瞬變電磁儀市場調查與分析

A. 瞬變電磁儀

最適合的就是最好的！
在中國，主流的進品產品是加拿大Geonics公司的PROTEM和澳大利亞α-GeoInstruments公司的terra TEM瞬變電磁儀。PROTEM的優點突出：精度高，關斷時間時間短，性能穩定，在世界和中國佔主要市場；缺點是移動起來不及terra TEM方便（由於發射線框與接收線框分離的緣故），設計不及terra TEM新穎。terra TEM正好相反：在性能上不及PROTEM，但是由於發射、接收兩框一體，較為便於移動（但兩框的相互干擾也一直困擾著terra TEM的現有用戶），外觀較為美觀（個人認為）。價格方面自然是PROTEM高於terra TEM。PROTEM的具體信息你可以聯系歐華聯（中國代理、技術支持中心、售後服務中心），terra TEM的具體信息聯系勞雷（中國代理、技術支持中心、售後服務中心）。至於你說的EH4，如一樓所說，不是瞬變電磁儀，而是大地電磁儀。它的優點是價格不算高，還可以做可控源；缺點是頻帶比窄，可控源只能做到淺層。同類的產品有加拿大V8，美國的GDP-32和德國的ADU-07。ADU裝配了世界上最高水平的磁感測器，曾經一度領導大地電磁領域。但在功能整合上不及V8和GDP-32迅速。V8和GDP-32可以算是基站，不僅可以做MT、AMT、CSAMT還可以做IP，也兼有瞬變電磁儀的功能（性能當然不能與PROTEM和terra TEM相提並論，就像喜歡攝影的人更願意買一部專業的相機，而不是買一部帶拍照功能的手機用來攝影）。ADU-07的可控源終於通過繁瑣的軟、硬體測試了，據說他們的發射系統是獨有的三極發射，能測張量，又能精確測量礦體的產狀和走向，我們兄弟單位都很是期待...
個人拙見，僅供參考，希望能幫到你

B. 全國哪家公司做瞬變電磁儀做的好

福州華虹智能科技開發有限公司YCS40（A）
該公司馬上出一款最新的YCS256

C. 瞬變電磁儀的主要特點

● 三分量同時觀測，。
● 關斷時間簡訊息量大：關斷時間是瞬變電磁儀的重要技術指標之一，關斷時間長，將失掉淺層信號，減弱二次場強度，直接影響探測效果。PROTEM47關斷時間可短至0.5μv.關斷時間取決於發射機性能、發射電流大小和發射線圈尺寸。
● 解析度高，動態范圍大：由於瞬變電磁場從早期到晚期的變化幅度從n×105μv到0.nμv。達6個量級，所以要求信號解析度和動態范圍都要高。PROTEM的信號解析度為24位，系統解析度為29位，動態范圍達175dB。
● 信噪比高：PROTEM瞬變電磁儀採取多種措施提高信噪比，包括壓制工頻干擾，採用「聰明疊加」技術和提高重復率等等。重復率是指1秒之內能發射多少個雙極性脈沖。PROTEM的重復率為237.5HZ-0.25HZ，即4.2ms-25ms,可選。因此它在30秒觀測時間內可以發射14,250-2,400個脈沖信號和接收到同樣多的瞬變電磁信號。如果重復率為25HZ－0.416HZ，即40ms-24,000ms,它在30秒觀測時間內僅能發射和接收到1,500個－0.083個信號，也即在相同的觀測時間內前者比後者的信噪比高10倍。
● 觀測裝置靈活 ：瞬變電磁法有五種野外觀測裝置，它適用於不同的勘探目標和深度。這五種裝置是：①重疊回線,②中心回線,③偶極④大定回線外，觀測⑤大定回線內觀測。前三種裝置適合淺層勘探，後兩種適合深層勘探。由於PROTEM瞬變電磁儀採用發射和接收分離結構，所以除重疊回線裝置外，它適合其它四種裝置。但如果採用發射和接收一體化裝置，則僅適合重疊回線裝置，當採用其它四種觀測裝置時，就必須把接收線圈中的微弱瞬變場信號、用一條較長的信號電纜傳輸給接收機，從而帶進不可預測的干擾。
● 穩定性高，工作溫度寬：穩定性包括觀測的重復性和儀器故障率。PROTEM的觀測重復性為100%，儀器故障極低。PROTEM工作溫度范圍為-40℃－+60℃，在任何季節，任何地區均可順利地進行觀測；如果工作溫度范圍很窄，那就只能在合適的季節或合適的地區進行野外觀測。

