相控电磁法观测系统初探

作     者：李帝铨 LI DiQuan

作者机构：有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室(中南大学)长沙410083 有色资源与地质灾害探测湖南省重点实验室长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 

出 版 物：《地球物理学进展》 (Progress in Geophysics)

年 卷 期：2024年第39卷第3期

页      面：1193-1205页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFC2903704)资助 

主　　题：可控源电磁法 相位控制 场源 方向图 全方位测量 

摘      要：电磁波具有动力学(振幅)和运动学(相位)性质,传统可控源电磁法场源研究中,主要利用了动力学性质,存在3个局限:(1)单源激发存在场的弱区甚至零值带;(2)采用双源或多源激发时,改变源与源之间的夹角,只利用电磁波的动力学性质,实现某些方向的信号增强,但低值带仍然存在;(3)双源或多源同相位激发时的电磁场简单叠加不能实现宽方位测量.在实际工作中,无论是单源还是多源系统,可测量角度范围并无变化,无法扩展测量方位角.本文基于均匀半空间模型,讨论理想情况下综合利用电磁波的动力学和运动学性质,尝试采用双源实现可控源电磁法的宽方位测量:(1)改变源与源之间的夹角和发射电流相位差,消除信号弱区,实现电磁波分布在更宽广的区域上,或实现电磁波在某个特定方向上同相叠加,提高信噪比;(2)综合主射方向、主叶宽度、振幅变化特征等场的方向图特征信息,建立双源系统的宽方位测量区,实现360°全方位测量.相控电磁法可实现大面积测量,提高勘探效率,降低勘探成本,也可以提高某方向上的电磁场场强和信噪比,为城市等强干扰区的电磁探测开辟新路.