靜態(tài)效應(yīng)校正在AMT資料處理解釋中的應(yīng)用研究

王玉　黃保勝

摘要：靜態(tài)效應(yīng)問(wèn)題是困擾著電法數(shù)據(jù)資料處理的一個(gè)難題，靜態(tài)效應(yīng)嚴(yán)重影響 電法勘探的定性及定量解釋結(jié)果，掩蓋地下由礦體或目標(biāo)物引起的異常。如果不能正確的認(rèn)識(shí)和消除，將直接影響解釋效果和勘探方法的有效性，甚至?xí)?dǎo)致完全錯(cuò)誤的解釋結(jié)果。首先介紹了目前通常使用的幾種靜態(tài)校正方法；然后通過(guò)設(shè)計(jì)幾種地質(zhì)模型，并賦予相應(yīng)的地表不均勻體，然后根據(jù)中值濾波的校正結(jié)果，總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)，以期能夠在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合具體地質(zhì)信息，達(dá)到最大限度地壓制靜態(tài)效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：靜態(tài)效應(yīng) 地表不均勻體 中值濾波

1.引言

在大地電磁測(cè)深勘探中，由于地表電性不均勻體的影響，使實(shí)測(cè)視電阻率值發(fā)生畸變，這種畸變一般在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中表現(xiàn)為向上（或向下）平移一個(gè)固定的值，相當(dāng)于整條曲線乘以某一系數(shù)，因此在數(shù)據(jù)解釋中不得不考慮這種靜位移的影響。如何壓制甚至消除這種影響，成為大地電磁工作者面臨的重要問(wèn)題。近年來(lái)，學(xué)者們提出了多種壓制靜位移的方法，靜態(tài)效應(yīng)的校正方法目前有：空間濾波法，中值濾波法，漢寧濾波法，EMAP濾波法，相位換算電阻率法，磁場(chǎng)實(shí)測(cè)資料法（不常用），曲線平移法，小波分析法，聯(lián)合反演方法，直接二維反演方法，方向?yàn)V波法，帶相位的滑動(dòng)濾波法等。這些方法的校正原理和對(duì)資料的要求各有不同，其校正結(jié)果也有所差異。

2.靜態(tài)效應(yīng)的特征

要進(jìn)行靜態(tài)校正，首先必須對(duì)其特性有所了解，查閱資料總結(jié)，靜態(tài)效應(yīng)有以下幾個(gè)典型的特征：

1.淺部的小規(guī)模的電性不均勻體在大地電磁測(cè)深過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生靜態(tài)效應(yīng)；

2.靜態(tài)效應(yīng)使視電阻率曲線向上或向下移動(dòng)一個(gè)數(shù)值，這個(gè)數(shù)值與頻率無(wú)關(guān)。

3.靜態(tài)效應(yīng)只影響電場(chǎng)數(shù)據(jù)的觀測(cè)，而不影響磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的觀測(cè)；

4.在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，視電阻率曲線會(huì)沿視電阻率軸上下整體偏移，不改變曲線形態(tài)，而相位曲線不受影響；

5.靜態(tài)效應(yīng)的影響從淺部一直到深部，在視電阻率擬斷面圖上，靜態(tài)效應(yīng)表現(xiàn)為直立的密集的視電阻率等值線，或垂直的紡錘形局部封閉等值線，或更為復(fù)雜的形態(tài)。總的圖像特征是橫向范圍不大的陡立密集等值線。

6.在嚴(yán)格的二維地質(zhì)條件下，只有TM方式受影響。在三維條件下，TE和TM方式都受到影響。

7.在低阻靜態(tài)體上方的視電阻率曲線整體向下偏移，在靜態(tài)體兩側(cè)的視電阻率曲線反而有小幅度的向上偏移，靜態(tài)效應(yīng)在低阻靜態(tài)體靠近源的一側(cè)影響范圍大于遠(yuǎn)離源的另一側(cè)。

