專利名稱：一種組合場源人工源頻率域電磁測深方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地球物理勘查方法，尤其是涉及一種組合場源人工源頻率 域電磁測深方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的人工源頻率域電磁測深法，不論是可控源音頻大地電磁法
(CSAMT)，還是頻率測深法(FS)，都是在某一特定發(fā)送位置上依次一個一個
地逐次向地下發(fā)送各個頻率的激勵信號，對應(yīng)地，在離發(fā)送位置一定距離的另一
接收位置(發(fā)送位置到接收位置的距離稱為發(fā)一收距)依次一個頻率一個頻率
地逐次接收各單個頻率的地電響應(yīng)信息。這樣做有三個缺點 一是這一固定的
發(fā)一收距，對于高頻信號而言，可能已經(jīng)滿足了 "遠(yuǎn)區(qū)"的要求，能夠運用電
磁測深的理論公式提取地下的視電阻率，而對中頻或低頻信號而言，卻達不到
"遠(yuǎn)區(qū)"的要求，需要對用電磁測深的理論公式提取的視電阻率進行校正；二 是一個一個地改變頻率，每次都是單個頻率地發(fā)送和進行接收，工作效率很低；
三是不同頻率信號在傳播途中的衰減程度不同，從同一發(fā)送源發(fā)出的不同頻率 信號到達同一接收點時強弱不同,信號強的容易觀測，能夠保證精度，要求的發(fā) 送功率也不大，而信號弱的觀測困難，精度難以保證，因而要求的發(fā)送功率很大。 為了保證每一個頻率的信號都能有效地發(fā)送和接收，要求發(fā)送和接收設(shè)備具有 發(fā)送和接收由高到低的每一頻率的"全頻(全波)"功能，使得發(fā)送和接收設(shè)備 構(gòu)造復(fù)雜，笨重，制造要求高。為了保證在同樣的發(fā)一收距離上發(fā)送和接收的 每一個頻率都具有足夠的信號強度，要求每一頻率都具有足夠的發(fā)送功率。這 不但增加了對發(fā)送功率的要求，使得裝備笨重，工作效率低，而且對某些頻率 而言造成了不必要的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有人工源頻率域電磁測深法的上述缺點，提供一 種使用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、工作效率高的電磁測深方法。
本發(fā)明之電磁測深方法包括以下步驟(1)在與選定的地電響應(yīng)信息接收 位置相隔不同距離的至少兩個發(fā)送位置上，分別布置發(fā)送不同頻率組的發(fā)送設(shè) 備，分別、同時向地下發(fā)送至少兩組初始相位相同、含有不同主頻率、不同功 率構(gòu)成的組合電流激勵信號；(2)在選定的地電響應(yīng)信息接收位置上，布置多頻 率多通道地電響應(yīng)信息接收設(shè)備， 一次性地同時接收第(1)步所發(fā)送并經(jīng)過地 下介質(zhì)傳輸?shù)牟煌l率組的所有頻率的地電響應(yīng)信息，從而一次性地同時提取 地下不同深度的地電信息。
在每一發(fā)送位置上,可以布置一組電磁激勵信號發(fā)送設(shè)備，也可布置兩組以 上電磁激勵信號發(fā)送設(shè)備,分別同時向地下發(fā)送不同頻率組、不同功率的電磁激 勵信號。
根據(jù)探測地區(qū)的電性特點，在發(fā)一收距較近的位置("近區(qū)")，宜布置高 頻組發(fā)送設(shè)備，發(fā)送高頻率組的電磁激勵信號；在發(fā)一收距中等的位置("中 區(qū)")，布置中頻組發(fā)送設(shè)備，發(fā)送中頻率組的電磁激勵信號；在發(fā)一收距較遠(yuǎn) 的位置("遠(yuǎn)區(qū)")，布置低頻組發(fā)送設(shè)備，發(fā)送低頻率組的電磁激勵信號，使 得高、中、低各個頻率組的發(fā)一收距都滿足"遠(yuǎn)區(qū)"要求。
