瞬变电磁仪

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TEM(瞬变电磁仪)是一种用于获得垂直电阻率测深的地球物理技术,是一种对导电材料响应最强的方法。

该方法是非破坏性的,并使用一系列导线环在地面上发送和接收信号,因此在测量结束后不会在测量区域留下任何标记。

瞬变电磁仪非常有效:只需一个40×40米见方的发射器环路和1或2个较小的接收器线圈,就可以到达200-250米的深度,从建立电阻率模型只需几分钟。通过合适的系统配置,有可能达到超过800米的深度,而不会大幅增加勘测时间。

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瞬变电磁仪非常适合于定位地下水和矿物,但也适用于地质测绘和环境调查等应用。

仪器对导电材料的灵敏度非常高,可以检测淡水、盐水甚至污染水之间的差异。例如,这极大地降低了在错误的地方或太深的地方钻井以及遇到盐水的风险。此外,通过收集沿剖面或跨网格的多次探测,有可能开始量化正在绘制的目标。

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TEM是一种感应方法,这意味着它不需要直接的电流(电气)与地面接触。地面上的发射器回路在地下感应出瞬态电流,然后接收器天线测量与该电流在地球中传播时相关的磁场变化率。

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发射器环路和接收器圈根据所需的穿透深度,有不同的尺寸。小型发射器和接收器环路适合浅层响应,大型环路更适合记录深层响应。
收集的原始数据可以直接在仪器上(或外部)进行反演,给出调查地点的电阻率模型。

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上图显示了如何呈现TEM调查数据的两个示例。左边是单一测量的最终结果:1D电阻率模型。红线表示电阻率值如何从表面(顶部)变化到刚好超过可靠的勘探深度(绿色水平线)。红线向右移动,表示电阻率较高;当它向左移动时,表示电阻率较低。这些结果值是解释的基础——识别不同的地质材料或识别这些地质材料的响应如何被其中的沉积物改变。例如,较低的电阻率与电流更容易流过矿藏或含水量增加的区域有关。
右边是一个2D剖面图,在一个被掩埋的前河道上,由沿线的一系列1D测深数据组成,提供了一个更连续的电阻率如何在更大区域内变化的图像。根据所采取的测量布局,我们可以构建特定深度区域的电阻率“图”、特定层的深度图或3D模型。


TEM技术对电磁噪声很敏感,因此在某些地方可能不是合适的方法。一般来说,由于潜在的噪声源(如建筑物、公用设施、其他基础设施)和不可避免的坏数据的可能性,城市环境不适合TEM仪器。根据经验,任何噪声源的距离都不应小于发射器环路侧的两倍:因此,对于100×100米的环路,建议任何潜在噪声源的距离都不应小于外环任一侧的200米。  TEM也不是最适当的用于绘制(接近)垂直或横向受限结构的方法,例如近垂直节理/断裂区的含水层或者横向限制的矿层。美国多分量数据的se和沿着剖面收集多次探测可能是解决问题的方法,但是也可以使用其他方法,例如ERT,会更合适。
TEM是一种价格低廉但功能强大的地下水和环境调查工具。WalkTEM 2代表了最终的可扩展系统,应该能够满足任何客户的调查要求,并适应他们未来的需求,跨越广泛的应用范围。
这些系统是用户友好的快速勘测解决方案,可以直接在现场提供精确的电阻率模型,用于搜索、测绘和监测地下水、矿藏和环境变化。

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应用领域

地下水

对导电材料的高度敏感性使瞬变电磁仪在地下水研究中非常有用,例如区分淡水、半咸水和盐水沉积物,监测含水层的水位下降和补给,或通过建立剖面图或测深网格简单地估计其范围。

环境的

TEM为一系列环境应用提供了一种快速测量手段,从识别地质序列中的潜在危险粘土单元,到测绘和监测动态特征,如永久冻土厚度或污染羽流。

矿物

瞬变电磁仪对导电矿体有很好的响应。TEM 2可进行多组分测量,并能够根据TEM数据中的激电效应确定充电率(使用奥胡斯SPIA TEM ),是寻找新矿物的有力工具存款。

TEM 2的每个方面都以优化数据质量为重点。
由于双力矩测量、宽动态范围、坚固的ABS聚合物外壳以及独立而紧凑的发射器和接收器,干净、精确的TEM数据可从浅到深无缝测量


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快速现场勘测程序和分析
通过关注高效作业,可以在几分钟内完成其他地球物理技术或钻井需要几小时或几天才能完成的工作。
TEM 2将独特的双力矩测量模式与多个接收器通道相结合,能够在一个测量周期内收集并行数据流。数据收集完成后,可以直接在仪器上模拟结果,这样就可以在不需要笔记本电脑或返回办公室的情况下进行质量保证措施,甚至是初步的地质解释。
TEM 2代表了最终的可扩展系统,应该适合任何客户的调查要求或预算以及广泛的应用。
模块化产品范围包括两个接收器和三个发射器选项,加上一系列发射器和接收器环路选项,较大的系统能够达到超过800米的深度。通过ABEM独特的硬件许可系统,可以购买和远程安装规格升级,这使得WalkTEM的功能可以根据您不断变化的需求而增长。

该系统具有IP66等级,即使在测量过程中也是如此,并且具有坚固的外壳、坚固的连接器、6毫米防碎屏幕和宽工作温度范围,即使在最恶劣的条件下您也可以放心地操作。

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