EMAP 处理方法在CSAMT 勘查中的运用

颜 维

CSAMT 勘查是一种具有较高效率的勘查方法，一般广泛用于剖面的勘查作业中，可以获取十几米到几百米的点距。而EMAP 处理方法，则是电磁阵列剖面法，该方法是由美国的科学家提出的一种数据采集和数据处理的方法，可有效提高数据解释的质量。基于此，本文对EMAP 处理方法在CSAMT 勘查中的运用进行研究，简单分析EMAP 处理方法与CSAMT 勘查，并在此基础上，研究EMAP 处理方法在CSAMT 勘查中的应用，旨在为相关人员提供参考，积极推动EMAP 处理方法的合理运用，保证EMAP 消除静态影响，从而全面提高野外勘查质量，满足相关工作的基本需求。

1 EMAP处理方法与CSAMT勘查的研究

1.1 EMAP 处理方法

该方法是以高密集度的数据采集为基础，尽可能地获取更多的电性结构信息，并使用低通滤波实现对浅部横向电性不均匀和局部地形起伏所造成的静位移等的影响，进而保证勘查准确性，确保解释质量能够得到保证。

实际的应用中，EMAP 处理方法的是一种低通滤波的处理，可以在波数域中进行，多数处理是在空间域中。它在实际的应用中，可以改变以此滤波内点的数目，从而实现度权系数的调节与变更，从而保证处理功能，同时，这种变化是一种相对灵活的变化方式，能满足实际工作的基本需求。如下图1 所示，为汉宁窗空间滤波器的示意图。

图1 汉宁窗空间滤波器的示意图

在此基础上，进一步对EMAP 处理方法进行分析，可发现，假设大地导电率σ（X，Y，Z），因为均匀借助导电率和电导异常△σ（X，Y，Z）构成的，也就得到相应公式，而相应公式，可以实现对相应内容的计算。

在得到上述公式后，需要对上述公式进行进一步研究，选择Born 近似的方法，从而能够在地表观测的二次场E*与电阻率相对异常Σ 在波数域是有关联的，具体的关联情况，可以用相应内容描述，实际的描述中，ω 表了角频率，而ξ 和η 则为X和Y 方向上的波数，K 为的场源系数，G 为格林函数、在公式2的基础上，进一步对公式进行分析，可以将Σ 看作输入，而E*则可以看作输出，而G 则可以看成系统的传输函数，以此为基础，可以得到测量方向上的电场分量Ex 的一维和二维传输函数。在一维和二维的基础上，进一步对公式进行分析，可以得到二维TM 方式。以此为基础进一步对公式进行分析，从而实现对EMAP 处理方法进行分析，可以得到一维和二维TE 方式在传输函数上，具有相同的部分，同时，两个公式都与ω 具有一定的联系。具体的关系为，随着ω 的降低，且在ω →0 的时候，可以发现，传输函数趋近于0。表明浅部电性异常在频率降到二次场趋近于0，相当于基本没有，反之，二维的TM 方式，在传输函数由2 项组成，第一项与一维、二维TE 方式的传输函数形式是相似的，可以将其称为感应项，而第二项与电磁波频率之间的联系并不紧密，所以当ω 趋近于0 时，且ω 并不趋近于0，这时，可以将其称为静态。因为静态项的存在，才会使得静态影响的作用能够得到保证。

进一步对其进行分析，可以得到如图2。

根据图2 的基本情况，可以得到，波数域内，深度具有差异的电性不均匀体对电场造成静态影响是有不同的，如果埋深较大时则静态幅度会相对较小，这时他们的影响范围也会相对较小。反之，埋深较小，则静态幅度会相对较大，同时，影响范围也会相对较大，如此一来，可以通过增加滤波器的方式，对静态项成分进行压制和削弱，进而实现静态改正。这种思路就是EMAP 处理方法的思路基础，也正是这种思路为EMAP 处理方法的应用奠定了基础。

图2 2 维TM 静态影响

EMAP 处理方法，电位周边的MN 电极头尾同点，实际获取信息时，主要是通过分段平均的方式，能保证信息获取的完整，从而能够保证获取完整的测线信息。而这一特性，与CSAMT 的剖面测量方式是有共同特点的。