本發(fā)明發(fā)送設(shè)備發(fā)送的每個頻率組內(nèi)各頻率成分的信號在地下介質(zhì)傳播途 中的衰減程度基本相同，到達接收點處的各頻率成分的信號強度相差不大，相 應(yīng)的發(fā)一收距都能滿足"遠(yuǎn)區(qū)"的要求，從而各頻率的信號都能足夠精確地觀 測出來。本發(fā)明使得位于不同發(fā)一收距的不同頻率組的發(fā)送和接收的信號都具有足 夠的強度，便于觀測，從而提高了觀測精度；同時，由于不同頻率組的發(fā)送設(shè) 備分別處在不同的發(fā)送位置上，而且它們的發(fā)一收距都能滿足"遠(yuǎn)區(qū)"的要求， 因而都不需要進行近區(qū)校正；位于不同發(fā)一收距的不同頻率組的發(fā)送設(shè)備，分 別同時發(fā)送含有多個頻率的組合電流激勵信號，同一接收位置上的多通道多頻 率接收設(shè)備， 一次性地同時測量所有各個頻率的地電響應(yīng)信息，不需一個一個 地逐次改變頻率分別發(fā)送和接收，成倍地提高了發(fā)送接收效率；不需要使用"全 頻"的發(fā)送(接收)設(shè)備，而是區(qū)別頻率段，使用工作于不同頻率段(組)的 發(fā)送(接收)設(shè)備距離較近時，使用高頻組設(shè)備，距離中等時使用中頻組， 距離很遠(yuǎn)時，使用低頻組，這既克服了以往人工源頻率域電磁測深方法對某些 頻率而言距離有余而信號強度不夠以致觀測困難，而對另一些頻率而言距離又 達不到遠(yuǎn)區(qū)，需要進行校正的缺點，也克服了對某些頻率發(fā)送功率不夠而對另 一些頻率發(fā)送功率有余的不足，充分利用了發(fā)送的能源，簡化了對設(shè)備的要求。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
的設(shè)備布置區(qū)位示意圖。 圖2是本發(fā)明一個應(yīng)用實施例設(shè)備布置區(qū)位示意圖。 圖3 (") (6) 。) (d)是圖2所示實施例的觀測效果圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
參照圖1，在與接收位置相距為K的位置上，布置高頻組合電流激勵信號發(fā) 送機(以下簡稱"高頻發(fā)送機")，根據(jù)工作需要，可以是一組高頻發(fā)送機，也 可以是工作在不同頻率組的兩組以上的高頻發(fā)送機；在相距為G的位置上，布 置中頻組合電流激勵信號發(fā)送機(以下簡稱"中頻發(fā)送機")，根據(jù)工作的需要，
可以是一組中頻發(fā)送機，也可以是工作在不同頻率組的兩組以上的中頻發(fā)送機；
在相距為&的位置上，布置的是低頻組合電流激勵信號發(fā)送機(以下簡稱"低頻
發(fā)送機")，同樣，根據(jù)工作的需要，可以是一組低頻發(fā)送機，也可以是工作在
不同頻率組的兩組以上的低頻發(fā)送機。根據(jù)工作需要，還可以在距離為r4,!V"
的位置上布置第四，第五…個頻率組的發(fā)送設(shè)備。在選定的電磁地電響應(yīng)信息 接收位置，布置多頻率多通道電磁地電響應(yīng)信息接收機。
圖中的A,、 Bi、 A2、 B2、 A3、 B3為各發(fā)送機的發(fā)送電極；M、 N為電磁地電響應(yīng) 信息接收機的接收電極。
進行觀測時，利用低頻發(fā)送機、中頻發(fā)送機和高頻發(fā)送機，分別同時向地 下發(fā)送含有初始相位相同、不同主頻率構(gòu)成的組合電流激勵信號，使得本頻率 組內(nèi)各頻率成分的信號在傳播途中的衰減程度基本相同，到達接收點處的各頻 率成分的信號強度相差不大，從而各頻率的信號都能足夠精確地觀測出來，需 要的發(fā)送功率也相差不大；利用多通道多頻率電磁地電響應(yīng)信號接收機， 一次 性地同時接收測量位于不同發(fā)一收距位置的不同頻率組的發(fā)送機發(fā)送并經(jīng)過地 下介質(zhì)傳輸?shù)牟煌l率組的所有頻率的地電響應(yīng)信息，從而一次性地同時提取 地下不同深度的地電信息。
以下介紹本發(fā)明的一個具體應(yīng)用實施例。
參照圖2，圖中，發(fā)送機一組與多頻率多通道地電響應(yīng)信息接收機的距離(即 發(fā)收距)為500m，發(fā)送機二組的發(fā)一收距為1000m，發(fā)送機三組的發(fā)一收距為 3000m，發(fā)送機四組的發(fā)一收距為10000m。所述多頻率多通道接收機沿接收線 觀測，在每一觀測點同時接收所有頻率的電磁地電響應(yīng)信息。
