[发明专利]一种基于频率域电磁法的勘探装置及计算方法

说明书

本发明公开了一种基于频率域电磁法的勘探装置及计算方法，勘探装置包括电磁发射装置、三个电磁接收装置、控制器、固定装置，所述三个电磁接收装置均与电磁发射装置沿同一水平面设置，所述控制器分别与电磁发射装置、三个电磁接收装置电连接，所述三个电磁接收装置通过固定装置与电磁发射装置固定在同一水平面。计算方法包括计算二次场的感应电动势水平梯度、电导率、水平梯度·电导率。本发明通过对水平梯度·电导率参数的计算，突出放大金属、含水构造等低电阻率异常地质体，更有利于对异常地质体的准确判断；本发明通过利用一个发射线圈和三个接收线圈实现频率域电磁法探测装置的收‑发一体化，装置更加便携。

技术领域

本发明属于地球物理勘探技术领域，具体地说，涉及一种基于频率域电磁法的勘探装置及计算方法。

背景技术

主动源便携式频率域电磁法在城市地质勘查和环境地质调查中得以应用，并取得了较好的效果。目前能够开展主动源便携式频率域电磁法的装备主要有美国Geophex公司的Gem-2系列产品和加拿大生产的EM34系列产品。Gem-2产品是通过1个发射线圈、1个参考线圈和1个接收线圈来计算PPM(不代表任何物理意义)，通过比较PPM的数值大小来判断探测的异常物体。EM34产品是通过1个发射线圈和1个接收线圈来近似计算电导率，通过比较近似电导率的大小来探测地质体。以上设备能对异常地质体进行识别，如断层、岩性界面等，当经过异常地质体时，探测的数值较正常地质体时会发生明显的变化，进而识别出异常地质体。电导率是地质体的固有电性参数，即不同的地质体的电导率通常具有差异，同一地层的电导率也存在一定的变化区间，在穿过断层或岩性界面时，通常水平梯度变化较大且电导率升高，目前的频率域电磁法设备都没有综合考虑水平梯度探测和电导率探测，很难实现对异常地质的探测更加准确的识别和判断。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于频率域电磁法的勘探装置及计算方法。为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种基于频率域电磁法的勘探装置，包括电磁发射装置、三个电磁接收装置、控制器，所述三个电磁接收装置均与电磁发射装置沿同一水平面设置，所述控制器分别与电磁发射装置、三个电磁接收装置电连接。

进一步地，还包括固定装置，所述三个电磁接收装置通过固定装置与电磁发射装置固定在同一水平面。

进一步地，所述电磁发射装置为发射线圈，电磁接收装置为接收线圈，所述固定装置包括上长条骨架、下长条骨架、线圈骨架，所述上长条骨架、下长条骨架平行设置，所述线圈骨架固定在上长条骨架、下长条骨架上，所述发射线圈、接收线圈分别缠绕在线圈骨架上。

进一步地，所述三个电磁接收装置分别为第一接收线圈、第二接收线圈、第三接收线圈，所述第一接收线圈与发射线圈呈同心圆设置，所述发射线圈的直径大于第一接收线圈的直径，所述第二接收线圈、第三接收线圈的圆心均与发射线圈的圆心设置在同一条直线上，且分别设置在发射线圈的两侧。

进一步地，所述线圈骨架包括发射线圈骨架、第一接收线圈骨架、第二接收线圈骨架、第三接收线圈骨架，所述发射线圈缠绕在发射线圈骨架上，所述第一接收线圈、第二接收线圈、第三接收线圈依次缠绕在第一接收线圈骨架、第二接收线圈骨架、第三接收线圈骨架上，所述第一接收骨架、第二接收骨架、第三接收骨架的圆心呈一字排列。

进一步地，所述上长条骨架、下长条骨架、线圈骨架均采用PVC材质制成，所述发射线圈采用单芯线，所述接收线圈均采用漆包线。

进一步地，所述第一接收线圈匝数为600匝，所述第二接收线圈、第三接收线圈匝数均为900匝。