D. 瞬變電磁儀一般多少錢一台啊

武漢地大華睿的CUGTEM-8瞬變電磁儀，小線圈，大電流，地面智能深部勘查，30-1300米。
YCS200礦用瞬變電磁儀，井下勘查深度200米，體積小重量輕，方便攜帶

E. 瞬變電磁法的資料解釋及應用實例

（一）瞬變電磁法的資料解釋

TEM資料解釋，就是根據工區的地質、地球物理特徵分析TEM響應的時間特性和 空間分布特徵，確定地質構造的空間分布特點，例如，覆蓋層厚度變化，垂向岩性分層和 岩層的橫向變化情況，斷裂破碎帶和其他感興趣的局部地質構造目標的位置、形態、產 狀、規模、埋深等。和其他物探方法一樣，對資料的定性分析和解釋是資料解釋中最重要 和最基本的部分，定量解釋一般都是在定性解釋的基礎上進行的。已有的一些簡單實用的 定量計算方法都是根據簡單地電條件導出的，因此，計算結果實際上只能認為是半定量 的，應用時應注意其局限性。

因TEM兼有剖面法和測深法兩種性質，因此，大多數情況下，既要對整個工區或剖 面進行偏重於剖面法的資料解釋，又要對一部分測點的TEM響應的時間特性作測深資料 解釋。

TEM的測深解釋與其他測深方法一樣，在定性解釋階段，要分析曲線的畸變，製作 各種必要的定性圖件，以求對測區（測線）的地電斷面特徵有一個定性的了解，並為定量 解釋作好准備。其內容與其他測深法大同小異，這里不再重復。至於定量解釋，也有量板 法、特徵點法以及計算機自動擬合等方法。

TEM的剖面解釋，重點就是要獲得局部良導地質構造的產狀和埋深等信息。首先要 進行異常的劃分，得出局部異常後，再進行異常分類。然後結合測區地質和地形、地物情 況排除淺部干擾體（如金屬管道等）異常和地質雜訊，篩選出有意義的異常，根據異常的 空間和時間分布特點，確定異常體的形狀、規模及埋深等。在可能的情況下，還應確定異 常體的電性參數。

（二）應用實例

目前，瞬變電磁法在礦產、工程、環境物探中的應用非常廣泛，在橋址、路基、壩址、高層建築地基勘查，地熱和地下水資源探測，岩溶、滑坡、煤礦陷落柱、地下水污染 等災害地質和環境地質調查中，TEM都發揮了重要作用。

圖4-67 磨刀門大橋020N線瞬變電磁法綜合剖面（據程志平，2007）（a）多道dBz/dt曲線；（b）推斷地質剖面

1.磨刀門大橋橋址勘查

磨刀門大橋是廣州珠海高速公路橫跨珠江入海口磨刀門水道的大橋，水道寬約3km，初 選橋址的橋軸部位海水深幾米到幾十米。橋軸線東西兩岸出露燕山期花崗岩，測區還零星出 露泥盆系地層。物探工作任務是查明待選橋址區的斷層裂隙等地質構造的賦存狀態。投入瞬 變電磁法，使用EM—37型瞬變電磁儀。淺水區採用中心回線裝置，發射回線邊長20m。發 射回線和接收回線固定在一個小木船上由機動船牽引。淺灘區採用框-回線裝置。發射框布 置在岸上，尺寸為300m×700m，接收框在小船上。發射基頻為25Hz和6.25Hz兩組，每個 頻率的采樣道數均為20道，采樣時間0.78～25.10ms，水上定位採用兩台經緯儀作前方交 會定位。共布置平行於橋軸線的測線4條，平行河岸的測線6條。圖4-67（a）所示為其中 初選橋軸線020N的dBz/dt多道剖面曲線（只繪出其中5～20道）。從圖中可見，在1750～ 1917測點間有一個明顯的晚期雙峰異常，推斷為斷裂破碎帶，根據峰值差異小可判斷斷裂 基本陡立，傾角約80°。根據對TEM剖面異常和部分測點ρ_τ曲線綜合分析計算，繪出了推 斷地質斷面，如圖4-67（b）所示。在1778號點設計驗證鑽孔，在深度49.5～57.0m之間為 斷層破碎。該測線還布置了一些其他的驗證孔，也與推斷結果吻合較好。

