Prospecting）。前者主要用于石油和地下水勘探; 后者主要用于深部硫化物矿体的勘探。特别是对干旱、沙漠地区的地下水勘探，以及永久性冻土、冰冻地区（陆地面积20%以上）和上覆岩层为致密、高速、高电阻层的地区进行勘探更有特殊功效，因为在这些地区进行直流电法和地震勘探往往效果不佳。近年来，用瞬变电磁法进行找矿、地质构造、地下水、地热资源和环境工程勘查的研究愈来愈被人们重视。
  地面瞬变电磁法勘探与其它物探方法相比具有体积效应小、工作效率高、纵横向分辨率高和对低阻反映灵敏等优点。将该方法引入到井下，并采用小线圈进行探测导水构造，不仅比地面勘探具有更高的分辨率（线圈两米左右）和轻便等优点，同时可以弥补井下直流电法勘探无法探测的问题（如独巷道或短巷道内探测工作面顶底板导水构造、巷道超前探测）。关于采用瞬变电磁法井下探测各种位置的导水构造，国内外尚未见到报道。根据近年来在多个矿井的探测试验，井下瞬变电磁法探测信噪比比地面瞬变电磁法高得多，取得明显的地质效果。该方法在解决矿井水文地质问题比矿井直流电法有独特的优点，是一种有前景的探测手段。