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伴月共生，读书报告.doc伴月共生，读书报告
本科毕业设计
读书报告
学院：地球科学学院课题名称：EH4在黑龙江省某矿区
深部岩体探测中的应用专业：勘查技术与工程班级：勘技
11-2班学生：丁振勇指导教师：张玉池日期：二0 一五年
四月五日
EH4在矿产勘查中应用介绍
摘要
前人在矿产勘查中使用的物探方法多为激电中梯法，并
且已经取得较好的效果，我们知道常规电阻率法通常是通 过增大AB极距，从而增加勘探深度，但当极距进一步增大的 时候，探测深度并不是无限增大，到某一深度趋于饱和值，所 以勘探有效深度有限[1],激电中梯的有效勘探深度一般为
200米左右。经过近半个世纪的勘探，我国浅部金属矿产已
基本勘探完毕，并且随着国民经济快速发展，我国离地表
500米以内的金属矿床正在被快速开采并日渐枯竭。因此急
需一种新的物探方法来对我国深部金属矿床进行勘探。
电磁法是利用不同频率电磁场，根据岩矿石的导电性和 导磁性差异，从而推断出地下介质的分布情况，根据大地 电磁法的趋肤效应可知不同频率的电磁波具有不同的穿透 深度，频率越小穿透深度越大，所以随着频率的降低，探测
深度增大，因此一般电磁法的有效勘探深度为I 000米左右 [2]。频率域可控源电磁测深法以人工交变电磁场和天然电 磁场为场源，当交变电磁场以波的形式在地下传播时，在 地球表面某一点使用专门的电磁测深仪进行观测，就可以 从地下结构对大地电磁场的频率响应中获取不同深度介质 电阻率分布信息。并且EH -4还具有分辨良导介质能力强， 不受高阻层屏蔽，性能稳定，轻捷方便等特点，同时还具有现 场处理分析的功能，因此利用EH4连续电导率系统进行深 部矿产勘探具有很好的可行性和有效性。
关键词：EH4连续电导率成像系统；金属矿产勘探；电 磁法；视电阻率
1EH4国内外研究状况
EH4国内研究状况
我国大地电磁测深是从20世纪60年代初开始研究的， 在顾功叙教授的带领下,原中科院兰州地球物理研究所最先 对大地电磁测深法进行试验、研究，并取得了初步的进展 [3 ]o经过70年代初到80年代中期这十多年的实验和研究, 该所积累了丰富的工作经验，在理论研究、仪器研制及综 合异常推断解释方面也有实质性的突破。近年来，随着国内 从事大地电磁测深人员增多，大地电磁法理论研究，仪器研 制及数据处理软件研发等方面也有了较大的进步。
国外研究历史
国外研究大地电磁测深法始于20世纪50年代，比国 内早10年开始研究。该方法最先是由教授和Lc agnird教 授分别提出来的。1950年，苏联学者吉洪诺夫指出，地球表 面的电磁场结构非常复杂，但场源可近似地看成平面波垂直 入射大地，并引入波阻抗的概念以表征地球电性分布对大 地电磁场的响应[5]。195 3年,法国学者卡尼尔论证了大地 电磁场场源的性质，并求出了水平层状均匀的大地介质条件 下电磁场的解[4] [6],并用电磁场和波阻抗的频率计算出该 模型地质体的视电阻率，从而实现了将理论电磁场研究运用 到实际地质工作中的伟大突破。2EH4理论基础
EH4连续电导率成像系统是由美国GEOM ETRICS和EMI 公司联合生产，采用了最新的数字信号处理器的硬、软件 装置。该系统属于人工电磁场源与天然电磁场源相结合的 一种大地电磁测深系统，是目前国际上先进的电磁法勘探 手段之一。其观测的基本参数为:正交的电场分量和磁场分 量。如果将地表天然电场与磁场分量的比值定义为地表波 阻抗，那么，在均匀大地的情况下，此阻抗与人射场极化 无关，只与大地电阻率以及电磁场的频率有关:Z?f
式中，Z为大地波阻抗；？为电阻率；？为磁导率；f为 频率。
通过测量相互正交的电场和磁场分量，可确定介质的
电阻率值，计算公式为:lE??5fH
式中，？为电阻率；E为电场强度分量；H为磁场强度 分量。
对于水平分层的大地，上述表达式仍然适用。但用它 计算得到的电阻率将随频率的改变而变化，因为电磁波的 大地穿透深度或趋肤深度与频率有关:2
??f
式中，？为趋肤深度,单位为mo此时由式计算得到的电
阻率为视电阻率。在一个宽频带上测量E和H,并由此计算 岀视电阻率和相位，通过反演计算就可以确定地下岩层的电 性结构和地质构造。
图EH4标准接收机及发射机装置布置图
3EH4电磁成像系统的主要特点
EH4电磁成像系统与其它物探方法相比，具有以下一些
特点：
采用人工场源与天然场源共同作用的方式，人工场源弥 补天然场源的在某些频段的不足，使该系统在一的范围内获 得连续的有效信号。人工场源对解决浅部地质问题尤为有 用。
仪器设备轻，观测时间短，完成一个近100 0m深度的测 深点，大约只需15-20mi n,这使它可以轻而易举实现密点连 续测量，进行连续数