根據該區TEM資料，查明初選橋址附近構造較發育，建議橋軸線向南或向北位移 200～400m。這一建議被公路設計部門採納。

圖4-68 雲南會澤鉛鋅礦6號礦體上的TEM異常

2. 雲南會澤鉛鋅礦深部找礦

1998年，雲南會澤鉛鋅礦的第二輪找礦中，TEM法在深部找礦中取得了較好的效果。

該鉛鋅礦屬層控改造型，含礦層位於下石炭系頂部的白雲岩夾灰岩。圍岩為泥盆系、 石炭系和二疊系，岩性以灰岩、白雲質灰岩及白雲岩為主，只在二疊系底部有一薄層細砂 岩與碳質頁岩互層。已知礦體中的6號礦體金屬儲量為大型，頂部埋深約600m。深部找 礦的目的是在地質預測剖面上查證含礦層中是否存在相同類型的鉛鋅礦體。

礦體不具磁性，磁法無效。礦體密度雖然很大，但在地面上只能引起幾十微伽（1μGal＝0.01g.u.）的重力異常，在復雜地形條件下，重力測量難以達到目的。礦體的 電阻率很低，只有幾十歐姆·米，圍岩電阻率在1000Ω·m以上，是唯一可以利用的物性 參數。但是，要求的探測深度大，常規電法難以奏效，TEM法成為首選的探測手段。TEM法採用重疊回線裝置，邊長200m，發射電流100A。地形傾角為30°左右，已知礦6 號礦體頂部埋深約600m，頂板垂直地面深度大於500m。圖4-68所示為TEM法在6號 礦體上的測量成果。由圖可見，在已知礦體（層狀低阻體）上獲得明顯的水平板狀體異 常，在對方沒有提供地質資料的情況下，根據TEM資料推斷的礦體深度及空間位置與6 號礦體基本吻合。

在已知剖面上取得成效的基礎上，進行了地質預測剖面的測量，並發現了含礦層中的 層狀低阻體異常，推斷深度約400m。後經驗證，該異常為礦體異常，這一實例說明TEM 法重疊回線裝置可以探測埋深約為3倍回線邊長的低阻體異常，其探測深度可以達到 600m以上。這一實例也表明了TEM法探測微弱異常的卓越能力。

F. 瞬變電磁法資料的成果圖示與解釋

4.4.8.1 成果的圖示

瞬變電磁法成果圖一般有以下幾種：

1)多道V/I或

/I 剖面圖。

2)

擬斷面圖。

3)

曲線類型圖。

4)

-

(視縱向電導-視深度)曲線類型圖。

5)某些測道的

或V/I平面等值線圖。

當工作目的主要是探測局部導體時，可不作第4)、5)種圖件。而工作目的偏重於對大地分層時，則第4)、5)種圖件是重要的基本圖件。

4.4.8.2 資料解釋

TEM資料解釋是根據工區的地質、地球物理特徵分析TEM響應的時間特性和空間分布特徵，確定地質構造的空間分布特點。例如，覆蓋層厚度變化、垂向岩性分層和岩層的橫向變化情況、斷裂破碎帶和其他感興趣的局部地質構造目標的位置、形態、產狀、規模、埋深等。和其他物探方法一樣，對資料的定性分析和定量解釋是資料解釋中最重要和最基本的部分。定量解釋一般都是在定性解釋的基礎上進行的。已有的一些簡單實用的定量計算方法都是根據簡單地電條件導出的，因此，計算結果實際上是半定量的，應用時應注意其局限性。