圖3是某試驗場地組合場源頻率域電磁測深觀測效果。其中，圖3 ")發(fā)
一收距為500m,由于發(fā)一收距較近，當(dāng)頻率為1000HzB寸，就進入了 "近區(qū)"； 圖(6)發(fā)一收距為1000m，當(dāng)頻率下降到600Hz左右進入"近區(qū)"；圖(c)發(fā) 一收距為3000w，頻率要下降到100Hz左右才進入"近區(qū)"；圖(J)發(fā)收距為 lOOOOm，要等到頻率下降到100Hz以下才進入"近區(qū)"。在發(fā)一收距分別為500 附、1000 w、 3000 m、 lOOOOw的四個不同地點分別布置工作頻率不同的四組發(fā) 送設(shè)備，分別同時向地下發(fā)送四組不同頻率的組合電流激勵信號，在同一測線 一次性地同時接收從幾十到lOOOOHz所有頻率組合電流激勵信號的地電響應(yīng)信 息，實現(xiàn)了在不同發(fā)一收距分別同時發(fā)送組合電流激勵信號，并在同一位置同 時接收經(jīng)過地下介質(zhì)傳輸?shù)牟煌l率組組合電流激勵信號的地電響應(yīng)信息。
權(quán)利要求
1.一種組合場源人工源頻率域電磁測深方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在與選定的地電響應(yīng)信息接收位置相隔不同距離的至少兩個發(fā)送位置上，分別布置發(fā)送不同頻率組的發(fā)送設(shè)備，分別、同時向地下發(fā)送至少兩組初始相位相同、含有不同主頻率、不同功率構(gòu)成的組合電流激勵信號；(2)在選定的地電響應(yīng)信息接收位置上，布置多頻率多通道地電響應(yīng)信息接收設(shè)備，一次性地同時接收第(1)步所發(fā)送并經(jīng)過地下介質(zhì)傳輸?shù)牟煌l率組的所有頻率的地電響應(yīng)信息，從而一次性地同時提取地下不同深度的地電信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合場源人工源頻率域電磁測深方法，其特征在 于，在每一發(fā)送位置上，布置有兩組以上電磁激勵信號發(fā)送設(shè)備，分別同時向地 下發(fā)送不同頻率組、不同功率的電磁激勵信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合場源人工源頻率域電磁測深方法，其特征在 于，根據(jù)探測地區(qū)的電性特點，在發(fā)一收距較近的位置，布置高頻組發(fā)送設(shè)備， 發(fā)送高頻率組的電磁激勵信號；在發(fā)一收距中等的位置，布置中頻組發(fā)送設(shè)備， 發(fā)送中頻率組的電磁激勵信號；在發(fā)一收距較遠(yuǎn)的位置，布置低頻組發(fā)送設(shè)備， 發(fā)送低頻率組的電磁激勵信號，使得高、中、低各個頻率組的發(fā)一收距都滿足"遠(yuǎn)區(qū)"要求。
全文摘要
一種組合場源人工源頻率域電磁測深方法，其包括以下步驟(1)在與選定的地電響應(yīng)信息接收位置相隔不同距離的至少兩個發(fā)送位置上，分別布置發(fā)送不同頻率組的發(fā)送設(shè)備，分別、同時向地下發(fā)送至少兩組初始相位相同、含有不同主頻率、不同功率構(gòu)成的組合電流激勵信號；(2)在選定的地電響應(yīng)信息接收位置上，布置多頻率多通道地電響應(yīng)信息接收設(shè)備，一次性地同時接收第(1)步所發(fā)送并經(jīng)過地下介質(zhì)傳輸?shù)牟煌l率組的所有頻率的地電響應(yīng)信息，從而一次性地同時提取地下不同深度的地電信息。本發(fā)明使用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，工作效率高，觀測精度高，從而加快資源勘查野外工作的速度。
文檔編號G01V3/02GK101369025SQ20081014330
公開日2009年2月18日 申請日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者何繼善 申請人:何繼善