Question

大地电磁测深法资料的解释

Answer 1

大地电磁测深法资料的解释是大地电磁测深方法的最重要组成部分。按照预处理、定性、半定量、一维反演和二维反演等阶段,由浅入深,逐步进行。它的目的就是将所观测的大地电磁测深法资料搭举转换成地电模型,解决所提出的地质任务。

从野外采集的资料,一般来说还不能直接用于解释,还必须进行再处理。

1.资料的再处理

（1）曲线的圆滑

野外采集的原始视电阻率和相位资料,由于干扰和观测误差的存在,相邻两频点的数据有时会出现非正常的跳跃。因此,必须根据最小方差原理和大地电磁测深曲线的固有特征进行圆滑。曲线圆滑是一项很重要的工作,必须由有经验的解释人员承担。圆滑时必须充分考虑所获得的所有信息,反复进行。

（2）ρ_TE和ρ_TM的识别

在野外资料采集过程中,MT采集软件自动将采集结果转化为电性主轴方向,给出实测的ρ_xy和ρ_yx。由于张量阻抗主轴方向有90°的不确定性,经资料处理后的张量阻抗旋转方向可能是构造走向,也可能是倾向。因此,要确定ρ_xy和ρ_yx,谁代表TE极化,谁代表TM极化。

（3）静校正

由于浅层不均匀或地形不平,会使得视电阻率ρ_TE和ρ_TM发生平行移动,而相应的相位曲线Φ_TE和Φ_TM却保持一致,这就是所谓的静位移。对移动了的曲线进行反演解释,会得出错误的结论。因此,对大地电磁测深法资料做静校正是十分必要的。

2.定性解释

定性解释的目的是在资料分析的基础上,通过制作各种必要图件,概括地了解测线（或测区）地电断面沿水平方向和垂直方向上的变化情况,从而对测线（区）的地质构造轮廓有一个初步的了解,以指导定量解释。制作的定性图件主要如下。

（1）曲线类型分布图

将测线（或测区）各测点大地电磁测深曲线类型按一定比例尺缩小绘在相应的图件上就得到曲线类型分布图。从曲线类型分布图可以了解电性层沿水平方向和运枝拦垂直方向上的变化情况。

（2）视电阻率断面图

若以测线为横坐标,以频率为纵坐标,将各测点相应频率的视电阻率ρ_TE（或ρ_TM）标在相应的频率轴上,沿测线构成等值线,就得到视电阻率ρ_TE（或ρ_TM）的断面图。

视电阻率断面图定性地反映了电性在断面上的分布。从纵向上看,随着频率的降低、勘探深度的加大,视电阻率的变化反映了电性随深度的变化,由此可大致确定电性层。从横向上来看,随着点位的不同,视电阻率的变化反映了电性层的起伏,由此可大致确定构造和断层的存在。因此,视电阻率断面图是一个重要的图件。应该注意,由于ρ_TE和ρ_TM反映地电断面的特征不同,两种视电阻率断面图也不会完全一样,必须综合分析两种图件,才能得出正确的结论。断层在视电阻率断面图的反映,主要表现为视电阻率等值线急剧的变化和扭曲。电性界面的确定主要是依据等值线的梯度变化或密集程度。

（3）总纵向电导剖面图或平面图

大家知道,总纵向电导：

电法勘探技术

式中：H是基底的埋深；ρ_s是基底以上岩层的平均纵向电阻率。

在ρ_s变化不大的情况下,S的值可以定性地反映基底起伏。另外,还可以根据实际工作需要,制作其他的定性图件,如相位断面图、各向异性断面图、等周期视电阻率平面图等。

3.半定量解释

半定量解释是将视电阻率与频率的关系转变为近似真电阻率与深度的关系,给人一种比定性解释更为明确的关于地电断面的概念。常使用的方法是Bostick法。Bostick反演是一种一维近似反演旁胡法。由它求得的模型虽不能完全拟合观测数据,但却能较好地反映待求模型的基本特征,因而被广泛应用。这种方法是基于大地电磁测深曲线低频渐近线的性质,将视电阻率随周期变化的曲线变换成为视电阻率随深度变化的曲线。

4.定量解释

定量解释是在定性和半定量解释的基础上进行的,任务是给出实测曲线所对应的地电断面参数,提出工区的地球物理模型。较成熟的反演方法有一维、二维反演。