因TEM兼有剖面法和測深法兩種性質，因此大多數情況下，既要對整個工區或剖面進行偏重於剖面法的資料解釋，又要對一部分測點的TEM響應的時間特性作測深資料解釋。

(1)測深資料的解釋

當需要劃分岩層垂向分布或需要計算局部構造的深度時，一般要對TEM資料進行測深資料解釋。

A.定性解釋

首先要確定各測點

曲線類型(即地電斷面類型)，並結合地質及鑽孔資料確定地電斷面各電性層與地質層位的對應關系。然後再大致確定岩層厚度的橫向變化，找出

曲線類型在測區變化的規律，劃分曲線類型發生變化的界線。要詳細研究已知地段上的典型曲線，再聯系整個測區的曲線變化規律分析單個測點的曲線。

B.半定量解釋

半定量解釋就是大致定量地計算地電斷面各岩層的厚度和電阻率。常用的方法有兩種：即利用

曲線特徵點及漸近線推斷目標層參數；利用

、

參數推斷層參數。前者是利用對理論

曲線的研究成果，後者則是引用水平導電薄層理論，將層狀大地各地層的影響等效為導電薄層的影響進行計算。下面簡要介紹這一方法。

計算視縱向電導

和視深度

的公式為

電法勘探

電法勘探

式中：M_s為發送磁矩；q為接收線圈的有效面積，等於接收線圈面積與匝數的乘積；V(t)為t時刻觀測到的感應電壓值。

圖4.4.17和圖4.4.18分別繪出了K型和H型地電斷面上

-t和

-t的理論曲線。從圖中可見，

曲線為上升曲線，對於高阻層，其上升斜率小；對於低阻層，其上升斜率大。整條

曲線近乎由幾段與各層對應的折線組成。

曲線的轉折點對應於

曲線開始受下層影響的時刻。不難看出，

曲線能較直觀地反映電性層的垂向變化。

電法勘探

ρ₁=30Ω·m，ρ₂=200Ω·m，ρ₃=30Ω·m；h₁=200 m，h₂=300 m

電法勘探

ρ₁=200Ω·m，ρ₂=30Ω·m，ρ₃=500Ω·m；h₁=390 m，h₂=550 m

-t曲線還沒有將

與深度聯系起來，為此，繪成

-

曲線，如圖4.4.19所示。從圖中可見，

曲線的轉折點對應的

和

值可以劃分各岩層的視深度和視縱向電導。但這樣得到的視縱向電導和視深度與真縱向電導和真深度有一定的偏差。對於H型斷面，反演得到的視縱向電導偏大，深度偏小。因此，還需要根據斷面類型對求得的視縱向電導和視深度進行校正。方法是：對測區部分測點的

曲線進行數字反演擬合，利用反演得到的層參數正演計算及

-

理論曲線，確定各岩層的視縱向電導和視深度，再與真實值比較求得校正系數。

圖4.4.19 H 型地電斷面上S_τ-h_τ曲線

ρ₁=200Ω·m，ρ₂=30Ω·m，ρ₃=500Ω·m；h₁=390 m，h₂=550 m

應該指出：①

的計算中要用到∂V(t)/∂t，當V(t)存在一定的觀測誤差時，會使

曲線發生嚴重畸變，使用這種方法應保證觀測數據的質量；②對於電性差異較小的地電斷面、尤其是A、Q型斷面，

-

曲線的轉折點不太清晰，應用效果較差。

通過半定量解釋對各測點下方的岩層作了垂向分層後，將相鄰測點對應岩層連接起來，便可大體了解岩層的橫向變化情況。應該注意的是，在岩層橫向變化劇烈時，因地電條件偏離水平層狀模型甚遠，其計算結果將受到嚴重影響。在岩層橫向變化平緩處，計算結果就比較可靠。

C.定量解釋

目前對TEM資料的定量解釋，一般是用定性和半定量解釋給出的層參數為初值，用一維層狀大地模型計算出理論曲線，再與野外實測曲線進行對比，不斷修改層參數，使理論曲線與野外實測曲線擬合。最後將理論模型的層參數作為實測曲線的解釋層參數。將不同測點一維定量解釋得到的相應岩層連接起來，得到二維地電斷面。方便有效的TEM二維和三維解釋還是正在研究的課題。

