瞬变电磁法是一种地球物理勘探方法,通过测量地下介质在电流断电后产生的瞬变电磁场来探测地下结构。这种方法在我国经济持续发展的背景下,配合矿产普查的需要,得到了长足的发展。因此,对瞬变电磁数据的处理和解释流程进行研究具有重要的现实意义。
数据处理的主要步骤包括预处理、数据处理和资料解释。
预处理是处理流程的初始阶段,目的是改善数据质量,为后续处理奠定基础。预处理通常包括以下步骤:
1. 关断时间校正:由于采集设备的特性,数据采集开始的瞬间可能会存在非正常信号,称为关断效应。常用的校正方法有坐标移动法(等效延时法)、解析法、量板法和数值计算法。Eaton校正法对于全期段数据校正效果较好,而坐标移动法则适用于“晚期”数据校正。
2. 数据组合滤波:滤波是去除数据噪声和干扰的重要手段。蒋邦远提出的方法包括三点滤波、六点滤波、卡尔曼滤波和函数拟合法等。根据数据的实际情况选择合适的滤波方式,可以有效地抑制强干扰信号,提高数据的信噪比。
3. 弱信息增强处理:在瞬变电磁资料中,弱信号往往被噪声淹没。通过特定的技术手段提取弱信号,可以为后续的数据处理和解释提供更加丰富的信息。
4. 异常分离:将不同物理性质或深度的异常信息分离出来,有助于更准确地解释地质情况。
数据处理阶段主要包括:
1. 处理图件的生成:通过视电阻率的计算得到多测道剖面、视电阻率断面图和视电阻率平面图等图件。例如,某测道的视电阻率可以通过发射磁矩M和感应电动势u来计算。使用软件工具如Excel和Surfer,可以绘制出这些图件。
2. 处理软件的应用:在实际应用中,可以使用多种数据处理软件,如IX1D v3、EMvision、TEMINT、GeoElec2tro等。这些软件具有丰富的数据处理和资料解释功能,有助于提高数据处理的效率和准确性。
资料解释阶段则是在处理完毕后,根据处理环节得到的图件进行地质解释。例如,曹冰河提出的使用时间谱法对地质结构进行解释。
在瞬变电磁数据处理领域,目前还存在很多不成熟之处,处理解释的理论停留在半定量半定性阶段。将地震处理解释理论引入瞬变电磁领域是一个发展趋势,但目前来看,这一领域的研究仍然存在局限性。因此,发展适合瞬变电磁法自己的理论具有非常重要的价值。研究者在现有理论的基础上,需要深入理解并掌握各种方法的优缺点,才能有效地完善和发展瞬变电磁法的数据处理和解释理论。