（一）装置的选择
常用的近区瞬变电磁测深工作装置如图2-4-41所示，它们是：电偶源、磁偶源、线源及中心回线等装置。一般认为，探测1 km以内目标层的最佳装置是中心回线装置，它与目标层有最佳耦合、受旁侧及层位倾斜的影响小等特点，使所确定的层参数比较准确。
线源或电偶源装置是探测深部构造的常用装置，它们的优点是由于场源固定，可以使用较大功率的电源，可以在场源两侧进行多点观测，有比较高的工作效率。依据互换原理，它们与观测的装置是等效的，因此，这种装置所观测的信号衰变速度要比中心回线装置慢，信号电平相对较大，对保证晚期信号的观测质量有好处。缺点是前支畸变段出现的时窗要比中心回线装置往后移，并且随极距r的增大向后扩展，使分辩浅部地层的能力大大减小。此外，这种装置受旁侧及倾斜层位的影响也较大。
理论研究的结果表明，磁场分量B（t）要比感应电压ε（t）衰变慢，利用B（t）参数有利于提高探测深度。中心回线装置情况下，假设εz、Bz的最小可分辨电平η分别为0.5 nV/m2及1pT（=10-3nT），粗略地确定极限探测深度的表达式为
地电场与电法勘探
可见，在低阻区工作，并使用大功率电源的情况下，观测B参数对提高探测深度有很大的潜力。目前在国外已开始使用灵敏度达10-3～10-4nT的超导磁力仪用于瞬变电磁测深的观测之中。
为了估计极限的探测深度，可以使用以下公式：
对于中心回线装置
地电场与电法勘探
对于线源装置
地电场与电法勘探
式中，I为发送电流；L为发送回线边长；AB为线源长度；r为极距；ρ1为上覆层电阻率；η=（Rs/n）minηn为最小可分辨电平，一般为0.2～0.5 nV/m2，其中（Rs/n）min是最低限度的信噪比，ηn是噪声电平。
上面所提到的极限探测深度H极限与最大探测深度Hmax的概念并不相同。H极限是指目标层引起的异常响应为最小可分辨电平时的深度，然而Hmax是人们依据地质任务及可能性给定的一个范围值，显然，H极限＞Hmax，从上述公式可见，观测εz参数时，H极限正比于（M）1/5，增大发送磁矩M有利于探测深度的提高，但是M提高往往受到仪器设备的功率、所使用的供电导线的电阻、接地条件及施工条件等的限制，往往只能采取折中方案。
在已确定出Mmax及η值的情况下，也可以利用（2-4-90）及（2-4-91）确定出所要求的发送磁矩，然后，根据设备条件（允许的最大输出电流），可以粗略地计算回线边长或AB值。注意，野外使用的供电导线一般要求每千米的电阻应小于6 Ω。
（二）时间范围的选择
依据水平导电薄板上的理论推导结果，采样时间t与薄层纵向电导S、埋深h及探测深度H之间的关系为
地电场与电法勘探
可见，对目标层的探测深度是时间的函数。
依据地质任务，假设要求探测的最小深度及最大达到的深度分别为Hmin、Hmax；目标层埋深范围为hmin～hmax。那么，可以利用（2-4-92）式可以得：
地电场与电法勘探
一般情况下，要求起始采样时间t1≤（0.5～0.7）tmin，末测道的采样时间tn≈2tmax，在没有断面层参数可参考时，取h=H/2，得：
地电场与电法勘探
式（2-4-95）及（2-4-96）便是常用来估算时间范围的公式。根据所使用的M和Sn值，以及Smax和Hmax值，利用近区表达式可以计算出，看它是否大于最低可分辨电平η值，否则，应加大M或改用线源装置工作，以提高信号电平。
（三）应用实例
现以湖南涟邵煤田为例，来说明瞬变电磁测深的试验应用效果（牛之琏，1992）。
1.区内地层及电性特征
