瞬變電磁儀是一種基于電磁感應原理的地球物理勘探設備,通過發射瞬變電磁場并觀測地下介質產生的二次感應場,推斷地下電性結構,廣泛應用于地質勘探、資源開發、工程檢測及環境監測等領域。
工作流程:
發射階段:儀器通過發射線圈向地下發射一次脈沖磁場,電流通常為雙極性脈沖,脈沖寬度可調,以適應不同深度探測需求。
感應階段:一次場穿透地表后,在地下導電介質中感應出渦流。渦流強度與介質導電性成正比,導電性越強,感應渦流越強。
衰減階段:一次場斷電后,渦流不會立即消失,而是隨時間逐漸衰減,產生隨時間變化的二次磁場(瞬變場)。接收線圈通過測量二次場的衰減曲線,反演地下介質的電性特征。
數據處理:通過分析二次場衰減曲線的形態、幅度和時間常數,結合一維反演或視電阻率計算,推斷地下不同深度介質的電阻率分布。
瞬變電磁儀的應用領域:
礦產與水文:金屬硫化礦勘查;地下水/地熱資源定位;斷層、陷落柱、老窯水探測;
礦山與隧道:煤礦井下超前探水、采空區圈定;隧道/地鐵掌子面超前預報;
工程與環境:堤壩滲漏檢測;垃圾填埋場污染暈圈定;巖溶塌陷區勘察;
油氣輔助:沉積盆地電性分層,輔助圈閉識別。