多极化大地电磁原理应用.pdf

多极化大地电磁原理应用 2023年02月28日 海南 湖南五维地质科技有限公司位于长沙市国家高新科技产湖南五维地质科技有限公司位于长沙市国家高新科技产 业园业园，，成立于成立于20072007年年7 7月月，，是一家民营地球物理高新技术企是一家民营地球物理高新技术企 业业，，现有职工现有职工3636人人，，其中教授级高工其中教授级高工3 3人人，，高工高工5 5人人，，工程师工程师 2020人人。。公司主要从事公司主要从事地球物理勘探技术咨询与服务地球物理勘探技术咨询与服务、、方法技方法技 术研究术研究、、仪器装备和软件仪器装备和软件的研发的研发、、生产与销售生产与销售。。 公司简介 1、海洋拖曳式瞬变电磁 2007年设立课题，到2011首次海试，2014年开始服务于我国西南 印度洋勘探区，2017年推出了新型单拖体瞬变电磁，历经10年，投 入巨大，2019年获得国家科技进步二等奖。 五维地科之研发之路-深海TEM 五维地科之研发之路-深海TEM 五维地科之研发之路-深海TEM 五维地科之研发之路-深海TEM 多极化大地电磁法勘探理论基础 基于平面波天然电磁场磁勘探方法 基于平面波天然电磁场磁勘探方法 2 y x 2 H E1 Z 1 多极化大地电磁法勘探理论基础 电磁场偏振振幅之比为大地电阻率 多极化大地电磁法勘探理论基础 多极化大地电磁法勘探理论基础 多极化大地电磁测深法（MPMT）同CSAMT、MT以及AMT相比有效降低了地形影 响、静态效应以及电磁干扰，有效解决了复杂地形条件下三维地质体勘探技术难题。 电阻率计算公式 多极化大地电磁法勘探理论基础 磁化率计算公式 / 22 xbb 22 fHfHf fHfHfH fHfHfH fHfHfH fHfHfH b yb yx ybyy xbxx 国际上首先实现了从静态磁测到准静态磁测跨越，可同时完成电阻率测深和磁化率测深。 多极化大地电磁法勘探理论基础 对于二维介质，阻抗需要张量描述 x yN xxxy yxyy ZZ Z ZZ sin2 2 TMTE xx ZZ Z cos2 22 TMTETMTE xy ZZZZ Z cos2 22 TMTETMTE yx ZZZZ Z sin2 2 TETM yy ZZ Z 022 tan4 xxyyxyyxxxyyxyyx xxyyxyyx ZZZZZZZZ ZZZZ 求得 ， MPMT-18多极化大地电磁仪组成部分 PC/WiFi MPMT-18多极化大地电磁仪 MPMT-18多极化大地电磁仪是 湖南五维地质科技有限公司与 中南大学历经20年共同研发的 具有高稳定性和低噪声观测天 然场多极化大地电磁仪，设备 具有高度集成、智能化以及轻 便化的优势。 磁棒测试磁棒测试 采用英国稳科（Wayne Kerr）磁性元件分析仪，测试线圈和磁芯线圈的 阻抗特性分析；磁芯高频损耗分析。一个磁场传感器实现 1Hz100kHz MPMT-18多极化大地电磁仪 模拟前端噪声测试模拟前端噪声测试 每个模拟前端电路性能都经过斯坦 福大学动态信号分析仪的严格测试 采集卡前端模拟电路噪声测试； 磁棒前置放大电路噪声测试； 电场前端驱动电路噪声测试 MPMT-18多极化大地电磁仪 精密电阻挑选采集系统电压基准源测试 五、研发进展-MPMT-18多极化大地电磁仪 通过日本NF频率特性测试 仪对仪器进行标定测试 仪器采集通道标定测试； 电场传感器标定测试； 磁棒标定测试。 采集系统标定测试 MPMT-18多极化大地电磁仪 出色的交流和直流采集系统出色的交流和直流采集系统 24位高速ADC，最大采样率可达1MHz，能够完整的分辨100kHz的高频电磁场信号；32位 高精度ADC配合零漂移运放能够有效消除时漂、温漂和1/f 噪声的影响，实现高精度测量。 MPMT-18多极化大地电磁仪 MPMT-18多极化大地电磁仪频带范围 MPMT-18电磁传感器 采用一套电磁传感器实现 了1100KHz频带范围内 电磁信号采集,轻便化电磁 设备，降低了接地电阻的 技术要求。 MPMT-18多极化大地电磁仪磁棒噪声水平 死频带 磁棒噪声低于10-3，天然场电磁信号几乎大于10-2.，解决了3000Hz附近死频带问题 天然场信号 磁棒传感器噪声水平 MPMT-18多极化大地电磁仪分频多道采样 277.780KHz 100KHz-1KHz 4000Hz 2KHz-10Hz 250Hz 100Hz-1Hz 频率Hz 分频多道采样技术利于不同波段电磁信号的保真采集 MPMT-18多极化大地电磁仪实时数据显示 实时数据显示利于现场监控数据质量，提高工作效率 MPMT-18多极化大地电磁仪在线或离线采集 在线采集 离线采集 在线采集保障了实时数据显示；离线采集利于多台长周期数据采集。 MPMT-18多极化大地电磁仪多道一致性 多道一致性是电磁系统高质量数据基础。 相关度都大于0.5 MPMT-18多极化大地电磁仪多台一致性 多台一致性是电磁系统技术性能的基本要求。 MPMT-18多极化大地电磁仪频率加密计算 通过重新计算功率谱，获得任意频率的电阻率响应，提高纵向分辨率。 MPMT-18多极化大地电磁法数据质量 MPMT-18多极化大地电磁法复杂地形处理软件 贵州大方煤矿找灰岩构造、地下水，上面灰岩是三叠系玉龙组灰岩 MPMT-18多极化大地电磁法应用案例 铁一院，青海海东，特别低电阻率的情况下，评价仪器的能力。 MPMT-18多极化大地电磁法应用案例 青海甘青隧道斜井国外大地电磁仪反演剖面图青海甘青隧道斜井国外大地电磁仪反演剖面图 青海甘青隧道斜井青海甘青隧道斜井MPMTMPMT- -1818多极化大地电磁仪反演剖面图多极化大地电磁仪反演剖面图 MPMT-18多极化大地电磁法应用案例 2019年，在没有磁异常的情 况下，应用多极化大地电磁法 的电阻率与磁化率参数探测成 果布置了验证孔，在1230米 处见20米磁铁矿，深部找矿 实现了突破。 ZK200 1 MPMT-18多极化大地电磁法应用案例 2020年，应用多极化大地 电磁法的低电阻率与弱磁 化率带异常带，2022年布 置了3000米深孔，揭示招 平断裂的深部展布。 MPMT-18多极化大地电磁法应用案例 MPMT-18多极化大地电磁法应用案例 四川石棉公路隧道，距高压线100米，压制 50Hz工业干扰能力增强。 MPMT-18多极化大地电磁法应用案例 四川石棉公路隧道，距高压线100米，压制 50Hz工业干扰能力增强。 新建文山至蒙自铁路初测阶段新建文山至蒙自铁路初测阶段 大尖山隧道（大尖山隧道（CK61400-CK69300）） MPMT-18多极化大地电磁法应用案例 贵州赫章县发达铅锌矿区 多极化大地电磁成果图