测区出露地层由新至老为第四系（Q），下三叠统大冶群（T1d），上二叠统大隆组（P2d），龙潭组（P2L），下二叠统当冲组（P1d），栖霞组（P1q）。第四系由粘土、砂质粘土和砾石组成冲积、坡积残积层，厚0～15 m，其电阻率在n×10～n×100 Ω·m范围，呈低阻覆盖层。大冶群分布于测区中心地带，总厚度大于500 m，主要由泥灰岩、泥质灰岩及灰岩组成；大隆组由硅质灰岩、泥质灰岩、厚层砾屑灰岩及薄层硅质岩组成，底部夹有薄层钙质泥岩，全组厚度一般70～80 m。大冶及大隆组地层电阻率一般在100 Ω·m以上，成为煤系地层的上覆高阻层。龙潭组为本区含煤地层，根据岩性及含煤性分为上、下两段：上段（P2l2）为含煤段，由黑色泥岩、砂页泥岩及浅灰色砂岩互层组成，厚约100 m，含煤四层；下段（P2l1）不含煤，由泥岩、砂质泥岩、砂岩组成，厚约300 m。整个煤系地层呈低阻层，电阻率一般为n×10 Ω·m。当冲组及栖霞组为硅质灰岩、灰岩、泥岩等，是测区的高阻基底标志层，电阻率大于300～500 Ω·m。
综上所述，测区各地层电性存在较明显的电性差异，电法勘探方法找煤工作具备较好的物性前提。
2.试验应用效果
工作采用中心回线装置，回线边长L=250 m及400 m，发送电流I=17A。测区内平均的电磁干扰电平为0.24 nV/m2，属于中等受干扰的地区。少数地段也使用了电偶源装置，AB=1000 m，r=750～1250 m。总共完成了三条剖面45个测深点的工作量。野外观测数据经过处理绘制出了ρτ曲线类型图、ρτ拟断面图，以及Sτ（hτ）曲线图。依据这些图件资料及计算机反演的结果，推断确定了煤系地层的顶、底界面。
图2-4-67为13线瞬变电磁测深综合剖面图。由图可见，ρτ曲线大都属于H型，其极小值均在20～30 Ω·m范围之内；ρτ拟断面图的低值等值线的分布反映了向斜构造轮廓。
煤系地层的顶、底界是由经过了校正的Sτ（hτ）曲线的转折点确定的，表2-4-6给出了推断结果与钻探资料的对比数据，平均相对误差为6.4%。因此，可以认为所推断的煤系地层顶、底界面基本上能勾画出它的分布状况。
表2-4-6 推断与钻探结果对比表
他们在使用微机进行人机联作拟合解释的基础上，对该剖面上的6个测深点又作了自动拟合反演计算。1750号点的结果如表2-4-7所示。6个点拟合总的平均相对误差为5.9%，推断煤系上界面的深度与用Sτ（hτ）曲线推断的结果相差不多，平均相对误差为12.3%。由于晚期数据的观测精度较差，影响了利用ρτ（t）曲线对底界面的反演精度，基本上已难以确定底界面的准确深度。
图2-4-67 13线瞬变电磁测深综合剖面图
表2-4-7 1750测深点的反演结果
该区试验结果表明，在涟邵煤田或类似地质条件的地区应用中功率瞬变电磁测深系统，能够确定出埋深在1～1.5 km的煤系地层顶、底界面。成果图中，由ρτ（t）曲线类型图及ρτ（t）拟断面图可以大致圈定出煤系地层分布的轮廓。利用经过校正了的Sτ（hτ）曲线推断确定煤系地层顶、底界面是行之有效的方法。
瞬变电磁法的勘探原理是利用人工在发射线圈加以脉冲电流，产生一个瞬变的电磁场，该磁场垂直发射线圈向两个方向传播，通常是在地面布设发射线圈，依据半空间的传播原理，把地面以上的忽略。当磁场沿地表向深部传播，当遇到不同介质时，产生涡流场或着遵照量子力学原理使活泼的碱金属产生能级跃迁或使含有大量氢原子的液体的氢原子核沿磁场方向产生定向排列。当外加的瞬变磁场撤销后，这些涡流场的释放或者活泼的碱金属要恢复原有的能级，释放跃迁产生能量。以及含有大量氢原子的液体的氢原子核恢复原有的排列时，均以磁场的形式释放能量所获的能量。利用接收线圈测量接收到的感应电动势v2。该电动势包含了地下介质电性特征，通过种种解释手段（一维反演，视电阻率等）得出地下岩层的结构。由于采用线圈接收V2，故对空间的电磁场或其它人文电磁场敏感，也就是通常所说的干扰。