基于可控源音頻大地電磁法的場源影響校正新方法

肖鵬飛， 齊文杰*， 高永才， 徐鳳嬌， 李弘， 俞建寶

(1.中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院， 南京 211103； 2.成都理工大學地球物理學院， 成都 610059)

可控源音頻大地電磁測深法(controlled-source audio magnetotelluric method，CSAMT)，是在大地電磁測深法(magnetotelluric sounding，MT)和音頻大地電磁測深法(audio magnetotelluric method，AMT)的基礎上發展起來的一種人工源頻率域測深方法。近年來，隨著地質找礦向縱深發展，具有探測深度大、勘探能力強、分辨率高等特點的可控源音頻大地電磁法，在油氣勘查、金屬礦普查、水文及環境地質等多個領域顯示出了廣闊的應用前景[1]。CSAMT法觀測電磁場的頻率、場強和方向可由人工控制，克服了因天然場相對較弱、人文干擾較大時觀測的困難，其極化方向明顯，信噪比高，易于觀測[2]。

但同時也帶來一些負面影響，如與場源相關的場源效應。CSAMT的場源效應主要表現為：由于靠近場源而產生的非平面波效應；由于場源下面的地質情況或者場源與測深點之間的地質情況而產生的場源附加效應；由于場源與測深點之間的地質異常體被投射而產生的陰影效應等[3]。其中，最為突出的是近場效應問題，直接制約了CSAMT法的有效探測深度，嚴重影響了CSAMT法的勘探能力[4]。底青云等[5]認為CSAMT資料處理的質量依賴于近場校正的效果。

中外學者針對CSAMT方法的近場校正技術進行了相關研究。通常的近場校正方法有如下幾種。

一是三角形校正法。其原理是利用波區和近區公式計算的視電阻率曲線在中間區形成三角形，其形態與大地電阻率無關，只與收發距有關，這種方法屬于經驗性的，對于簡單的地質情況可以得到較好的效果，但對于復雜地質情況，其校正效果還難以評價[4]。

二是K值校正法。該法利用均勻大地表面電磁場的精確表達式和波區漸進表達式的比值，計算不同收發距時的修正系數，然后對卡尼亞電阻率進行校正，這種方法的校正效果類似三角形校正法，對層狀介質的理論計算也不夠完善，且增加了磁場垂直分量的觀測[6]。

三是山下改正法。該法也是目前CSAMT非遠場改正中常用的方法之一，雖然改正后的曲線較未改正曲線有接近MT曲線的趨勢，但應指出這種方法在過渡區改正不足，而在近場區又改正過頭，導致測深曲線發生畸變，分析認為這是由于將均勻大地CSAMT非遠區場的改正方法應用于層狀大地非遠區場的改正，由于理論前提不同而導致改正效果欠佳[7]。

四是遠場因子-近場因子(Kf-Kn)系數校正法。該法是由加拿大鳳凰公司推出的，由于該法本身的近似性及其隨觀測條件而變化，使其校正精度也不高，在地層分布較復雜時，校正結果與MT曲線偏差較大，分析認為這也是由于將均勻大地的改正方法應用于層狀大地所致[8]。

五是全頻域視電阻率法。當CSAMT測量不滿足波區條件時，運用電場和磁場分量與收發距、方位角和電極距之間的關系，對Cagniard電阻率的計算公式進行了修正，近年來這一校正方法得到了較為廣泛的關注和應用[9]。

張凱等[2]國內學者認為，所有近場校正方法都不是最有效和最完善的，處理后的近場成分還是無法消除，仍然影響著對深部信息的提取和認識。在這方面，楊毅等[10]于2009年利用積分方程法研究了CSAMT中存在的源效應問題，認為源效應問題非常復雜，不存在簡單的校正方法，實際工作應盡量在遠區。

