瞬变电磁仪是一种基于电磁感应原理的地球物理勘探设备,通过发射瞬变电磁场并观测地下介质产生的二次感应场,推断地下电性结构,广泛应用于地质勘探、资源开发、工程检测及环境监测等领域。
工作流程:
发射阶段:仪器通过发射线圈向地下发射一次脉冲磁场,电流通常为双极性脉冲,脉冲宽度可调,以适应不同深度探测需求。
感应阶段:一次场穿透地表后,在地下导电介质中感应出涡流。涡流强度与介质导电性成正比,导电性越强,感应涡流越强。
衰减阶段:一次场断电后,涡流不会立即消失,而是随时间逐渐衰减,产生随时间变化的二次磁场(瞬变场)。接收线圈通过测量二次场的衰减曲线,反演地下介质的电性特征。
数据处理:通过分析二次场衰减曲线的形态、幅度和时间常数,结合一维反演或视电阻率计算,推断地下不同深度介质的电阻率分布。
瞬变电磁仪的应用领域:
矿产与水文:金属硫化矿勘查;地下水/地热资源定位;断层、陷落柱、老窑水探测;
矿山与隧道:煤矿井下超前探水、采空区圈定;隧道/地铁掌子面超前预报;
工程与环境:堤坝渗漏检测;垃圾填埋场污染晕圈定;岩溶塌陷区勘察;
油气辅助:沉积盆地电性分层,辅助圈闭识别。