为了减少此类干扰，采用尽量的发射大的电流，以获取最大的激励磁场，增加信噪比，压制干扰。接收装置通常分为分离回线，中心回线和重叠回线3类，以重叠回线得到的信息最为完整，其它次之。 瞬变电磁法的工作效率高，但也不能取代其它电法勘探手段，当遇到周边有大的金属结构时地面或空间的金属结构时，所测到的数据不可使用，此时应补充直流电法或其它物探方法（见金属结构物对测量的影响一文）。同时在地层表面遇到大量的低阻层矿化带时（例如在陕西南部某地铅锌矿区，地层表面充满石墨层）瞬变电磁法也不能可靠的测量，因此在选择测量时要考虑地质结构。在测量过程中，要随时记录地表可见的岩石特征，装置的倾角以及高程，以便在后续的解释中，准确的划分地层构造.同时在一个工区工作之前，要做实验，选择合理的装置以及供电电流，一经确定，不能在测量中变更装置和供电电流，否则对解释造成影响。在进入工区前尽量寻找已知地层的基准点对仪器进行校准（类似于重力或磁法测量的基点校正和仪器一致性试验）。以确保测量的准确性（以后将有专题论述）。 瞬变电磁法的解释，通常分为2种：定性解释和定量解释。定性解释一般是观察测线多道剖面，通过多道剖面可以定性的看出地层的分布情况（参见供5000A电流 EMPS-1电磁勘探仪一文中给出的地层多道剖面对比图），同时应排除晚期道的干扰假象.对双峰异常要多加关注（参见瞬变电磁法寻找地下热水实例和瞬变电磁法金属矿探测实例）。定量解释：一维反演是目前解释中最为准确的手段之一，但是要求输入初始模型。对初始模型的求取，通常有以下几种手段。1在矿区已有的地质资料（电测井）或者区域地质资料。2用直流电法在工区作一个电测深,以该测点的电测深电阻率作为初始模型。3也可用视电阻率和其它全域电阻率计算方法得出初始模型，但要保证其计算的结果的正确性。当计算出地层电阻率后，要进行地形改正和倾角校正，用测量时记录的高程和倾角改正（参见瞬变电磁法金属矿探测实例）。最后做出地质拟断面图。当进行井下或坑道测量时，要考虑全空间的响应（和地面半空间有很大的区别），解释方法需要用全空间的解释算法，而不能简单的利用地面半空间解释方法。其它方面：在工程勘探时，寻找地下空洞时，会有两种情况，一是充水空洞呈现低阻特征，二是未充水，呈高阻特征。如有钢筋水泥结构支撑或回填塌陷后空洞的则情况比较复杂需要仔细判断。同时要排除地下供水管暖气管的影响。中国地域辽阔，地质结构不尽相同，地质结构的区域性使得不同地区的成矿，成水条件的不一致。在解释资料时，一定要参考所在区域的地质资料和前人成果，以及其它方法的配合，特别是地质方面的配合。切不可随意套用其它地区的解释经验，做出错误的判断。
（一）瞬变电磁法的野外工作方法与技术
由于探测对象不同,测区、测网、工作装置、仪器设备、野外施工等都有所差别。下面主要阐述工作技术中的几个主要问题。
1.近区磁源瞬变电磁法的野外工作中的几个技术问题
（1）工作装置选择
工作装置的选择应根据勘探目的、施工条件和各种装置的特点等因素综合考虑决定。如果探测目标深度在100m以内,要求达到较高的分辨率,围岩电性较好（易产生集流效应）时,同点装置是首选对象。如果要求进行较大深度的探测,或测区崎岖或有河谷等其他障碍使得铺设动源回线困难时,则应选择大回线定源装置。
（2）回线大小的选择
增大发射回线和接收回线边长,将会增强信号强度,并延长有效信号的持续时间,从而有利于加大探测深度。但二者的增大使野外工作难度增加,同时使测量结果受影响的范围扩大,从而降低了横向分辨率。此外,增大接收回线边长时,不仅增大了有效信号强度,也使干扰信号强度增大。因而,在保证预定勘探深度的情况下,一般都应选择尽可能小的回线边长。模拟实验结果和野外实例表明：同点装置可以有把握地探测到线性尺寸相当于回线边长、埋深为2倍回线边长的良导体。因此,采用同点装置时,应取回线边长等于或略大于0.5倍探测深度。采用框-回线装置时,大定源发送回线边长可等于或略大于拟探测深度。