鑒于近場校正問題的復雜性和困難程度，基于一維正演模擬，借鑒Kf-Kn系數校正法的思路，現從如下兩方面入手，一方面，提出視電阻率數據近場校正與反演處理協同聯進的資料處理策略——即反演遞歸校正法，以往所有的近場校正方法都是將校正與反演分割開來單獨進行的，考慮到近場影響難以一步校正到位的現實問題，采用分步收斂校正策略，即校正結果與反演地電模型以高度耦合的方式，在同步收斂中最終實現比較理想的校正和反演處理效果；另一方面，考慮到在很多工區存在一定量的測井、地震、地質等已知信息，為降低CSAMT實測資料處理結果的非唯一性，又提出基于構建研究區層狀背景地電模型的近場校正方案。最后，以一條地熱勘探實測剖面的數據處理為例，通過以上兩種校正方法的聯合運用，驗證方法的可行性和有效性。旨在進一步深化對近場校正方法的研究，為推動CSAMT實測資料處理技術的進步做出探討。

1 基于均勻半空間正演模擬的查表校正法

1.1 方法原理

對CSAMT勘探，理論上只要使收發距r足夠大，就可以使觀測點處于遠區或波區，但是在實際工作中，由于發射功率的限制，加之電磁場隨r的增大以高次冪而衰減，所以當r足夠大以后，往往使電磁場的信號變得微弱，不能保證觀測精度。因此，在r有限大的情況下，在采用MT常規方法處理實測資料之前，需要做近場和過渡場校正處理。

均勻半空間地面水平電偶極子源的電磁場[8]的坐標方位如圖1所示，設電偶極子AB與X軸方向一致，地面上任一點M與AB中點O之距離為r，OM連線與AB線(即X軸)之間的夾角為θ，均勻半空間電阻率為ρ1，在多層模型中，ρ1代表第一層電阻率。

圖1 水平偶極及坐標示意圖Fig.1 Schematic diagram of horizontal dipoles and coordinates

在遠區有

(1)

(2)

在近區有

(3)

(4)

式中：i為復數；Hy為磁場分量；Ex為電場分量；I為供電電流強度，A；AB為供電偶極長度，m；r為場源到接收點之間的距離，km。

在近區情況下，由式(3)有|Hy|∝1/r2。

導入因子Kf/5，令

(5)

導入近場因子Kn，令

(6)

通過計算遠場因子Kf和近場因子Kn與fr|Hy/Ex|(發射頻率、收發距與阻抗倒數模三者的乘積，下文簡稱綜合因數)的關系，如圖2所示，其關系竟出乎意料的簡單，Kn在近場時為一常數0.63，Kf在遠場為一常數1.0。從實際運用的f、r和測定的|Hy/Ex|值可以把場分為遠場區、近場區和過渡場區。

在遠場區，因為Kf=1，表明式(5)與Cagniard方程相同，而在近場區和過渡場區則必須用Kf和Kn系數進行校正。

圖2 Kf和Kn與fr|Hy/Ex|關系曲線Fig.2 Kf and Kn and fr|Hy/Ex| relation curve

1.2 校正步驟

CSAMT一維正演模擬采用的是斯克里普斯海洋研究所Kerry Key公布的Dipole1D程序[11-13]。所述近場校正方法的研究是以赤道偶極(θ=90°)情形為例展開的(其他θ角度值觀測數據的校正方法是類似的)，且僅討論應用遠場因子Kf對實測視電阻率進行校正的問題?；诰鶆虬肟臻g正演模擬的查表校正法之數據處理過程如下。

步驟1計算遠場因子Kf和綜合因數fr|Hy/Ex|的對應關系數據表。

首先根據生產施工(或正演模擬)所使用的發射—觀測系統，對模型文件設置如下幾何參數：包括發射偶極長度、電偶極子計算的高斯求積積分點數、發射偶極XYZ坐標及其水平角和傾角、測線端點XYZ坐標等。測線端點的布置不僅要覆蓋實際測線觀測范圍，還要適當超出一定距離，以盡量擴大綜合因數分布區間，方便后續對Kf校正值做查表插值計算(若實際綜合因數大小超出了數據表中的區間范圍，則要采用外推方法計算Kf值，這將會導致校正誤差的增大)。

然后設置物性參數。均勻半空間的物性參數僅有一個，即電阻率值ρ1，但在計算Kf和綜合因數的對應關系數據表時，同樣是出于盡量擴大綜合因數區間范圍的目的，研究10、100、1 000、10 000 Ω·m由低到高幾種有代表性的均勻半空間情形。

