瞬变电磁法(TEM)的应用范围与基本原理

　　瞬变电磁法或称时间域电磁法，是利用阶跃波或其他脉冲电流场源激励，测量由地下介质产生的二次感应电磁场随时间变化的衰减特性，从而推断地下目标体的分布性态。 　　应用范围 　　1)覆盖层厚度探测及分层。 　　2)在具有一定已知条件的地区，可用于基岩分化层划分。 　　3)探测基底断裂、破碎带、岩溶。 　　4)在沙漠、干旱地区查找地下水。 　　应用条件 　　1)被探测目的体与围岩之间存在明显电性差异，且呈低阻特性。 　　2)～般TE可能掌握测区内钻孔分层资料和电性变化特征。 　　3)由于TEM法是对二次场连续取样，噪声来源广，所以要求测区地面和浅表层的地质噪音和人文干扰较小。 　　4)在水上测量时，测点布置受流速、风浪、船速等条件的制约。 　　基本原理 　　瞬变电磁法以地下介质之间的导电性和导磁性差异为物理基础，利用不接地回线（磁性源）或接地导线（电性源）向地下发送脉冲电磁场（一次场），地下地质体中激励起的感应涡流将产生随时间变化的感应电磁场（二次场）。 由于二次场包含有地下地质体丰富的地电信息’在一次脉冲磁场的间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次场（磁场或电场响应），通过对这些响应信息的提取或分析，从而达到探测地下地质体的目的。 　　由于瞬变电磁法是观测二次场，不存在一次场的干扰，这称为时间上的可分性；发射脉冲是多频率的合成，不同延时观测的频率带不同，相应时间的场在地层中传播速度不同’探测深度也就不同，这称为空间的可分性。基于上述两个可分性，瞬变电磁法具备如下优点。 　　1)将频率域精度问题转化成灵敏度问题，加大功率和灵敏度就可以提高信噪比、加大勘探深度。 　　2)重叠回线时，在高阻围岩区地形起伏不会产生假异常，在低阻围岩区，由于是多道观测，早期道的地形影响也较易分辨。 　　3)可以采用同点组合（同一回线、重叠回线、中心回线）进行观测，由于与勘探目标的耦合紧密，取得的异常响应强，形态简单，分层能力强。 　　4)对线圈位置、方位或收发距要求相对不高，测地工作简单，工效高。 　　5)有穿透高阻的能力，探测深度大。 　　6)剖面测量和测深工作同时完成，提供了较多的有用信息，减少了多解性。 　　7)由于观测的是电场、磁场或其随时间的变化率，观测结果不受静态效应的影响。 　　8)采用不同的时间窗口和采样率，纵向分辨率高。 　　同样，也由于瞬变电磁法是观测二次场，信号微弱，信噪比低，受电磁干扰影响严重。另外，瞬变电磁法理论相对频率域电磁法更复杂，正演和反演解释也更复杂。