（3）野外数据采集中的几个技术问题
回线布置
供电回线要采用电阻小、绝缘性能好的导线,一般要求每千米电阻小于6Ω,以便在有限的电源电压下可输出足够大的电流。电线要按测地布设的点位铺设,若线架上剩有残余导线,应将其呈之字形铺于地面,以免电线缠绕产生强烈的感应信号。一切紧挨回线的金属物体都会产生强烈的干扰信号,高压电力线的强干扰信号甚至可能损害测量电路。因此,回线布设应避开所有金属物体,远离高压电力线。
观测时间范围和叠加次数的选择
编写一个测区的工作设计时,往往需要根据所需探测深度和测区电阻率变化范围确定记录时间范围。从“烟圈”电流的扩散深度公式
电法勘探技术
可推知TEM的探测深度正比于
电法勘探技术
电法勘探技术
确定观测时间范围。上两式中tmin和tmax分别为最小延时和最大延时；hmin和hmax分别为要求的最小和最大探测深度；ρmin和ρmax为测区岩层的最低和最高电阻率。
一般说来,在实际工作中希望在尽可能宽的时间范围内记录到有用信号。但由于测量回路本身存在一定的过渡过程,观测的最小延迟时间不能太早。而测区干扰电磁场以及仪器噪声电平的存在又限制了观测的最大延迟时间。记录时间范围过宽,实际上晚期道的观测质量已不能保证。在一个测区工作前最好先做点试验工作。如果最后几道读数为噪声电平,说明有用信号都已记录下来了；如果最后几道读数超过噪声电平,就应增大观测时间范围。当然,选定了观测时间范围后,在实际观测中遇到衰减很慢的异常,应即时延长时间范围重复观测,使有用信号能被完整记录下来。
为了压制测区的干扰电磁信号,提高观测资料的信噪比,现代的瞬变电磁仪大都采用了“累加平均”取数的技术。增加叠加次数可以降低记录数据中干扰噪声的水平,然而,增加叠加次数将增加观测时间,降低观测速度。叠加次数的选取应兼顾数据质量和观测速度。所选取的最小叠加次数应使高于仪器噪声电平的有用信号能以足够大的信噪比被记录下来。
发射和测量信号波形与供电电流强度的确定
发射和测量信号波形-现在使用的仪器的发射电流全部为占空比1：1的正负相间的矩形波,如图3-45上面的波形（发射电流和一次场波形）,图3-45中间的波形（感应电动势）为发射磁场在接收回线中产生的感应电动势波形这并不是需要观测的信号,需要观测的是地下感应涡流产生的二次场信号,也就是图3-45下面的信号（二次磁场波形）。
图3-45 瞬变电磁法发射和接收波形示意图
供电电流强度的确定-可根据所用装置及最大延时观测信号达到最低可分辨信号水平计算出供电电流强度。例如,对于重叠回线装置,有
电法勘探技术
式中：I为供电电流强度；ρmax为测区预计最大视电阻率；tmax为对应于最大探测深度所要求的最大延时；Vmin为对最低可分辨电压；L为回线边长。
噪声电平的测量
工区的噪声电平高与低,对于最小可分辨电平η值有着举足轻重的影响,尽管仪器本身对工业用电等外界电磁干扰有很强的抑制能力,并且可以采用高次叠加的方法提高信噪比,但是从仪器本身输出的噪声电平在各个地区有相当大的差异。因此,需要了解工区内各个地段的输入于仪器及输出的干扰噪声电平。例如EM-37系统在低干扰区的平均噪声电平低于0.5nV/m2,一般为0.15～0.24nV/m2,在强干扰区则可达n×10nV/m2。
在工矿区工作时,一般要求每个测点上或相间几个测点实测仪器的输出干扰电平,这种测量采用让发送电流送入匹配负荷的方法检测。输入于仪器的噪声电平,对于周期性的低频讯号（例如50Hz工频干扰）可以使用晶体管毫伏计直接并联于接收回线两端检测。对于非周期性的随机干扰（例如天电）需要有能够连续采样记录波形的专门仪表检测；也可以自装一个简单的音频放大器,用扬声器监听检测。