當模型參數文件設置完成后，執行Dipole1D程序，對構建好的一系列均勻半空間地電模型，分別進行正演模擬(發射頻率采用實測數據文件中的頻率表)，最后將這幾種模型計算得到的Kf校正值，合并成一個總表，并按綜合因數由小到大的順序排序后備用，Kf具體曲線形態參見圖2中的藍色曲線。

步驟2對實測視電阻率數據進行場源影響校正處理。

首先，從實際運用的發射頻率f、收發距r和測定的Ex和Hy電磁場數據，計算得到各測點各頻率的實際綜合因數值；然后，通過查表經內插外推確定Kf值；最后，將各實測視電阻率值與求得的Kf相乘，便完成了對實測數據的近場校正處理。

CSAMT法的野外觀測資料通過近場和過渡場校正以后，就得到了相當于遠場的視電阻率結果，于是就可以運用目前已完善的 MT 或 AMT的所有資料處理及解釋方法，開展后續的研究工作了。

1.3 算例分析

為驗證上述查表法對CSAMT視電阻率數據的場源影響校正效果，設計了3個地電模型，各模型正演模擬數據及其校正結果如下。

1.3.1 模型一：Q型三層地電模型

模型的幾何參數和物性參數分別為h1=300 m(第一層厚度)，ρ1=10 000 Ω·m(第一層電阻率)，h2=300 m(第二層厚度)，ρ2=1 000 Ω·m(第二層電阻率)，ρ3=100 Ω·m(第三層電阻率)，發射偶極長度為4 000 m，分別對收發距r為4 km和8 km兩種情形進行了研究，模擬及校正結果曲線如圖3所示。

一維正演模擬結果，參見圖3(a)、圖3(b)中的紅色曲線，通過與MT參考曲線對比可知，當r=4 km時，從200 Hz開始，ρs曲線便進入了過渡場區，并在最低頻率0.125 Hz的近場區，曲線上升至2 000 Ω·m；當r=8 km時，ρs曲線則是從12.5 Hz才逐漸進入過渡場區的，而在最低頻點曲線也只上升到了600 Ω·m左右?？梢?，在其他條件不變的情況下，適當增大收發距，便可明顯降低進入過渡場區的頻率閾值及近場影響程度，有利于觀測到更大頻率區間的遠場數據。

查表法Kf校正結果，參見圖3(a)、圖3(b)中的藍色曲線，通過與MT參考曲線對比可知，兩種收發距情況下，都取得了非常理想的校正效果，而r=8 000 m時，校正曲線與MT曲線重合度更高。分析認為，視電阻率數據校正效果上佳的原因，主要是由Kf與綜合因數關系表的適用性決定的。由本算例，可以把收發距越大校正效果越佳這一特征，作為評價過渡場和近場校正過程中，所使用上述關系表質量優劣的一種判斷標準，即滿足這一特征說明Kf與綜合因數關系表質優、適用性好，否則說明質劣、適用性差。

圖3 Q型三層地電模型模擬數據及場源影響校正結果Fig.3 Forward modeling data of Q type three-layer geoelectric model and the field source influence correction results

1.3.2 模型二：H型三層地電模型

模型的幾何參數和物性參數分別為第四系(Q)和第三系(R)地層厚度h1=300 m，電阻率ρ1=300 Ω·m；白堊系(K)地層厚度h2=300 m，電阻率ρ2=100 Ω·m；侏羅系(J)地層電阻率ρ3=500 Ω·m，發射偶極長度為4 000 m，分別對收發距r為4 km和8 km兩種情形進行了研究，模擬及校正結果曲線如圖4所示。

一維正演模擬結果，參見圖4(a)、圖4(b)中的紅色曲線，通過與MT參考曲線對比可知，當r=4 km時，從100 Hz開始，ρs曲線便進入了過渡場區，然后隨頻率降低而高角度上升，并在最低頻率0.125 Hz，視電阻率值高達31 500 Ω·m以上；當r=8 km時，ρs曲線則從55 Hz逐漸進入過渡場區，在最低頻點曲線上升為12 500 Ω·m左右。這與模型一中所分析收發距對觀測數據的影響特征是類似的。需要說明的是，在H型地電模型的模擬曲線中，出現了“負尖峰”現象，這種“負尖峰”的出現主要是由于電場在過渡區的變化特點所致。當電場由遠場進入過渡區時，平面波向非平面波轉化，使得電場變小、曲線下降。當繼續降低頻率時，由于基底高阻地層的影響，使得電場曲線形成一個極小點后逐漸增大。這樣相應地就在CSAMT視電阻率曲線上產生了頻率范圍很窄的“負尖峰”[7]。

