靜態效應校正在AMT資料處理解釋中的應用研究

王玉　黃保勝

摘要：靜態效應問題是困擾著電法數據資料處理的一個難題，靜態效應嚴重影響 電法勘探的定性及定量解釋結果，掩蓋地下由礦體或目標物引起的異常。如果不能正確的認識和消除，將直接影響解釋效果和勘探方法的有效性，甚至會導致完全錯誤的解釋結果。首先介紹了目前通常使用的幾種靜態校正方法；然后通過設計幾種地質模型，并賦予相應的地表不均勻體，然后根據中值濾波的校正結果，總結其優缺點，以期能夠在實際應用中結合具體地質信息，達到最大限度地壓制靜態效應。

關鍵詞：靜態效應 地表不均勻體 中值濾波

1.引言

在大地電磁測深勘探中，由于地表電性不均勻體的影響，使實測視電阻率值發生畸變，這種畸變一般在雙對數坐標中表現為向上（或向下）平移一個固定的值，相當于整條曲線乘以某一系數，因此在數據解釋中不得不考慮這種靜位移的影響。如何壓制甚至消除這種影響，成為大地電磁工作者面臨的重要問題。近年來，學者們提出了多種壓制靜位移的方法，靜態效應的校正方法目前有：空間濾波法，中值濾波法，漢寧濾波法，EMAP濾波法，相位換算電阻率法，磁場實測資料法（不常用），曲線平移法，小波分析法，聯合反演方法，直接二維反演方法，方向濾波法，帶相位的滑動濾波法等。這些方法的校正原理和對資料的要求各有不同，其校正結果也有所差異。

2.靜態效應的特征

要進行靜態校正，首先必須對其特性有所了解，查閱資料總結，靜態效應有以下幾個典型的特征：

1.淺部的小規模的電性不均勻體在大地電磁測深過程中會產生靜態效應；

2.靜態效應使視電阻率曲線向上或向下移動一個數值，這個數值與頻率無關。

3.靜態效應只影響電場數據的觀測，而不影響磁場數據的觀測；

4.在雙對數坐標系中，視電阻率曲線會沿視電阻率軸上下整體偏移，不改變曲線形態，而相位曲線不受影響；

5.靜態效應的影響從淺部一直到深部，在視電阻率擬斷面圖上，靜態效應表現為直立的密集的視電阻率等值線，或垂直的紡錘形局部封閉等值線，或更為復雜的形態?？偟膱D像特征是橫向范圍不大的陡立密集等值線。

6.在嚴格的二維地質條件下，只有TM方式受影響。在三維條件下，TE和TM方式都受到影響。

7.在低阻靜態體上方的視電阻率曲線整體向下偏移，在靜態體兩側的視電阻率曲線反而有小幅度的向上偏移，靜態效應在低阻靜態體靠近源的一側影響范圍大于遠離源的另一側。

8.在高阻靜態體上方的視電阻率曲線整體向上偏移，曲線中低頻段偏移值小于高頻段，在兩側的視電阻率曲線會有小幅度的向下偏移，靜態效應在高阻靜態體遠離源的一側影響范圍大于靠近源的一側。

3.模型校正及分析

1）簡單模型

模型一為水平界面地表存在低阻體模型靜態效應正演模擬及校正，模型中地表0點處存在一個電阻率為10歐姆米大小為40X4米得低阻體，在地下2000米處有一水平界面，界面上方電阻率100歐姆米，下方電阻率為1000歐姆米。模型二為傾斜界面地表存在兩個低阻體模型靜態效應正演模擬及校正，在地表-600至-400點及400至600點處有兩個電阻率為20歐姆米的水平低阻體，地下有一傾斜的界面，界面上有兩個突起。

由模型一和二的結果可以看出，TM模式受靜態效應的影響非常嚴重，等值線圖上呈現向下延伸很深的低阻條帶，對地下的縱向電性界面有較大的干擾作用，嚴重阻礙了地下界面的探測。經過靜態校正后的圖形基本消除了靜態效應，基本能夠反映地下界面形態和深部的異常體電性分布特征。

2）復雜模型

模型三為復雜地電模型，模型四為一復雜地電模型與地表三個不均勻體的AMT正演計算模型。模型中地面有三個不均勻體電阻率依次為30、500、30歐姆米，其大小依次為100×50米、200×50米及100×50米。做出視電阻率斷面圖后可見TE模式視電阻率靜態效應相對較弱，不論低阻體、高阻體其向下延伸到約10Hz就結束了。下部較好的反映了下部的地電特征。而在淺層視電阻率斷面圖很復雜，反映了靜態效應的結果。而TM模式的視電阻率斷面圖，從上到下都很復雜，其主要是靜態效應造成的結果，宏觀上看，整體視電阻率零亂，看不出下部的地電特征。

由靜態效應校正后的結果與之前的對比可見，TM模式靜態效應校正后的視電阻率結果與無靜態效應的結果相似度較高，靜校正效果較好；而TE模式的相似度相對較低，其中的靜態效應尚未完全校正掉。

4.結論

通過以上討論，可以得出：

（1）淺層電性不均勻體的存在使視電阻率曲線產生嚴重畸變，在二維情況下，這種靜態效應影響尤其表現為TM模式的電場中， 如不加以校正，將會使深部構造嚴重失真。

（2）在靜校正前，如果能夠很好地判別出引起靜態效應的地表不均勻體為高阻體還是低阻體時，將對靜校正結果產生很大影響，如果為高阻體，則校正的幅度相對要小一些，但如果為低阻體，則校正幅度相對要大些。

（3）在實際工作中，應結合具體地質信息，比較多種靜校正結果，有選擇地對某一測線或某一工區運用綜合靜校。

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