2.瞬变电磁测深仪器系统的选择
一般地说,瞬变电磁方法要求仪器灵敏度高、抗干扰能力强及动态范围大等,时间范围及发送功率则要求适应于探测目的。以探测目标划分,可以把仪器大致分为四类。
1）应用于浅层测深的小功率轻便型仪器。它的探测深度为n×10m至n×100m的浅层,要求时窗范围为n～n×104μs,发送机通常用10 A·h轻便可充电电瓶作为电源,电压为12～60V,供电电流一般小于10A,例如,加拿大EM-47及国产的SD-1属于此类。
2）应用于探测100m～n×100m目标层的仪器。一些专用于矿产普查的仪器,其时窗范围为n×10－1～n×10ms,供电电流不超过10A。例如澳大利亚的SIROTEM-Ⅱ、国产的WDC-2等。这些仪器的起始时间较晚；由于发送功率低,大约30ms以后的数据已低于或接近噪声电平。因此,不能应用于详测上覆地层,仅仅是在低阻覆盖地区有所改善。
3）应用于探测100m至1000m左右深度的中功率仪器。一些应用于勘查深部矿产及煤田的仪器,例如EM-37、数字PEM、GDP-32等。时窗范围为n×10-2～n×102ms,最大供电电流达20A,已基本上能满足勘查金属矿田及煤田构造的要求。
4）应用于勘查油气田或深部构造的大功率仪器。这类仪器的时窗范围为n×10－1ms至几秒,供电电流达100A左右,探测深度为n×102～n×103m,例如加拿大的EM-42、苏联的ЦИКЛ-2、4等。应用于探测深部构造的LOTEM方法是在西方国家发展起来的瞬变电磁测深方法,具有代表性的仪器是德国的DEMSⅣ系统。
3.资料整理与解释
（1）资料整理的内容
资料整理包括以下几个方面的内容：
1）传输打印野外观测数据；
2）检查验收原始记录数据、野外测点状况和仪器工作状态的记录；
3）对于原始记录数据进行整理、编号、汇总,并编写索引和说明；
4）根据需要,对数据进行滤波处理；
5）根据需要,换算各种导出参数（如：τs、Sτ、hτ、ρτ）。
（2）成果的图示
瞬变电磁法成果图一般有以下几种：
1）多道
2）ρτ拟断面图；
3）ρτ曲线类型图；
4）Sτ-hτ曲线类型图；
5）某些测道的ρτ或
当工作目的主要是探测局部导体时可不做上述第2～4种图件。而工作的目的偏重于大地的分层时,则上述第2～4种图件是重要的基本图件。上述剖面性图件经常汇总在一起绘成综合剖面图,用来做综合解释。
（3）瞬变电磁法的资料解释
TEM资料解释,就是根据工区的地质、地球物理特征分析TEM响应的时间特性和空间分析特征,确定地质构造的空间分布特点。例如,覆盖层厚度变化、垂向岩性分层和岩层的横向变化情况；断裂破碎带和其他感兴趣的局部地质构造目标的位置、形态、产状、规模、埋深等。和其他物探方法一样,对资料的定性分析和解释是资料解释中最重要和最基本的部分、定量解释一般都是在定性解释的基础上进行的。已有的一些简单实用的定量计算方法都是根据简单地电条件导出的,因此,计算结果实际上只能认为是半定量的,应用时应注意其局限性。
因TEM兼有剖面法和测深法两种性质,因此,大多数情况下,既要对整个工区或剖面进行偏重于剖面法的资料解释,又要对一部分测点的TEM响应的时间特性做测深资料解释。
（二）应用实例
1.辽宁张家沟硫铁矿上脉冲瞬变法剖面测量
图3-46是辽宁张家沟硫铁矿上脉冲瞬变法剖面测量的典型曲线。该矿体位于前震旦纪变质岩中,围岩为白云质大理岩、白云母花岗岩与高阻岩石。矿体为磁黄铁矿,电阻率为0.05Ω·m。由图可见,在矿体上方有明显异常。利用衰减曲线由比值法求视时间常数