查表法Kf校正結果，參見圖4(a)、圖4(b)中的藍色曲線，通過與MT參考曲線對比可知，兩種收發距情況下，都取得了比較理想的校正效果，而r=8 km時，校正曲線的尾支與MT曲線重合度更高(缺點是對“負尖峰”畸變數據沒有起到校正作用)。根據上述對模型一校正效果的分析，可以認為算例在過渡場和近場校正過程中，所采用的Kf數據表質優、適用性好，同樣體現了收發距越大校正效果越佳這一顯著特征。

圖4 H型三層地電模型模擬數據及場源影響校正結果Fig.4 Forward modeling data of H type three-layer geoelectric model and the field source influence correction results

1.3.3 模型三：電性呈“高-低-高-低”分布的四層地電模型

模型的幾何參數和物性參數分別為h1=200 m，ρ1=100 Ω·m，h2=200 m，ρ2=50 Ω·m，h3=900 m，ρ3=10 000 Ω·m，薊縣系(Jx)地層電阻率ρ4=100 Ω·m，發射偶極長度為4 000 m，分別對收發距r為4 km和8 km兩種情形進行了研究，模擬及校正結果曲線如圖5所示。

一維正演模擬結果，參見圖5(a)、圖5(b)中的紅色曲線，通過與MT參考曲線對比可知，當r=4 km時，從300 Hz開始ρs曲線便進入了過渡場區，跨過“負尖峰”后，隨頻率降低而高角度上升，并在最低頻率0.125 Hz，視電阻率值高達63 000 Ω·m以上；當r=8 km時，ρs曲線則是從250 Hz逐漸進入過渡場區的，同樣在跨過頻帶稍寬的“負尖峰”后，隨頻率降低以稍低的斜率增大，在最低頻點曲線上升為31 500 Ω·m左右。這與模型二中所分析收發距對觀測數據影響特征是類似的。

查表法Kf校正結果，參見圖5(a)、圖5(b)中的藍色曲線，通過與MT參考曲線對比可知，兩種收發距情況下，校正效果均較差，特別是低頻段偏差較大，r=4 km時，在最低頻點偏差約0.7個對數單位；而r=8 km時，這一偏差則達到了0.85，同樣對“負尖峰”畸變數據沒有起到校正作用。據此，可以認為算例在過渡場和近場校正過程中，所采用的Kf數據表質良差、適用性欠佳，出現了隨著收發距增大而校正偏差亦隨之增大的異?，F象。為解決這一問題，又提出了如下兩種校正方法：反演遞歸校正法和設計層狀背景模型校正法，希望能在一定程度上改進Kf數據表的質量，從而達到提高場源影響校正效果的目的。

圖5 四層地電模型模擬數據及場源影響校正結果Fig.5 Forward modeling data of four-layer geoelectric model and the field source influence correction results

2 反演遞歸校正法

基于均勻半空間正演模擬的查表校正法所列算例表明，簡單的三層地電模型取得了比較理想的校正效果，而對稍為復雜的四層模型，則校正效果欠佳，分析認為出現這種實驗結果的原因，主要是由Kf數據表的質量，亦即其對所論地電模型的適用性所造成的。為了提高對實測數據的校正效果，重點應在改進Kf數據表的質量，基于這種認識，提出并開展了反演遞歸校正法的研究。

2.1 校正步驟

所謂反演遞歸校正，就是以均勻半空間Kf視電阻率校正結果為基礎，通過一維OCCAM反演[14-15]，用層狀介質取代均勻半空間來重新計算Kf數據表，從而對實測數據開展進一步場源影響校正的方法，具體數據處理過程如下。

步驟1對均勻半空間Kf校正結果做一維MT反演，需要說明的是，對于H型曲線，由于校正后的視電阻率仍然存在“負尖峰”，要對這種畸變數據進行編輯預處理后再做MT反演。

步驟2采用一維反演結果，建立CSAMT層狀地電模型，即形成Dipole1D程序所需要的模型參數控制文件，然后進行正演計算，得到模擬的電磁場各分量場值和視電阻率等數據。

