瞬變電磁法數(shù)據(jù)處理流程研究

摘 要：利用瞬變電磁法對(duì)目標(biāo)體進(jìn)行探測(cè)，采集數(shù)據(jù)后，需將采集的數(shù)理進(jìn)行一系列的處理之后才能進(jìn)行相關(guān)的分析與應(yīng)用，因此研究數(shù)據(jù)處理的流程是十分有必要的。

關(guān)鍵詞：瞬變電磁法；數(shù)據(jù)處理；流程

引言

利用瞬變電磁裝置對(duì)目標(biāo)進(jìn)行勘探采集數(shù)據(jù)后，便要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的工作了。在現(xiàn)階段，由于處理解釋的理論不成熟，僅僅停留在半定量半定性階段，盡管現(xiàn)在有很多專家學(xué)者將地震的處理解釋理論引進(jìn)了瞬變電磁之中，但是總的來(lái)說(shuō)還是有局限性的。（張國(guó)峰等，2008）因此對(duì)瞬變電磁數(shù)據(jù)處理的研究是很有必要的。

此次采用的瞬變電磁裝置為大定源回線裝置，發(fā)射回線：600m×600m，工作頻率：6.25Hz，發(fā)射電流：16A。在此，以工程中取得數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)就處理的方法進(jìn)行討論。

1 數(shù)據(jù)處理流程

2 干擾校正處理

測(cè)區(qū)靠近高壓線的數(shù)據(jù)受到電磁干擾影響，出現(xiàn)突變的極大或極小值，甚至?xí)咕植繑?shù)據(jù)整體變形、抬升或降低。在數(shù)據(jù)采集的時(shí)候采取多種措施減小干擾，如在接收線圈正上方2m處安放鐵絲網(wǎng)防護(hù)，多次數(shù)據(jù)采集優(yōu)選數(shù)據(jù)質(zhì)量相對(duì)較好的數(shù)據(jù)，但少數(shù)測(cè)點(diǎn)仍然受到影響。

對(duì)于受到干擾的數(shù)據(jù)要進(jìn)行校正，使其回歸應(yīng)有的變化規(guī)律。根據(jù)已知地質(zhì)條件，采用多點(diǎn)圓滑及距離加權(quán)濾波的方法對(duì)受干擾數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理前后的效果對(duì)比如圖2所示。其中圖a）為受干擾原始數(shù)據(jù)斷面圖，從圖中可以看出，數(shù)據(jù)發(fā)生了嚴(yán)重跳變，藍(lán)色虛線為采集數(shù)據(jù)位于高壓線邊緣，其發(fā)射線框位于高壓線底下，采集數(shù)據(jù)由于受到高壓線電磁干擾，導(dǎo)致富水層位深度出現(xiàn)異常，即富水層位向上提升，紅色虛線框內(nèi)數(shù)據(jù)采集位于高壓線底下，由于受到電磁干擾比較嚴(yán)重，引起數(shù)據(jù)突變，導(dǎo)致下部視電阻率比正常情況下要低。但是，總體來(lái)看，其電性在縱向上的變化趨勢(shì)還是遵循“高——低——高”的變化趨勢(shì)。

對(duì)于以上特征的數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行了預(yù)處理，其目的是將干擾排除，避免存在因?yàn)楦蓴_造成的假異常。處理方法為：剔除極大、極小值，進(jìn)行多點(diǎn)圓滑——濾波。對(duì)處理后的數(shù)據(jù)成圖，如圖b）所示，圖中沒(méi)有了突變點(diǎn)，數(shù)據(jù)變化較為均勻，為后期的資料分析解釋提供了可信依據(jù)。

3 地形校正

地形校正采用的方法為：將反演得到的相對(duì)地面的深度轉(zhuǎn)換為56年黃海高程坐標(biāo)。

4 反演處理

結(jié)合地質(zhì)資料，建立正演模型并對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)反演，使反演模型響應(yīng)與觀測(cè)資料達(dá)到最佳擬合，本次反演擬合精度平均達(dá)到95.53%。