电法勘探技术
求得TS＝7.7ms,即该导体的视时间常数较大,利用矢量解释法大致估计异常的等效电流中心,它在矿体顶部附近[图3-46（c）],该图（a）给出40m×40m的共圈法观测结果。
图3-46 辽宁张家沟硫铁矿脉冲瞬变法观测结果
（a）共圈方式40m×40m；（b）回线方式100m×100m：实线—垂直分量,虚线—水平分量；（c）地电断面：1—第四系,2—白云质大理岩,3—白云母花岗岩,4—硫铁矿；（d）衰减曲线；TS＝7.7ms
※补充
接收线圈中感应电动势为
ε＝ke－mαt
其中：k为与时间无关的常数；m为与矿体形状有关的系数；α为矿体的综合参数,单位为s-1。单对数坐标下：
电法勘探技术
计算表明：对球体,m＝10；柱体,m≈5.8。而在野外,不知矿体形状,无法知道
m,令
电法勘探技术
2.在湖南水口山铅锌金矿田中的应用
湖南水口山铅锌金矿田是著名的老矿山,水口山矿田康家湾铅锌金矿为大型层控矿床。矿体赋存在侏罗系底砾岩与栖霞灰岩、壶天灰岩、当冲硅质岩的接触破碎带中（QBf）,呈层状缓倾斜近于水平产出,埋深200～500m不等,多层矿,总厚1～25m。白垩系东井组红层覆盖于侏罗系、二叠系地层之上,呈不整合接触。岩、矿石的电性参数测定结果表明：铅锌金矿石的平均电阻率为0.1～1Ω·m ,比围岩（电阻率大于1000Ω·m）低三个级次以上。上覆红层（K1d3）的电阻率为50～100Ω·m,为典型的低电阻覆盖层。
剖面测量使用200 m×200 m的重叠回线装置工作,所用仪器是澳大利亚生产的SIROTEM Ⅱ电磁系统,选取延时0.4～22.2ms之内（即1～18取样道）,观测参数为V（t）/I。
为了增大信噪比,要求发送电流大于5A,使用双匝接收回线观测。叠加次数的选取视各观测点的干扰电平而定,在远离电网的山区选用512次,而在近工业设施的地段选用2048次或4096次。每个取样道的观测值按公式：
ρτ＝6.32×10－3L8/3[V（t）/I]－2/3t－5/3
换算成视电阻率ρτ（t）数据。式中各个参数的单位分别为：ρτ为视电阻率（Ω·m）；L为回线边长（m）；V（t）/I为接收回线上观测到的归一化感应电压值（μV/A）；t为各测道对应的延时（ms）。通常用V（t）/I观测值绘制成多测道剖面曲线图[图3-47（a）]及ρτ（t）拟断面图[图3-47（b）],分析地电断面沿横向及纵向的变化规律。
如图3-47（a）所示,多测道V（t）/I剖面曲线的前8道主要反映了浅部地质体的横向变化,曲线呈阶梯状。东边的高值区反映了厚层白垩系东井组上段（K1d3）低电阻率红层的分布。随测道的增加,阶梯转折点向东移,反映了红层向东厚度变大的特征。曲线中段的低值响应反映了侏罗系及二叠系相对为高阻地层。矿层的响应主要反映在10测道以后,从Ⅰ线24～32号测点及Ⅱ线57～63号测点的曲线可见,尽管异常低缓,但相对于背景仍然清晰可辨,并随测道的增大异常变得更明显。由于Ⅰ线矿体埋深（300m）比Ⅱ线矿体埋深（180 m）要大,故开始显示异常的时间相对较晚；异常的综合参数（衰减指数）α值分别为13s－1、14s－1,表明为具有一定规模的良导体引起。
图3-47（b）为视电阻率ρτ的拟断面图,明显地说明了地电断面的横向和纵向变化。ρτ等值线直观地说明了低阻红层（K1d3）的起伏形态及深部高阻层（P1q、P1d）的隆起。拟断面图对于矿层的反映并不明显,仅仅在60Ω·m、40Ω·m等值线封闭圈上有所显示。
3.瞬变电磁测深的试验应用效果
以湖南涟邵煤田为例来说明。
（1）区内地层及电性特征