步驟3采用一維迭代反演的擬合數據，作為地電模型響應理論數據，用于標定計算Kf值，從而得到新的校正系數數據表。

步驟4使用該Kf數據表，對觀測數據再次進行近場和過渡場校正。

步驟5如果需要，可以繼續對校正結果進行一維MT反演，然后重復步驟2～步驟5，直至獲得滿意的校正結果或者校正結果已基本不再變化為止。

2.2 算例分析

對于模型二，按上述介紹的數據處理步驟，對模型二的模擬數據做了進一步的近場校正處理，如圖6所示?？梢钥闯?，新的校正結果較均勻半空間Kf初步校正結果效果更佳，表現在中頻段和低頻段與MT參考曲線偏差更小，特別是在曲線尾支，反演遞歸校正結果較均勻半空間Kf校正結果，在降低偏差方面取得了明顯的效果，缺點仍然是對“負尖峰”畸變數據沒有起到校正作用。

由此可初步認為，這種場源影響校正與MT反演緊密結合的CSAMT資料處理策略是可行且有效的。當然，這種有效性是建立在初步校正時，Kf數據表的基本適用前提下的。

對于模型三，同樣的，也對模型三的模擬數據做了進一步的校正處理，如圖7所示。可以看出，新的校正結果較均勻半空間Kf初步校正結果有所改進，主要表現在中頻段與MT參考曲線偏差有所減小，但這種減小幅度有限，總體上改進效果不明顯，而且對“負尖峰”畸變數據沒有起到校正作用。本算例沒有取得同模型二相近的改進效果，分析認為這主要是由初步校正時，Kf數據表的質量差、不適用造成的。

兩個算例的實驗結果表明，反演遞歸校正法是建立在均勻半空間Kf校正有效性基礎之上的，即初步校正時所采用的Kf數據表適用性若較好，則反演遞歸校正效果將會進一步提高；反之，若初步校正時所采用的Kf數據表質量較差，則會對后續校正效果，產生比較嚴重的制約作用，這也是本方法在處理實測資料時應予以注意的一個局限性。

圖6 模型二校正結果對比Fig.6 Comparison of correction results in Model 2

圖7 模型三校正結果對比Fig.7 Comparison of correction results in Model 3

3 設計層狀背景模型校正法

反演遞歸校正法所列算例表明，與均勻半空間Kf校正結果相比，效果有所改進，特別是當初步校正所采用Kf數據表質量較好時，這種改進效果還是較為顯著的；但情況相反時，則改進效果不明顯。為了進一步提高對實測數據的處理能力，需要提高校正所用Kf數據表的質量，提出了設計層狀背景模型的校正方法。

3.1 校正步驟

所謂設計層狀背景模型校正法，就是根據研究區以及鄰區所掌握的各種已知資料，通過整理、分析等建立起區內的層狀背景地電模型，以計算出適用于本區的、質量較高的Kf數據表，從而促進對CSAMT實測數據場源影響校正效果的提高，具體步驟如下。

步驟1根據研究區和鄰區已經掌握的地質、物性、測井、地震等各種資料，對研究區探測深度范圍內的主要地層開展各地層代表巖性物性資料的整理、分析工作，當所收集資料不充足時，要補充一定量的野外樣品采集和實驗室物性測試數據，以結合區內各主要地層所統計的平均厚度等成果，完成區內層狀背景地電模型的構建工作。

步驟2采用上述構建完成的層狀背景地電模型，形成Dipole1D程序所需要的模型參數控制文件，然后進行正演計算，得到模擬的電磁場各分量場值和視電阻率等數據。

步驟3采用上述層狀背景地電模型的MT一維正演視電阻率數據，來標定計算Kf值，形成適用于研究區的校正系數數據表。

步驟4使用該Kf數據表，對區內實測的CSAMT視電阻率數據進行校正處理。

3.2 算例分析

為近似驗證，通過設計層狀背景模型的方式，對觀測數據的校正效果，對模型三的地電參數做了一些調整，將調整后的地電參數作為設計層狀背景模型的參數(表1)，以從理論角度初步研究這種校正方法的有效性和可行性。

