全程瞬变电磁法ATTEM研究与应用探索

"本文主要介绍了浅层高分辨全程瞬变电磁系统（ATTEM）及其关键技术，涉及瞬变电磁法（TEM）在地球物理探测中的应用，以及国内外TEM仪器的发展情况。" 全程瞬变电磁系统（ATTEM）是一种地球物理探测技术，全称为All-TimeTransientElectroMagneticMethod，主要用于探测地下结构，特别是对浅层地质构造进行高分辨率的调查。它利用电磁波在地下介质中的传播特性，通过发射电磁信号并接收其在地下的衰减响应，从而推断出地下的电阻率分布，帮助识别矿产资源、地质构造、地下水等。 瞬变电磁法（TEM）是TEM系统的核心技术之一，与频率域电磁法（FEM）、探地雷达（GPR）和大地电磁测深（MT）等其他地下电磁探测方法并列。TEM工作原理是通过一个发射线圈发送瞬态电流，这个电流在关闭后会在地下产生一个电磁场。接收线圈随后测量这个衰减的电磁场，根据衰减曲线的变化可以推断出地下不同介质的电阻率。常规TEM工作模式下，衰减曲线的形状会受到地下电阻率差异的影响，通过分析这些曲线，可以绘制出电阻率断面图，如新疆某铜矿的0线TEM电阻率断面图所示。 国内外TEM仪器的发展呈现出不同的趋势。在资源探测方面，国外如前苏联、加拿大、美国和澳大利亚都有先进的TEM设备，如MPPO、EM-37、57、UTEM、PEM、GDP-16、32、SIROTEM等。而国内则有WDC-2、TEM-3S和ATEM-1等。在近地表探测领域，加拿大和美国的EM-47、NanoTEM、VETEM等设备处于领先地位，而国内在此领域尚存在空白。 此外，中国在TEM技术上也进行了积极的研究和实践，如廊坊物探所的WDC-2已商品化，吉林大学研发的ATEM-1是研究样机，并且采用了GPS同步技术。北京延庆曾进行过国内TEM仪器的对比实验，参与单位包括廊坊物探所和吉林大学，展示了国内TEM技术的研发水平和应用状况。 ATTEM和TEM技术在地球物理探测中扮演着重要角色，它们提供了深入理解地下结构的手段，对于矿产资源勘查、环境监测和地质灾害预警等领域具有广泛的应用价值。随着技术的不断进步，未来TEM系统将更加精确和智能化，有望在更多领域发挥关键作用。