浅析CSAMT法近场地电信息与利用

张 凯，许传建，黄素荷，汪青松，崔先文，张 旭

(安徽省勘查技术院，合肥 230031)

0 引言

近年来，随着地质找矿向纵深发展，具有探测深度大、勘探能力强、分辨率高等特点的可控源音频大地电磁法(CSAMT)被广泛应用[1-2]。CSAMT法是在大地电磁法(MT)、音频大地电磁法(AMT)基础上发展起来的，基本原理相同，均是研究地下介质导电性差异的方法。不同的是，MT、AMT法使用的是天然场源，而CSAMT法则使用人工场源，CSAMT法所观测电磁场的频率、场强和方向可由人工控制，克服了因天然场相对较弱、人文干扰较大时观测的困难，其极化方向明显，信噪比高，易于观测。

然而，正因为CSAMT法采用了人工场源，从而出现了许多在MT、AMT法中不会或很少遇到的因人工场源而引起的场源效应问题，如:过渡带效应、近区效应、附加效应、阴影效应等。其中，最为突出的近区效应问题，直接制约了CSAMT法的有效探测深度，严重影响了CSAMT法的勘探能力[3-4]。

1 近区场的产生

CSAMT法是一种人工源频率域电磁测深方法，其理论基础遵循电磁场理论。生产中，CSAMT法通常采用电偶极子场源，它产生的电磁场由电磁场理论完整地描述[5]。

CSAMT法电偶极子场源是通过布设在地面长导线AB两端的电极向地下供以正弦交变电流，从而在AB导线上产生的电磁波向四面八方辐射，就其波的传播途径可分为天波、地面波和地层波三种。因CSAMT法使用的是音频波，所以只研究到达MN接收端的地面波和地层波。

电磁波在地下的波长远比空气中的波长小得多。这样，沿地表传向MN的地面波和直接在地层中传播的地层波,在某一时刻由于波程的差别，就会在地面附近形成一个近于水平的波阵面，造成一个几乎是垂直向下传播的水平极化平面波[6]。……