专利名称：一种全区电偶源频率域电测深方法
技术领域：
本发明涉及一种勘察地球物理领域的电磁测深方法，特别涉及一种测量水平电场 分量Ey的全区电偶源频率域电测深方法。
背景技术：
在勘察地球物理电磁法领域，有多种电磁场测量及视电阻率计算方法，但均 还存在一定的缺陷和不足。例如，现有的可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio-frequencyMagnetotelluric, CSAMT)，需要在“远区”(收发距等于趋肤深度的7_9 倍)测量一组相互正交的电、磁场水平分量艮、Hy(或者Ey、Hx)，通过计算二者之比(称为
阻抗)Zxy = &y/Hy(或者Zyx = Ey/Hx)，进而获得地下的视电阻率分布 (或者
/V =1|、|2)，以达到查明地下电性结构分布特征的目的。由于需要在远区测量两个相互 //ω1 1
正交的电、磁场水平分量，可以部署的测量面积十分有限。使用的装备必须具备既能测量电 场又能测量磁场的功能。在野外作业的时候，需要同时测量电场和磁�。挂Ｖ�、&(或 者民、Hx)相互正交。测量Ex、Hy (或者Ey、Hx)的误差都被带入结果中，再通过平方使误差 更加放大。并且通常所进行的标量Ex、Hy测量所测定的Ex是电场的法向分量，由于界面的 积累电荷效应，受其静态效应影响明显。测量装置复杂，效率低下，受测量装备特别是磁探 头的测量精度影响严重。因磁探头的制造技术受限于国外，导致整套仪器设备价格昂贵，使 得现有的单点测量成本也较高。又由于在“远区”测量，信号微弱，势必要加大发送电流，使 得发送装备笨重。因此，现有的CSAMT法还存在装置笨重、测量区域有限、手续繁琐、效率低 下、测量成本高、精度不足、易受静态效应影响等缺点。
发明内容
为了解决上述现有CSAMT法的缺点，本发明的目的在于提供一种新的全区电偶源 频率域电测深方法。本发明测量装置简单、测量区域宽广、效率高且成本相对较低。本发明提出的全区电偶源频率域电测深方法，只测量电偶极源产生的垂直于供电 偶极矩的水平电场分量&，测量收发距r，观测点与偶极矩正向的夹角^，记录供电电流I，供 电偶极A和B的距离dL，根据本发明提出的公式和方法进行计算，可获得任意大小收发距的 全区视电阻率。根据电磁场理论，准静态极限下，水平谐变电偶极子在均勻半空间表面所产生的 电场分量可在柱坐标系中表述如下
Er =cos φ[\ + elkr (1 -ikr)](1)
2πστ
权利要求
1. 一种全区电偶源频率域电测深方法，其特征在于，它是通过测量电偶极源产生的垂 直于供电偶极矩的水平电场分量Ey，测量收发距r，观测点与偶极矩正向的夹角0，记录供电 电流I，供电偶极A和B的距离dL，来获得任意大小收发距的全区视电阻率，它包括以下步 骤第一步，在指定勘察地区布置电偶源，测量供电偶极A和B的距离dL，偶极矩的方向选 择垂直于地质构造的走向，同时记录供电电极A和B的坐标；第二步，根据实际勘探深度需要及测区大地背景电阻率选择测量频率范围，观测区域 为扇形区域，扇区的范围为与电偶极矩方向的夹角为5° 85°，最小收发距r取到近区， 最大收发距r则根据可探测到的最小电场强度幅值确定；测线可平行或垂直构造走向布 置；第三步，启动发送电流，同步多道测量垂直于供电偶极矩的水平电场Ey分量数据，同时 记录测点位置；第四步，由接收机存储数据，并根据如下公式计算视电阻率
2.根据权利要求1所述的一种全区电偶源频率域电测深方法，其特征在于最小收发距 的大小取至rmin ^ 0.01 δ (fL)，其中δ (fL)是最低探测频率&所对应的趋肤深度。
全文摘要
本发明涉及一种测量水平电场分量Ey的全区电偶源频率域电测深方法。包括如下步骤(1)布置发送电源和供电偶极；(2)选择测量频率，观测扇区的范围为与偶极矩方向的夹角为5°～85°，选定收发距dL；布置测线，测点；(3)布置并连接测量电极及接收机；同步多道测量垂直于供电偶极矩的水平电场(Ey)分量，同时记录测点位置(相对偶极中心的坐标)；(4)存储数据并根据相应公式计算视电阻率。本发明适合于在全区进行地下电性分布观测；本发明仅需测量一个方向的电场数据，观测范围广，效率高，成本低，装备简单，观测数据受静态效应影响�。痉⒚骺捎糜诓槊鞯叵碌刂使乖旒翱蟛植蓟蛘呓饩銎渌こ�、水文及环境地质问题。
文档编号G01V3/08GK102062876SQ20101054784
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者周聪, 汤井田, 肖晓 申请人:周聪, 汤井田, 肖晓
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