8.在高阻靜態(tài)體上方的視電阻率曲線整體向上偏移，曲線中低頻段偏移值小于高頻段，在兩側(cè)的視電阻率曲線會(huì)有小幅度的向下偏移，靜態(tài)效應(yīng)在高阻靜態(tài)體遠(yuǎn)離源的一側(cè)影響范圍大于靠近源的一側(cè)。

3.模型校正及分析

1）簡(jiǎn)單模型

模型一為水平界面地表存在低阻體模型靜態(tài)效應(yīng)正演模擬及校正，模型中地表0點(diǎn)處存在一個(gè)電阻率為10歐姆米大小為40X4米得低阻體，在地下2000米處有一水平界面，界面上方電阻率100歐姆米，下方電阻率為1000歐姆米。模型二為傾斜界面地表存在兩個(gè)低阻體模型靜態(tài)效應(yīng)正演模擬及校正，在地表-600至-400點(diǎn)及400至600點(diǎn)處有兩個(gè)電阻率為20歐姆米的水平低阻體，地下有一傾斜的界面，界面上有兩個(gè)突起。

由模型一和二的結(jié)果可以看出，TM模式受靜態(tài)效應(yīng)的影響非常嚴(yán)重，等值線圖上呈現(xiàn)向下延伸很深的低阻條帶，對(duì)地下的縱向電性界面有較大的干擾作用，嚴(yán)重阻礙了地下界面的探測(cè)。經(jīng)過(guò)靜態(tài)校正后的圖形基本消除了靜態(tài)效應(yīng)，基本能夠反映地下界面形態(tài)和深部的異常體電性分布特征。

2）復(fù)雜模型

模型三為復(fù)雜地電模型，模型四為一復(fù)雜地電模型與地表三個(gè)不均勻體的AMT正演計(jì)算模型。模型中地面有三個(gè)不均勻體電阻率依次為30、500、30歐姆米，其大小依次為100×50米、200×50米及100×50米。做出視電阻率斷面圖后可見TE模式視電阻率靜態(tài)效應(yīng)相對(duì)較弱，不論低阻體、高阻體其向下延伸到約10Hz就結(jié)束了。下部較好的反映了下部的地電特征。而在淺層視電阻率斷面圖很復(fù)雜，反映了靜態(tài)效應(yīng)的結(jié)果。而TM模式的視電阻率斷面圖，從上到下都很復(fù)雜，其主要是靜態(tài)效應(yīng)造成的結(jié)果，宏觀上看，整體視電阻率零亂，看不出下部的地電特征。

由靜態(tài)效應(yīng)校正后的結(jié)果與之前的對(duì)比可見，TM模式靜態(tài)效應(yīng)校正后的視電阻率結(jié)果與無(wú)靜態(tài)效應(yīng)的結(jié)果相似度較高，靜校正效果較好；而TE模式的相似度相對(duì)較低，其中的靜態(tài)效應(yīng)尚未完全校正掉。

4.結(jié)論

通過(guò)以上討論，可以得出：

（1）淺層電性不均勻體的存在使視電阻率曲線產(chǎn)生嚴(yán)重畸變，在二維情況下，這種靜態(tài)效應(yīng)影響尤其表現(xiàn)為TM模式的電場(chǎng)中， 如不加以校正，將會(huì)使深部構(gòu)造嚴(yán)重失真。

（2）在靜校正前，如果能夠很好地判別出引起靜態(tài)效應(yīng)的地表不均勻體為高阻體還是低阻體時(shí)，將對(duì)靜校正結(jié)果產(chǎn)生很大影響，如果為高阻體，則校正的幅度相對(duì)要小一些，但如果為低阻體，則校正幅度相對(duì)要大些。

（3）在實(shí)際工作中，應(yīng)結(jié)合具體地質(zhì)信息，比較多種靜校正結(jié)果，有選擇地對(duì)某一測(cè)線或某一工區(qū)運(yùn)用綜合靜校。

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