【矿业澳洲点评】进行金矿野外勘察时有很多的限制因素，包括技术能力、经济实力和地质条件等，电磁法的选取及使用严重的困惑着众多的勘探工作人员。本文细致的叙述了广域电磁法、音频大地电磁法和可控源音频大地电磁法的工作机理，而且深度研究了这些电磁法的数据及处理措施，希望可以使电磁法在金矿勘探过程中得到最大水平的发挥。

《电磁法在金矿野外勘探中的应用》

最近几年，由于科学技术有了很大程度的进步以及生产生活水平的提高，人们逐渐开始关注电磁理论，并且由地下地质体导致的电磁异常场研究中被大规模的使用。2D和3D反演方法也可以协助人们更加精准的了解异常体的形状及方位。

【1 三种电磁法的方法原理】

音频大地电磁法。英文名字叫做AMT，为传统的电磁法方式，其场源选取的是天然电磁场信号，工作的原理为：第一步观察和测量时间序列信号，第二步将测量到的时间序列信息转换为对应的频率域信息，所有的工作都做完以后再计算频点的电阻率和相位阻抗状况。以AMT的测深原理为基础开发出的EH4连续电导率成像设备是被美国两个著名的公司相互协助制作出来的，它将频率域及跟时间域完美的融合在了一起，是比较合理的电磁法测量设备。EH4的硬件装置和软件装置使用的都是最先进的数字信号处理器，所以被广泛的认定它是目前全世界比较先进的电磁勘探设备。观察它的有效探测深度，发现通常可以到达一千二百米，即有着较高的分辨率和较高的工作效率，还很方便携带，对矿区深部立体填图和确定构造尤为适用。除此之外，EH4还可以充分利用面积，精准的勘察金矿面积的大小和深度状况。

可控源音频大地电磁法。英文名字叫做CSAMT，以大地电磁法及音频大地电磁法为基础而研发出了该种电磁法，它避免了大地电磁法信号弱和场源随机性大的情况，它的概论基础为电磁传播概论和麦克斯韦方程组。CSAMT有着较深的探测深度，通常为一千米到两千米，分辨能力和工作效率都很强，通常不会受限于高阻屏蔽作用。CSAMT具有测深和剖面研究两个方面的特征，勘测工作人员均将它当作探究深部地质构造状况、有没有隐伏矿及地下水资源的重要方式。目前我国将CSAMT大规模的运用于铝、金、铅锌等隐伏矿的勘测，同时对其他资源的勘测也逐渐的重视起来。

瞬变电磁法，英文名字叫做TEM，主要是利用激励一次电流脉冲场造成的二次涡旋场测量来实现的，随着时间的延长二次涡旋场会越来越衰弱，依据这个原理可观测及掌握异常体在空间中分布的状况。一般情况下，在匀称的地面上，可利用单匝线圈将脉冲电流激发出来以便测量，对于回线中部场比较匀称的地方，通过接收线圈的方式实现观测，以此来得到磁场垂直分量的反响。

【2 数据分析和处理】

在金矿野外勘探过程中，数据分析和处理是否准确严重影响着该项目的成功率，对各种电磁法数据的分析和处理有下列措施。

音频大地电磁法。大家都了解，AMT采用的是天然电磁场，由于大地电磁信号有微弱和随机的特点，所以在观测的时候会有噪音的产生。特别是勘测地质处在人们经常活动的地方时，工业噪音或者人文噪音都会对AMT数据的收集造成很大的影响。针对这个问题，对计算的阻抗相位进行二维反演以前，应先将数据进行对应的预处理，含有对时间域信号的去噪声处理和频率域相位的平滑处理。

如今学界内针对时间域信号消除噪声的措施有着相同的探索方向，一般都是对递归二乘自适应滤波和希尔伯特-黄变滤波的探索，可这种措施被采用的状况非常有限，通常情况下只能应用在单点测深曲线中，在关系到反演之后的拟二维断面的时候就没有很明显的成效，而且它还有消耗的时间过长的缺点。因此推荐使用时间域信号删除择选的方法进行时域去噪的处理。一般实现的流程为，第一步重新认识噪声并且对噪声进行科学的分类，当出现飞点或某些特别显著的噪声干扰点的时候要马上进行删除的处理，避免它被加入功率谱的计算过程中，给勘测效果造成影响。在完全选取完时间域信号之后，就能够高效平滑的处置阻抗相位了。应该关注的是，进行该项处理的时候，要密切关注下面几个问题：看到某些很显著的飞点要马上进行删除；尽最大努力将高频端平滑为一条渐近线；大部分的学者都认为，由于地下电性异常体或地质构造的因素而导致的视电阻率，能够根据测线的持续改变而表现为平缓渐变的情况，并且相位能够一直保持在特定的界限内。

可控源音频大地电磁法的数据分析及处理。进行该项处理的时候，要关注牵涉到的几个问题，包括对干扰信号的去除、对静态效应进行修正和对近场源效应进行修正。经常会有进行金矿野外勘测时测线经过人们生活区的状况，会给人们的生活带来很大程度的影响，因此一定得尽最大努力去除掉干扰信号。实际进行的过程中，应合理的规划电阻率曲线，结合野外记录和相位曲线来进行思考，针对那些跳动比较强的频点要立马进行删除。

进行静态效应修正的过程中，现在使用最多的就是曲线平移的方法，在出现地下电性异常体或因为地质构造的原因造成视电阻率跟随侧线的改变而逐渐平缓，并且地面部分电性不匀称体或部分地方的地势不平缓而有很大几率造成电阻率跟随测线发生很大的改变的状况下采取该种方法。详细的措施为，将临近的若干个测点的数据信息进行整理分析比对，要密切关注及判断造成每条曲线断断续续的因素，是静态效应造成的还是地下有什么异常体造成的。以此为前提，仔细对受到的静态位移影响的因素进行分析，判定它受到了多大程度的影响，再将受到静态效应作用的整个曲线平移归位，利用该种方法一般可以进行有效的修正。

如今还是没有修正近场源效应比较高效的措施，一般情况下，进入近场的信息会有下列明显的特征：电阻率低频段有个大概四十五度角的拐点，低频数据体现为渐进直线升高；对应的相位几乎为0。勘探工作人员对以上所列的特点进行观测，依照Bostick初步反演深度的原理，精确的判定出可控源音频大地电磁法资料里面反演深度大于两千米的数据信息有没有到达近区，要将那些已经到达近区的数据马上删除。瞬变电磁法的数据分析和处理。通常采用的TEM预处理方法是对原始数据进行滤波处理，但是因为数字滤波会给信号带来一定的影响，造成某些有效信号发生畸变。在真实情况中进行勘探时，为了使结果更加的精准，可将多次叠加的办法运用到收集数据的过程中，以此来获取高质量的数据，不用再对数字滤波处理。在一维反演建模的过程中若出现了电阻率曲线末支手信号能量太小或跳动太强的状况，应把不可信点去除。

【3 结语】

本文列述的三类电磁法都有各自的优点与不足，进行金矿野外勘探的时候要对技术条件以及经济基础和地质背景综合考虑，从而选取科学的方法。应该注意的是，广域电磁法采取的为人工源，比ATM的抗干扰及分辨能力都要强，与CSAMT比较，因为不对磁场进行测量，所以有着更精准的测量精度，更应该被广泛使用。

——李大兜

——山东省第一地质矿产勘查院，山东济南

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