EMAP 的处理实质可以被理解为，将其理解为一种低通滤波，这样的方式，可以保证其在绿波中穿行，同时，还可以在折积的基础上，采用后一种防范，W 是描述敞口宽度的数据，这一数据与深度σ 之间呈现正相关的联系，主要是W=C·σ 且1 ≤C ≤3，根据公式可以得到趋肤深度会跟着频率发生变化，所以窗口宽度也会跟随发生变化，其中窗口宽度与频率之间也是有函数关系的，所以可以得到相应的电场函数，公式中，可以获取EMPA 最终的计算公式。

1.2 EMAP 的野外工作方法

为了实现EMAP 的野外应用，需要合理的对EMAP 方法进行应用，发挥该方法的工作和作用，实际的野外工作中，EMAP就是为了简化沿剖面在一系列点上测量Ex、Hx 和Hy，的相应内容；根据测量获取的数据中，可以完成Zxx 和Zxy 的推断，确保一个或者多个电阻值的获取另外，反演频率相关阻抗函数以对地下电阻率的分布作出判断，实践证明反演问题是相对复杂的问题，同时实际处理中，也相对困难，从而满足实际应用的基本需求。EMAP 方法做实际的应用中，就是为了简化上述问题，通过该项技术合理运用，就能实现对上述三个步骤的合理控制，从而满足实际处理的基本需求，确保问题得到有效的控制。EMAP 方法中，为了使得沿测线对切向电场分量Ex 的空间滤波，常常采取相应方法的措施，例如，使用固定磁场参考点的方法，就能实现对空间滤波的实现。但是，实际的操作中，由于仪器设备存在一定的限制，尤其是大面积的工作时，因为多种原因的影响，所以需要采取一个排列尽量测量多个电场切向分量的方式，同时，实现对磁场的水平分量Hy 的测量，有时为了了解地下大地构造的维数，还要对垂直剖面的电场分量Ex 进行测量。通过这些内容的测量，能够满足实际工作的需求，从而提升EMAP 的野外工作质量，确保EMAP 方法的合理运用，从而提升实际勘查工作的质量，确保勘查工作能够符合实际工作的基本需求，提升勘查的工作效率。确保勘查质量的全面提升。

1.3 CSAMT 的简单概述

在实际的应用中，CSAMT 法，是一种具有较高应用价值的方法，实际的应用中，这种方法，具有相应的优势，它的优势主要包括：

（1）具有较高的工作效率，使用一个偶极发射，就可以在4个很大的扇形区域的内实现测量工作，从而满足实际测量的需求，有效满足测量对效率的需求，确保测量工作能够符合实际工作的相应要求。

（2）勘探深度范围相对较大，CSAMT 法在实际的勘查中，具有较大的勘查范围，可以从几十米到二三千米，都能实现有效的勘查工作，并且能够保证勘查的效率。促使勘查工作符合实际需求，全面提升勘查质量。

（3）CSAMT 法在实际的应用中，具有较好的都垂向分辨率，一般情况下，可以达到10%～20%之间，从而能够有效提升CSAMT 法的利用价值。

（4）CSAMT 法利用时还具有较好的水平分辨率，这样就使得CSAMT 法在实际的应用中，有着约等于接收电偶极长度。同时，CSAMT 法的地形影响还相对较小，并且高阻层的屏蔽作用也相对较小，具有较好的利用价值。

（5）CSAMT 法在实际的应用时，还可以实现立体观测，并且面积性的CSAMT 相当于一种3D 的立体地电填图，从而满足实际需求，确保符合CSAMT 法的应用价值。

尽管CSAMT 法具有较多的优势，但是，实际的应用中，CSAMT 法也存在相应的缺点，这些缺点，主要体现在：

（1）CSAMT 法需要相应的发射，同时，发射端附近如果存在导体，就容易引起发射源的干扰，不利于CSAMT 法的合理运用。

（2）过渡区修正比的难度相对较大，而且，场源效应的影响，也相对较大，主要受到非平面波效应，场源效应的附加效应，阴影效应等。这些因素的综合作用，就会给CSAMT 法的合理利用带来了影响，不利于这种方法的有效运用。