测区出露地层由新至老为第四系（Q）,下三叠统大冶群（T1D）,上二叠统大隆组（P2d）、龙潭组（P2l）,下二叠统当冲组（P1d）、栖霞组（P1q）。第四系由黏土、砂质黏土和砾石组成冲积、坡积残积层,厚0～15 m,其电阻率在n×10～n×100Ω·m范围,呈低阻覆盖层。大冶群分布于测区中心地带,总厚度大于500m,主要由泥灰岩、泥质灰岩及灰岩组成；大隆组由硅质灰岩、泥质灰岩、厚层砾屑灰岩及薄层硅质岩组成,底部夹有薄层钙质泥岩,全组厚度一般70～80 m。大冶及大隆组地层电阻率一般在100Ω·m以上,成为煤系地层的上覆高阻层。龙潭组为本区含煤地层,根据岩性及含煤性分为上、下两段：上段（P2l2）为含煤段,由黑色泥岩、砂页泥岩及浅灰色砂岩互层组成,厚约100m,含煤四层；下段（P2l1）不含煤,由泥岩、砂质泥岩、砂岩组成,厚约300 m。整个煤系地层呈低阻层,电阻率一般为n×10Ω·m。当冲组及栖霞组为硅质灰岩、灰岩、泥岩等,是测区的高阻基底标志层,电阻率大于300～500Ω·m。
图3-47 Ⅰ、Ⅱ测线瞬变电磁法综合剖面图
（a）多测道V（t）/I剖面曲线；（b）ρτ拟断面图；（c）地质剖面示意图：
K1d3—白垩系东井组上段（红层）；J1g—侏罗系高家田组；P2d1—二叠系斗岭组；P1d—二叠系当冲组；P2q—二叠系栖霞组；C2+3—石炭系壶天群；QBf—硅化破碎带
综上所述,测区各地层电性存在较明显的电性差异,电法勘探方法找煤工作具备较好的物性前提。
（2）试验应用效果
工作采用中心回线装置,回线边长L＝250m及400m,发送电流I＝17A。测区内平均的电磁干扰电平为0.24nV/m2,属于中等受干扰的地区。少数地段也使用了电偶源装置,AB＝1000m,r＝750～1250m。总共完成了三条剖面45个测深点的工作量。野外观测数据经过处理绘制出了ρτ曲线类型图、ρτ拟断面图,以及Sτ（hτ）曲线图。依据这些图件资料及计算机反演的结果,推断确定了煤系地层的顶、底界面。
图3-48为13线瞬变电磁测深综合剖面图。由图可见,ρτ曲线大都属手H型,其极小值均在20～30Ω·m范围之内；ρτ拟断面图的低值等值线的分布反映了向斜构造轮廓。
图3-48 13线瞬变电磁测深综合剖面图
中心回线L＝250m；I＝17A；时窗0.8～71.9ms。T1D—下三叠统大冶群；P1d—下二叠统当冲组；P2l2—上二叠统龙潭组上段（含煤层）；P2l1—上二叠统龙潭组下段；P2d—上二叠统大隆组；F—断层；○－－－○－－－○为推断的煤系上、下界面
煤系地层的顶、底界是由经过校正的Sτ（hτ）曲线的转折点确定的,表3-5给出了推断结果与钻探资料的对比数据,平均相对误差为6.4%。因此,可以认为所推断的煤系地层顶、底界面基本上能勾画出它的分布状况。
表3-5 推断与钻探结果对比表
解释人员在进行人机联做拟合解释的基础上,对该剖面上的6个测深点又做了自动拟合反演计算。6个点拟合总的平均相对误差为5.9%,推断煤系上界面的深度与用Sτ（hτ）曲线推断的结果相差不多,平均相对误差为12.3%。
这一试验结果表明,在涟邵煤田或类似地质条件的地区应用中功率瞬变电磁测深系统,能够确定出埋深在1～1.5km的煤系地层顶、底界面。成果图中,由ρτ（t）曲线类型图及ρτ（t）拟断面图可以大致圈定出煤系地层分布的轮廓。利用经过校正的Sτ（hτ）曲线推断确定煤系地层顶、底界面是行之有效的方法。
瞬变电磁法的野外工作方法
答：测区和测网选择及测地工作与其他物探方法相同，这里不再赘述，只介绍与瞬变电磁法野外数据采集有关的几个技术问题。1.回线布置 供电回线要采用电阻小、绝缘性能好的导线，一般要求每千米电阻小于6Ω，以便在有限的电源电压下可输出足够大的电流。电线要按测地布设的点位铺设，若线架上剩有残余导线，应...
