Page 184 - 地球物理探测技术发展与创新

Development and Innovation of Geophysical Exploration Technology
地球物理探测技术发展与创新

2. 瞬变电磁法
瞬变电磁法最早在 20 世纪 30 年代由苏联学者提出，其主要工作原理是在空
中或是地面设置发射点线圈，以不接地回线或者是接地线源朝地下发射一次脉冲
磁场，形成磁场感应。在这一次场的间歇期间，通过对地下土质层产生感应电流

和时间变化而形成的电磁场变化，形成二次场衰减曲线图，从而得出不同地质体
产生感应磁场的差异，以此来推断地下不同地质体的特性和规模大小。由于瞬变
电磁法对一次场所产生的装置耦合噪声进行了消除，因此得出的分辨率更为精确。
此外，它还具有以下优势：一是设备装置体积较小，携带和操作更为灵活方便；

二是系统反应更加灵敏，分辨率更加准确，能够及时敏锐地获取更详细的地质动
态信息，因此勘探工作效率更高。有赖于不同地质会产生不同磁场这一基本科学
理论，瞬变电磁法可以勘探更具深度的地质，且不容易受到地形地势等地质状况
的影响。通过更强的灵活敏锐性，它能对不同地质的分辨率等勘测数据不仅能在

更短的时间内作出记录和传送，而且在分辨率分析上更为准确和科学。
瞬变电磁法的诸多优势使其一开始就用于地质构造问题的解决，到了 20 世
纪 50 年代就主要用于找矿，而在中国被逐步广泛应用于环境、地质灾害、工程
检测等领域则始于 20 世纪 90 年代。目前中国已自主研制了几款探测深度浅、功

率小、实际操作应用效果好的瞬变电磁法仪器，但在大功率、探测深的瞬变电磁
法仪器自主开发上还与发达国家存在差距，主要还得依赖进口。瞬变电磁法在水
文和工程地质勘探中的应用主要有：如矿产开采水文和地质勘测中的地下水资源
及地下水位的界定、矿区顶板和断层砂岩的导水性、富水性的查明、地下含水结

构寻找、断层空间位置及含水性的评价等。在矿区安全生产中，对于煤柱及老窑
采空区、煤田矿井用水通道的探测等瞬变电磁法也发挥着重要作用。在工程建设
地质勘探中，瞬变电磁法在公路隧道工程不良地质构造探测、防洪堤和水库坝址
隐患探测、大桥或高层建筑地基、防渗帷幕等稳定性探测和评价、市政地下管网

分布探测等方面也充分发挥着技术优势。
3. 高密度电法
与普通电阻率法相比，高密度电法属于列阵勘探方法，是采用高密度布点将
电剖面和电测探法结合对二维地电断面进行测量的一种电阻率法勘查技术。与传

统的电阻率法勘探模式相比，高密度电法显得更智能化。它通过微机工程电测仪
器和程控电极转换开关对放置于剖面上所有电极排列方式、电极距离进行检测，

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