5 異常劃分原則

本次瞬變電磁勘探目的層埋深跨度較大，最深處甚至達(dá)到800m，根據(jù)瞬變電磁法勘探原理及地質(zhì)任務(wù)的要求，本次勘探深度可控制地層基本為侏羅系中下統(tǒng)延安組地層，其中間有一層中粗粒砂巖、礫巖為主的巨厚低阻層位——侏羅系中統(tǒng)安定組、直羅組。此種情況下，給異常的劃分工作帶來(lái)了較大困難。根據(jù)相關(guān)性原則，采用測(cè)線與測(cè)點(diǎn)方向相互參考與補(bǔ)充，逐條斷面對(duì)比異常的方法，在低阻地層中劃分低阻異常區(qū)。并結(jié)合已知資料，在綜合分析的基礎(chǔ)上認(rèn)為：視電阻率低于30Ω·m的區(qū)域?yàn)橐患?jí)異常區(qū)域，31Ω·m-36Ω·m為二級(jí)異常區(qū)域，37Ω·m-44Ω·m為三級(jí)異常區(qū)域。

6 資料解釋方法

瞬變電磁法勘探資料的解釋遵循與其它電法相同的規(guī)律與程序，即結(jié)合已知的地質(zhì)、鉆探及水文等資料，從已知到未知，從點(diǎn)到線，從線到面，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由外而內(nèi)，由表及里的原則進(jìn)行分析推斷。（1）人工解釋與計(jì)算機(jī)解釋相結(jié)合。（2）垂直斷面與順層切面解釋相結(jié)合。視電阻率——深度斷面圖是基礎(chǔ)，視電阻率順層切片圖以斷面圖為依據(jù)。二者應(yīng)相互印證，相互一致。（3）電性解釋與綜合地質(zhì)分析相結(jié)合。

由于受到目前技術(shù)手段和技術(shù)水平的限制，所獲得的各種原始信息及經(jīng)過(guò)處理的探測(cè)成果數(shù)據(jù)資料等，均存在一定的局限性或片面性，特別是電磁法勘探成果還存在一定的多解性，但從地質(zhì)規(guī)律而言，這些資料信息均存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。在電磁法資料解釋的基礎(chǔ)上，對(duì)煤礦勘探和生產(chǎn)中所獲得的鉆探及其它方式驗(yàn)證的各種地質(zhì)資料信息，采用多種方法（如地質(zhì)統(tǒng)計(jì)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等）進(jìn)行綜合、集成分析和處理，結(jié)合電磁法解釋成果，運(yùn)用地質(zhì)理論進(jìn)行綜合地質(zhì)分析，總結(jié)研究測(cè)區(qū)內(nèi)的地層發(fā)育及厚度變化等地質(zhì)規(guī)律，反過(guò)來(lái)對(duì)瞬變電磁探測(cè)成果進(jìn)行分析對(duì)比，進(jìn)一步細(xì)化資料解釋，以提高解釋成果的精度和可靠性，得出符合地質(zhì)規(guī)律的電法探測(cè)結(jié)果。

7 結(jié)束語(yǔ)

將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理將為接下來(lái)的物探工作提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)處理的合理流程也具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張國(guó)峰，黃臨平，陳載林.瞬變電磁數(shù)據(jù)處理流程研究[J].科技廣場(chǎng)，2008（7）：241-242.

[2]楊伐，劉穩(wěn).全程瞬變電磁法淺層勘探數(shù)據(jù)的處理方法[J].黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，24（6）：633-637.

[3]呂國(guó)印.瞬變電磁法的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2007，29（S1）：111-116.

作者簡(jiǎn)介：張魯珩（1990-），男，山東泰安人，山東科技大學(xué)碩士研究生，主要研究方向?yàn)榈厍蛭锢砜碧健?/p>