长时窗瞬变电磁测深在油气勘探中的应用
答：这些方法使得LOWTEM技术能较好地追踪地质层位、寻找局部异常体，如礁体异常体等。在南方恶劣地形条件下的LOWTEM方法试验表明，该方法与其它电磁方法相比具有较高的纵、横向分辨率和较高的生产效率，是一种在油气勘探中具有广范应用前景的电磁勘探方法。关键词 瞬变电磁法 全区视电阻率 全区视纵向电导 ...
瞬变电磁仪的应用领域
答：● 在地面探测含水层，断层含水性，煤层结构和陷落住● 在井下探测采区内部和外围以及掘进头前方的储水结构● 探测良导性矿体埋深和产状，探测蕴矿构造● 探测老窑及其含水性● 工程勘探和环境勘探● 油、气田勘探等等
瞬变电磁测深法
答：瞬变电磁法是电磁感应法的一个变种，20世纪60年代开始应用于油气勘探，在地震方法难以取得成效的地区，深部瞬变电磁法往往都能取得较好的效果。它比常用的大地电磁测深法具有更高的分辨能力、更高的生产效率和更强的抗干扰能力。深部瞬变电磁法是通过电偶极子向地下供以脉冲电流，在其周围空间产生一次...
巷道前方水害超前探查方法应用
答：根据前面对矿井瞬变电磁法全空间电磁场分布特征、工作方法、测量装置和井下人文设施产生的噪声剔除技术以及瞬变电磁法时间-深度视电阻率曲线的换算技术研究,将地面瞬变电磁法勘探应用于井下,探查井下巷道前方的含水构造,与其他矿井物探方法相比,具有独特的优点和良好的发展情景。下面简要介绍矿井瞬变电磁法勘探的特点和...
动态瞬变电磁
答：瞬变电磁法，是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场，从而探测介质电阻率的一种方法。根据瞬变电磁法对低阻体反应敏感的特点，将其用于煤矿井下水文勘查。利用人工在发射线圈加以脉冲电流，产生一个瞬变的电磁场，...
地-井瞬变电磁法
答：国外的地-井TEM 三维数值模拟技术比较成熟，已有商业软件。地-井TEM 法，由于其装置的特殊性和电磁法的复杂性，利用测井响应曲线的形态和特征进行定性推断解释仍是目前重要的技术手段。二、应用范围及应用实例 地-井瞬变电磁法是近年来国内外发展较快、地质找矿效果较好的一种电法勘探方法，主要应用于...
地———井瞬变电磁法
答：变一孔之见为集体之见，这就是本方法的意义和原理。现我们将传统意义上钻井中的接收线圈引入煤矿巷道中，组成煤矿井中TEM如图5－25所示，这样就为探测煤矿采空区积水寻找了一个新的思路，为更好的解决煤矿水害提供了更为准确、可靠地方法。图5－25 井－地电磁法勘探应用于煤矿示意图 ...
时间域电磁法
答：从方法机理来说，频率域方法和时间域方法没有本质的不同。前者研究谐变场特点，后者研究不稳定场特点，两者可借助傅里叶变换相联系。在某些条件下，一种方法的数据可以转换为另一种方法的数据。5.5.2.2 瞬变电磁法的技术特点及应用范围 时间域电磁法总的技术特点是时空可分性。它的观测是在脉冲间隙...
瞬变电磁法原理简介
答：可以减少多解性；6）仪器轻便、功率大，供电困难的地区能正常工作。（五）瞬变电磁法的主要应用范围 1）地下水和地热资源的调查；2）寻找低阻矿体：铅锌矿、硫化物矿、金矿；3）寻找溶洞、煤田采空区；4）高阻覆盖地区（如碳酸盐岩、火成岩和冻土覆盖地区）的油气田的普查和勘探；5）隧道超前探测。