2 模拟实验

为了保证EMAP 的应用效果，需要注意EMAP 应用的实际情况。通过二维正演方法实现对局部电性的异常二维模型进行获取，从而实现EMAP 的处理，借助相应的分析与比较，证明EMAP 处理的有效性。

如此，可以获得二维的电模型，模型设计时，确认模型在地下4km 处，同时，模型设计时，低阻基底的实际情况是，数据为10Ω·m，同时，可以获取在围岩350m 深度，有一块10Ω·m的低阻水平板状体，宽度为2km。为确保数据的可靠性，需要对EMAP 进行合理利用，从基本上对其进行优化，保证层状构造的合理性，同时低阻异常也会将差异显示出来，从而会导致Bostcik反演，结果会与初始模型吻合，这就是说明EMAP 处理方法是合理的，是符合实际的需求，能满足实际使用的基本需求。

模拟试验是一个相对有效的方式，通过模拟试验，可以对EAMP 方法和CSAMT 勘查的结合进行分析，判断二者是否可以有效结合，判断EAMP 方法，是否具有可靠的处理效果，能否满足CSAMT 勘查的基本需求。通过，模拟试验后，确认EAMP处理方法，是合理的，并且能够满足CSAMT 勘查的基本需求，并且还能提升CSAMT 勘查的效果。使得CSAMT 勘查更加符合实际工作的需求，确保精度与可靠性。

3 应用实例

为进一步研究EMAP 在CSAMT 勘查中的应用，本文以某一具体的金属矿区为例，展开详细地分析，在了解实际的基本情况下，提高EMAP 的应用效果，确保CSAMT 勘查的效果。

3.1 金属矿区中的应用

现以某一金属矿区为例，拟对矿区进行CASMT 勘查，由于矿区矿体埋深大，厚度小，所以使用电法直接圈定矿体的难度较大，为保证获取精准的矿体信息，需要引入CSAMT 勘查，并尝试引入EMAP 处理方法，旨在提高矿体的勘查质量，为后续的开采奠定基础，积极推动勘查质量的提升，满足实际开采作业的需求。使用CSAMT 勘查对地层分布形态做个电性前瞻，通过CSAMT 勘查，能够获得因为表层电阻率的不均匀，引起了的静态影响整个断面，且让其成为自上而下的带状分布形式，而且，横向的连续性相对较差，所以仅仅通过CSAMT 很难直接获取分布状态。所以需要引入EMPA 处理方法，通过EMPA 处理之后，可以得到低阻率的异常变化趋势，与地质断面的吻合度相对较好，且异常会与c1dc 地层相对应。由此可见，使用EMAP处理方法，结合CASMT 勘查，可以发现EMAP 处理方法可有效地应用到CASMT 勘查中，可为CASMT 勘查的数据处理提供帮助，保证数据的真实性与可靠性，并且，还能提高CSAMT 勘查的精度，确保勘查的效率，从而全面提高勘查质量。

3.2 地热勘查中的应用

EMAP 处理方法在CSAMT 勘查中的应用，可以将两种方法应用到地热勘查中，可有效提高勘查效率，保证勘查质量，提高地热资源的利用率。温泉是旅游行业的重要组成部分，同时，还是区域经济发展的重要来源，通过合理开发利用地热资源，能够对地热资源进行合理利用。但是实际地热水勘查找那个，由于水中溶解了大量的金属离子，就会给电阻率带来影响，导致电阻率变低。 而这一现象，会给CSAMT 勘查带来便利，同时，使用EMAP 处理方法，可以更为清晰地获取断裂，破碎带和热流作用会形成一个热矿水的赋存带，同时，主干段以北的高阻反映了花岗岩的存在，而以南则勾画出1 明显的低阻异常，最低值仅仅有几欧姆，经过初步判断，可以确认这个区域为热水带，经过得打穿作业后，发现有热水涌出，且热水温度＞70℃，说明使用EMAP 处理方法在CSAMT 勘查中的应用，具有较好的应用效果，可以准确获取目标信息，确保勘查的准确性。