(2)剖面資料解釋

進行剖面資料解釋時，重點是要獲得局部良導地質構造的性質、位置、形態、產狀、規模和埋深等信息。

剖面資料解釋的第一步就是要劃分異常。異常是相對背景而言的。要劃分異常，首先就要確定背景場，應在覆蓋層厚度均勻、基岩完整區進行。背景區的瞬變電磁響應一般具有衰減迅速、在相當大的范圍內比較穩定的特點。對背景劃分出異常，異常的數據必須可靠，應在連續幾個測點的多道有不低於3倍雜訊電平的顯示。一般利用多道V/I曲線或

擬斷面圖劃分異常。

劃分出局部異常後，接著應劃分異常類別。應結合測區地質和地形地物情況排除淺部干擾體(如金屬管道等)異常和地質雜訊，篩選出有意義的異常，並確定異常的性質。

對有意義的異常，可根據測區地質情況以及異常的空間和時間分布特點確定異常體的形狀、規模、埋深等。在可能的情況下，還應確定異常體的電性參數。

G. 瞬變電磁儀的介紹

瞬變電磁儀是用以檢測地面含水層的工具。加拿大Geonics公司是專門研製和生產時間域電磁儀的專業公司，共有近20種時間域電磁測量儀，應用於各種不同目的和場合，在世界上享有很高聲譽。該公司自1978年研製和生產瞬變電磁儀以來，已更新換代多次，目前在市場上銷售的PROTEM47、PROTEM47HP（井下探水系統），PROTEM57-MK2和PROTEM67瞬變電磁儀占據著世界上該類儀器的很大市場份額。

H. CUGTEM瞬變電磁儀

瞬變電磁法由於具有許多傳統直流電法不可比擬的優點，是當今得以迅速推廣的新一代電磁勘探方法。中國地質大學（武漢）高科資源探測儀器研究所從20世紀90年代初期就進行瞬變電磁儀硬體及軟體方面的研究，至今已有近20年歷史，經過長期探索、改進，研製成功了獨具特色的輕便電源、小線圈、大功率發射用於深部地質勘探的瞬變電磁儀，為滿足不同用戶的使用需求，專門開發出適合不同勘探條件的「CUGTEM」系列瞬變電磁儀產品。

（一）CUGTEM礦用系列瞬變電磁儀應用領域

1）在地面往下探測礦區構造分布、構造含水性；

2）采空區及廢棄的充水小煤窯水的突水水源勘查；

3）煤層底板岩溶含水層、岩溶陷落柱及岩溶塌落洞勘查；

4）掘進過程中遇到的隱伏導水構造勘查；

5）回採過程中遇到的工作面內部隱伏的點狀導水構造（陷落柱、封閉不良鑽孔等）勘查；

6）頂底板采礦擾動誘發的導水破裂帶導通勘查。

（二）CUGTEM礦用系列瞬變電磁法的特點礦井瞬變電磁法基本原理與地面瞬變電磁法基本原理相同。所不同的是，礦井瞬變電磁法是在井下巷道內進行，瞬變電磁場呈全空間分布（圖6－3－4），全空間效應成為礦井瞬變電磁法固有的問題。煤層一般情況下為高阻介質，電磁波易於通過，所以煤層對TEM來說就沒有像對直流電場那樣的屏蔽性，故接收線圈接收到的信號是來自發射線圈周圍全空間岩石電性的綜合反映。因而在判定異常體空間位置時，需根據線圈平面的法線方向並結合地質資料加以綜合分析確定。

圖6－3－4 全空間瞬變電磁場的傳播

由於特殊的井下施工環境，礦井瞬變電磁法與地面瞬變電磁法以及其他的礦井物探方法有很大的不同，主要有以下幾方面的特點：

1）受井下巷道施工空間所限，無法採用地表測量時的大線圈（邊長大於50m）裝置，只能採用邊長小於3m的多匝小線框，因此與地面瞬變電磁法相比具有測量設備輕便，工作效率高，成本低等優點，可用於礦井其他物探方法無法施工的巷道（巷道長度有限或巷道掘進迎頭超前探測等）。

