全程瞬变电磁法浅层勘探数据的处理方法

杨 伐， 刘 稳

(安徽理工大学 地球与环境学院，安徽 淮南232001)

瞬变电磁探测技术具有探测深度大、体积效应小、横向分辨率高等优点，在深部勘探领域应用较为广泛，但该勘探方法因受接收天线与发射天线之间的自感、互感及仪器关断时间影响而引起一定的探测盲区，限制其在浅层勘探领域的应用［1－2］。从探测盲区存在原因角度考虑改进方法:一方面，可以通过数值计算理论改进分析软件、仪器硬件以提高数据采集精度;另一方面，可以通过剔除法进行背景改造以降低探测盲区［3－4］。目前，国外瞬变电磁勘探技术研究主要集中在超深探测方面，而小回线浅层探测技术尚未涉及;国内胡雄武［5］在矿井全空间全程瞬变电磁探测领域开展了理论研究，但未涉及半空间浅层信息提取。为此，笔者利用多匝重叠小回线装置，模拟全程瞬变电磁勘探技术方法，并采用剔除背景值法进行浅层信息提取，为解决工程建设中遇到的浅层地质问题提供了借鉴。

1 理论依据

1.1 麦克斯韦方程

由安培定律、法拉第定律、高斯电通定律和高斯磁通定律四大定律组成的麦克斯韦方程组是电磁场中有限元推导的理论依据。麦克斯韦方程有积分和微分两种形式［6－7］:

(1)积分形式

式中，H 为磁场强度，dl 为长度微分，ρ 为电荷密度，j 为电流密度矢量，E 为电场强度，B 为磁感强度，D为电位移矢量，S 为包围电流源的闭合曲面(高斯面)，dV 为闭合曲面包围的体积微分。

(2)微分形式

电流位移的散度公……