表1 模型三真實地電參數與設計層狀模型參數對比表Table 1 Real geoelectric parameters of Model 3 and design layered background model parameters

由表1中的設計地電參數，標定計算并形成Kf數據表后，對模型三的模擬數據，校正處理的結果如圖8所示?？梢钥闯?，設計背景模型校正結果與MT模擬數據，在曲線形態上有很好的可比性，特別是在高頻段和中頻段兩者重合性較好，僅尾支偏差較大(這與設計模型給定的ρ4偏大有很大關系)，而且對反演遞歸校正結果基本沒有改正的“負尖峰”畸變數據，也給出了很好的校正結果。

值得說明的是，算例僅是通過對真實地電參數做了有限幅度的調整，來作為設計模型開展近似研究而得到的校正結果。在實際應用中，具體校正效果如何，將完全取決于所構建層狀背景模型對研究區真實地電分布的近似程度，毫無疑問近似程度越高則近場校正效果越好，反之亦然。

圖8 模型三校正結果對比Fig.8 Comparison of correction results in Model 3

4 實例效果分析

以河北省廊坊市地熱資源CSAMT勘探實測數據為例介紹場源影響校正的效果。CSAMT法選用的儀器為美國Zonge公司生產的GDP-32系統，發射機為Zonge公司的GGT-10大功率發射機，選用頻段為0.125～8 192 Hz。所處理L03測線數據，施工參數為：發射電偶極AB長3 km，收發距r為7 km，測線長4.2 km，點距為50 m。工作目的是了解勘探區段內斷裂構造的分布狀況及其位置，同時對地層進行劃分。工區為第四系地層所覆蓋，地形平坦，交通便利，人文干擾相對較小。實測數據經編輯平滑、靜態校正、空間濾波等預處理后，視電阻率等值線擬斷面圖如圖9所示。

可以看出，經各項預處理后的CSAMT數據，當頻率低于10 Hz時，卡尼亞視電阻率等值線分布密集，且量值隨頻率降低呈高梯度迅速增大趨勢，這便是典型的場源影響特征。對此，采用如下步驟，對場源影響予以校正。

步驟1根據所收集到的鄰區地熱井、前人物性統計研究成果等資料，經綜合分析，構建工作區層狀背景模型如下：第四系(Q)和第三系(R)地層厚度h1=500 m，電阻率ρ1=30 Ω·m；白堊系(K)地層厚度h2=700 m，電阻率ρ2=50 Ω·m；侏羅系(J)地層厚度h3=900 m，電阻率ρ3=100 Ω·m；薊縣系(Jx)地層電阻率ρ4=200 Ω·m。其中，K、J兩地層為熱儲層Jx的蓋層，Jx為本工區的熱儲層。

步驟2采用該層狀背景地電模型，先后通過Dipole1D程序和MT一維正演的模擬計算，形成適用于工作區的初始校正系數Kf數據表，并對圖9所示的CSAMT視電阻率數據逐測點進行場源影響初步校正處理。

步驟3對校正結果做MT一維OCCAM單次迭代反演，由反演結果建立CSAMT層狀地電模型，然后使用Dipole1D程序正演模擬結果和迭代反演的擬合數據，來逐測點標定計算更新后的Kf數據表，并采用該質量優化后的校正系數表對實測數據逐測點進行場源影響遞歸校正處理。

步驟4重復步驟3，直至各測點反演迭代滿足如下條件則終止迭代：①均方根擬合差小于0.1；②相鄰兩次迭代擬合差相對變化小于1.0%；③迭代次數達到最大值10。

經上述遞歸校正和迭代反演處理，最終的卡尼亞視電阻率場源影響校正結果和電阻率反演斷面分別如圖10和圖11所示。

由圖10可知，經遞歸校正后，在擬斷面中頻率低于10 Hz時，卡尼亞視電阻率等值線分布密度明顯降低，且量值隨頻率降低的增大梯度趨于平緩——即場源對CSAMT數據的近場影響特征已基本消失，亦即比較理想的將CSAMT數據校正到了平面波場數據，這種數據就可以采用MT成熟的資料反演技術來處理了。

圖9 CSAMT視電阻率擬斷面圖Fig.9 CSAMT apparent resistivity pseudo-section

圖10 場源影響校正結果視電阻率擬斷面圖Fig.10 Field source influence correction result apparent resistivity pseudo section diagram

