甚低频电磁法

出处：按学科分类—天文学、地球科学 地质出版社《地质灾害勘查地球物理技术手册》第136页（2629字）

11．3．1 基本原理

甚低频法(Very Low Frequency EM Method，简称VLF)是在20世纪60年代中期发展起来的一种电磁方法。它利用分散在全球各地数十个频率为15～25kHz的长波电台作为场源，进行地质矿产及工程勘查。这些长波电台是为远方的潜艇导航及通信而建立的，功率强大(500～1000kW)，信号稳定。由于VLF法无需发射设备，因此装备非常轻便，工作效率高，成本低。VLF法通过观测地面或地下场的变化情况，从而获得电性不均匀或地质构造信息，达到解决地质灾害问题的目的。

11．3．2 观测方法

在野外工作时，必须先将接收机调准到所选电台的频率f，使接收线圈的面沿垂直轴转动，寻找接收信号最大的方向，线圈面所对的方向即是电台方向，然后照准该方向观测极化椭圆倾角D、电场水平分量E_x和磁场的垂直分量H_z及水平分量H_y，并可计算出相应的视电阻率ρ_s。ρ_s的计算公式为：

11．3．3 技术要求

(1)一般沿测线观测，信号弱时可增大极距长度；

(2)测量时，接收圈方向和电极布置方向与最大信号方向的夹角小于10°；

(3)应用条件：①所要探测的地质体与围岩必须有明显的电阻率差异，②所探测的对象必须是较陡立的条带状(脉状)地质体，③在有覆盖的地区一般表土覆盖在30m以内，④工作区内没有影响观测的强干扰电磁场。

11．3．4 资料处理

(1)地形改正：导电大地的地形影响有时是不可忽略的，因此进行地形改正很有必要。

(2)日变校正：VLF场随机变化是规律性的日变化场量，应进行日变校正。

(3)Fraser滤波：由导电围岩及局部电性不均匀体产生的区域背景地质噪声，常使目标异常发生畸变，甚至淹没。特别是对于Hz和D曲线，上述干扰常使零交点偏移，甚至消失，从而给解释带来困难。Fraser滤波是一种简单有效的处理方法，它利用差分算子［F_n+1，n+2=(D_n+3+D_n+2)－(D_n+1+D_n)］将Hz和D曲线的零交点或拐点变成极值点，从而突出了有用异常，达到了压制背景干扰及地质噪声的目的。Fraser滤波的计算公式为：

F_n+1、n+2=(D_n+3+D_n+2)－(D_n+1+D_n) (11．2)

式中：n=1，2，3……为采样点序号。

11．3．5 资料解释原则

(1)对解释结果的可靠性进行分析；

(2)根据曲线反应判断异常性质，结合地质条件确定引起异常的地质因素；

(3)依据上述各种图件进行定性解释，从点到面研究异常特点及规律；

(4)对反映好的典型曲线可进行埋深估算。

11．3．6 成果表达形式

(1)电磁参数曲线剖面图；

(2)视电阻率或参数的剖面平面图；

(3)视电阻率等值线平面图；

(4)综合剖面图。

11．3．7 仪器设备

甚低频电磁法仪器设备见表11－3。

表11－3 甚低频电磁仪一览表

【参考文献】：

傅良魁主编．1983．电法勘探教程，北京：地质出版社

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李金铭，罗延钟主编．1996．电法勘探新进展，北京：地质出版社

刘煜洲等．1994．甚低频电磁法边界元数值模拟及地形影响与改正，物探与化探，V0l．18．No．6

刘天佑．2002．应用地球物理的数据采集与处理，武汉：中国地质大学出版社

史保连．1986．甚低频电磁法，北京：地质出版社

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