具体工作方法，为了保障地热勘查的效果，需要合理的对地热勘查的相应方法进行研究，本文主要以CSAMT 勘查为主，并合理引入EMAP 方法，实现对地热的勘查，从而有效保证勘查质量。实际勘查中，需要预先布设3 条件CSAMT 剖面，并且剖面方向，L1 与L2 剖面都是北北西向，为了满足勘查需求，需要对剖面的方位角和剖面长进行控制，从而得到剖面的长度平均为2200m，点距为50m。另外，L3 剖面则为东东向，剖面长度为1320m 方位角80 度，点距为40m 采用迟到偶极装置，点距控制在40m ～50m 左右，供电电极距需要进行控制，使之处于1100m ～1300m 之间，另外，还要对测量电极距离进行控制，确保满足实际CSAMT 勘查的基本需求，所以得到，电极距MN 处于40m ～50m 之间，另外，收发距也要被合理控制，r 为6000m，实际的测定中，CAMT 测量选择沿测线7 道同时测量，并且，在测量过程中，实现多次测量，确保数据精确度，满足实际勘查的基本需求。测量过程中，如果出现了地阻过大的情况，就可以选择浇水的方式，实现对地阻的处理，如此一来，可以有效降低地阻对测量的影响，确保测线垂直的误差小于1°，如此一来，就能保证CSAMT 勘查的效果，并且确保供电电流的稳定，并避免外界因素对勘查的影响，降低晃动的情况，积极提升CSAMT 勘查的质量。除此之外，本次勘查中，共完成剖面测点124 个，再设置质检点4 个，质检率被控制在3.23%，为了保证质检效果，需要对质检的精度进行分析，同时，质检的精度和电阻率的均方相对误差为Mps=±3.83%，同时，相位均方相对误差M=±4.24%，如此一来，就对各种误差，质检精度进行了分析，从而明确了工作的相关精度要求。为了保证精度的可靠性，还需要对精度进行进一步的控制，降低CSAMT 勘查中的问题，进而保证勘查效果。在勘查之后，还要对EAMP 方法进行利用，实现对勘查的进一步分析，从而保证勘查效果，

3.3 实例研究

结合上述所选矿区，对具体的CASMT 勘查的应用情况，威力，分析EMAP 方法的应用价值。该矿区具有矿体埋深大，厚度小，最大仅有十几米的厚度，所以，电法直接圈定矿体的难度相对较大，多以为了保证勘查结果，实际的勘查中，选择EMAP和CSAMT 勘查技术，并使得二者结合得到，实现对金属矿区的勘查，确保勘查效果。

另外通过勘查，可以对钻探已明确的一直地质构造进行分析，并明确电性前提，再结合的CSAMT 的勘查结果，进而获取电阻率原始数据的模拟数据，虽然在925 号，到1125 号点，在频率为64HZ 的前提下，低阻会出现异常情况，但是由于表层电阻率的不均匀性，所以形成的静态影响使得整个模拟画面的出现自上而下的条带分布状况，并且之后，金额入Bostick 的反演，结果显示相应的地质构造图。根据图可以进行分析，实现对低阻异常情况的分析，并且能够明确，低阻异常的变化趋势，确认它可以与地质断面相吻合，所以低阻异常就处于c、d 地层，所以EMAP 处理后，就更加真实有效的对地质构造的本来面目进行展示，而且，CSAMT 的数据处理中，应用EMAP 的必要性和可靠性是不需要被质疑的，能够顺利实现对地质的勘查，并满足工程的相关需求。

4 结语

本文对EMAP 处理方法在CSAMT 勘查中的应用进行了分析，简单地对EMAP 处理方法的原理进行讲解，并以此为基础，获取相关实验结果，确认EMAP 处理方法的价值，最后结合实例研究EMAP 处理方法在CSAMT 勘查中的应用，了解EMAP处理方法的实际应用，可有效提高CSAMT 勘查的效果，保证勘查的准确性，降低勘查隐患。