圖11 地電—地質綜合解釋斷面圖Fig.11 Geoelectric-geological comprehensive interpretation section

由圖11可知，從電阻率反演斷面成果圖來看，共顯示出4個大的電性層，結合鄰區鉆孔資料，推測了各電性層的地質屬性。第一層：電阻率介于30～130 Ω·m，其深度為0～700 m，推測為第四系(Q)地層和第三系地層(R)的反映，該層電阻率變化較大，與淺表電性不均勻有關。第二層：電阻率介于50～120 Ω·m，其深度為450～1 700 m，推測為白堊系(K)的反映。第三層：電阻率介于100～140 Ω·m，其深度為830～2 700 m，推測為侏羅系(J)的反映。第四層：電阻率大于130 Ω·m，推測為薊縣系地層(Jx)的反映，頂板埋深1 050～2 700 m。同時，根據反演結果電阻率梯級帶的分布，對斷層構造進行了推測，在圖11中分別標示為F1、F2和F3，3條斷層將CSAMT地電斷面分成4個斷塊。對熱儲層薊縣系來講，地層頂板埋深起伏較大，總的趨勢是小號點方向高、大號點方向低。

通過以上對CSAMT視電阻率數據的場源影響遞歸校正和迭代反演處理，基本查明了勘探區各地層的賦存情況和斷裂構造的空間展布特征，為區內后續地熱資源的勘探提供了可靠的物探依據。

5 結論與認識

(1)CSAMT勘探，為了保障觀測精度，人工場源與接收點的距離不可能達到無窮遠，這樣實測數據難免受到過渡場與近區場的影響，為簡化、且有效地處理解釋CSAMT資料，非遠場視電阻率數據的校正方法研究，目前而言仍然是解決實際生產問題所不可忽視、且亟待提高的一項重要實用技術。

(2)實現的基于均勻半空間正演模擬的Kf查表校正法，對于簡單的地電模型模擬數據，取得了比較理想的校正效果，分析認為這主要是由Kf數據表對所論模型的適用性決定的，即當所用Kf數據表適用性好、質量優良時，就會取得好的校正效果，反之亦然。

(3)反演遞歸校正法是在均勻半空間Kf初步校正基礎上，希望以層狀大地介質代替均勻半空間，為進一步提高校正效果而提出來的，理論算例表明，這種策略是可行且有效的，特別是當初步校正所用Kf數據表質量較好時，校正效果的改進還是比較顯著的，當然若情況相反，則改進不明顯。

(4)設計層狀背景模型校正法是希望以層狀大地介質代替均勻半空間，為進一步提高Kf數據表的適用性而提出的另外一種場源影響校正策略，這種校正方法是建立在對工區所掌握的各種地質、物性等資料綜合研究成果基礎之上的，即所掌握的已知資料越充分、綜合研究程度越高，所構建的研究區層狀背景模型對真實的大地電性分布近似性越好，則對實測視電阻率數據的校正效果就會越佳，反之亦然。

(5)對CSAMT實測資料場源影響校正方法的研究是在一維正演模擬的基礎上開展的，場源影響校正問題并不是一個孤立的問題，而應把它放在CSAMT勘探理論與實踐這個整體之中來加以系統考慮，譬如將研究區層狀背景模型構建以及MT一維反演等環節與場源影響校正問題結合起來加以系統研究的思路，就是希望將場源影響校正問題以更高的鍥合度，通過系統整體的思路，來促進這一實用技術研究水平及解決實際生產問題能力的協同提高。

(6)通過CSAMT地熱勘探實例，簡要介紹了設計層狀背景模型校正法和反演遞歸校正法在實測數據處理過程中的聯合運用，并初步驗證了場源影響校正與迭代反演協同處理策略的可行性和有效性。需要說明的是，所提出的場源影響校正方案僅適用于因觀測靠近場源而產生的非平面波效應。然而，可控源音頻大地電磁測深法受場源影響因素較多，比如由場源下面的地質情況或者場源與測深點之間的地質情況而產生的場源附加效應、由場源與測深點之間的地質異常體被投射而產生的陰影效應等。因此，所提出的場源影響校正方法的實用性與可行性仍需進一步的探討和實驗研究。