2）由於採用小線圈測量，點距更密（一般為2～20m），體積效應降低，橫向解析度提高，再者測量裝置靠近目標體，異常體感應信號較強，具有較高的探測靈敏度。

3）利用小線框發射電磁波的方向性，可以探測採煤工作面頂、底板含水異常體的空間分布，探測巷道迎頭掘進前方隱伏的導（含）水構造。

4）受發射電流關斷時間的影響，早期測量信號畸變，無法探測到淺層的地質異常體，一般存在20m左右的淺部探測盲區。

5）井下施工時，測量數據容易受到金屬物（採煤機械、變壓器、金屬支架、排水管道等）的干擾，需要在資料處理解釋中進行校正或剔除。

目前，礦井瞬變電磁法主要用於解決煤層頂板（或底板）岩層內部的富水異常區探測、巷道掘進迎頭前方的突水構造預測、含水陷落柱勘查等水文地質問題。

（三）CUGTEM礦用系列瞬變電磁測點布置及施工方法

於巷道內設置可通一定波形電流的發射線圈，從而在其周圍空間產生一次磁場，並在巷道周圍導電岩礦體中產生感應電流，斷電後，感應電流由於熱損耗而隨時間衰減，衰減過程一般分為早、中和晚期。早期的電磁場相當於頻率域中的高頻成分，衰減快，趨膚深度小；而晚期成分則相當於頻率域中的低頻成分，衰減慢，趨膚深度大。通過測量斷電後不同時間的二次場隨時間變化規律，可得到不同深度的地電特徵（圖6－3－5）。

圖6－3－5 CUGTEM礦用系列瞬變電磁發送及接收線圈布設圖

礦井瞬變電磁法在煤礦井下巷道迎頭附近進行，以扇形方式進行探測。根據多匝小線框發射電磁場的方向性，可認為線框平面法線方向即為瞬變探測方向。因此，將發射接收線框平面分別對准煤層頂板、底板或平行煤層方向進行探測，就可反映煤層頂、底板岩層或平行煤層內部的地質異常（圖6－3－6）。其線框所在平面與頂底板夾角視探測要求與煤層傾角而定。

圖6－3－6 CUGTEM礦用瞬變電磁儀線框所在平面與頂底板夾角變化示意圖

CUGTEM礦用瞬變電磁儀系統功能情況見表6－3－1。

表6－3－1 CUGTEM礦用瞬變電磁儀系統能效一覽表

1）(1)＋(3)組合（CUGTEM－8智能深部勘查型瞬變電磁儀）用於地面探測：

a.中深部資源探測，探測深度為地下5m到1300m范圍，地面定點勘查，配合礦下超前探測「雙聚焦」鎖定目標體；

b.找尋地下多金屬礦床、找水、鹹淡水區分、地下電性分層、圈定地下充水溶洞及陡傾角地質構造；

c.煤層及煤層采空（塌陷）區、充水區的探測。

2）(1)＋(2)組合（TEMJF50礦用隔爆兼本安型瞬變電磁儀）用於井下超前200米探測：應用於工作復雜、雜訊干擾大的煤礦井下頂、底板和超前探測，有效探測距離200m。

CUGTEM礦用瞬變電磁儀各系統技術指標詳見表6－3－2～表6－3－4。

表6－3－2 TEMHZ75礦用本安型瞬變電磁儀技術指標

續表

表6－4－3 TEMJF50礦用隔爆兼本安型瞬變電磁儀發射機技術指標

表6－3－4 CUGTEM－8智能深部勘查型瞬變電磁儀發射機技術指標

I. 瞬變電磁儀的應用領域

● 在地面探測含水層，斷層含水性，煤層結構和陷落住
● 在井下探測采區內部和外圍以及掘進頭前方的儲水結構
● 探測良導性礦體埋深和產狀，探測蘊礦構造
● 探測老窯及其含水性
● 工程勘探和環境勘探
● 油、氣田勘探等等