瞬变电磁仪市场调查与分析

A. 瞬变电磁仪

最适合的就是最好的！
在中国，主流的进品产品是加拿大Geonics公司的PROTEM和澳大利亚α-GeoInstruments公司的terra TEM瞬变电磁仪。PROTEM的优点突出：精度高，关断时间时间短，性能稳定，在世界和中国占主要市场；缺点是移动起来不及terra TEM方便（由于发射线框与接收线框分离的缘故），设计不及terra TEM新颖。terra TEM正好相反：在性能上不及PROTEM，但是由于发射、接收两框一体，较为便于移动（但两框的相互干扰也一直困扰着terra TEM的现有用户），外观较为美观（个人认为）。价格方面自然是PROTEM高于terra TEM。PROTEM的具体信息你可以联系欧华联（中国代理、技术支持中心、售后服务中心），terra TEM的具体信息联系劳雷（中国代理、技术支持中心、售后服务中心）。至于你说的EH4，如一楼所说，不是瞬变电磁仪，而是大地电磁仪。它的优点是价格不算高，还可以做可控源；缺点是频带比窄，可控源只能做到浅层。同类的产品有加拿大V8，美国的GDP-32和德国的ADU-07。ADU装配了世界上最高水平的磁传感器，曾经一度领导大地电磁领域。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，不仅可以做MT、AMT、CSAMT还可以做IP，也兼有瞬变电磁仪的功能（性能当然不能与PROTEM和terra TEM相提并论，就像喜欢摄影的人更愿意买一部专业的相机，而不是买一部带拍照功能的手机用来摄影）。ADU-07的可控源终于通过繁琐的软、硬件测试了，据说他们的发射系统是独有的三极发射，能测张量，又能精确测量矿体的产状和走向，我们兄弟单位都很是期待...
个人拙见，仅供参考，希望能帮到你

B. 全国哪家公司做瞬变电磁仪做的好

福州华虹智能科技开发有限公司YCS40（A）
该公司马上出一款最新的YCS256

C. 瞬变电磁仪的主要特点

● 三分量同时观测，。
● 关断时间短信息量大：关断时间是瞬变电磁仪的重要技术指标之一，关断时间长，将失掉浅层信号，减弱二次场强度，直接影响探测效果。PROTEM47关断时间可短至0.5μv.关断时间取决于发射机性能、发射电流大小和发射线圈尺寸。
● 分辨率高，动态范围大：由于瞬变电磁场从早期到晚期的变化幅度从n×105μv到0.nμv。达6个量级，所以要求信号分辨率和动态范围都要高。PROTEM的信号分辨率为24位，系统分辨率为29位，动态范围达175dB。
● 信噪比高：PROTEM瞬变电磁仪采取多种措施提高信噪比，包括压制工频干扰，采用“聪明叠加”技术和提高重复率等等。重复率是指1秒之内能发射多少个双极性脉冲。PROTEM的重复率为237.5HZ-0.25HZ，即4.2ms-25ms,可选。因此它在30秒观测时间内可以发射14,250-2,400个脉冲信号和接收到同样多的瞬变电磁信号。如果重复率为25HZ－0.416HZ，即40ms-24,000ms,它在30秒观测时间内仅能发射和接收到1,500个－0.083个信号，也即在相同的观测时间内前者比后者的信噪比高10倍。
● 观测装置灵活 ：瞬变电磁法有五种野外观测装置，它适用于不同的勘探目标和深度。这五种装置是：①重叠回线,②中心回线,③偶极④大定回线外，观测⑤大定回线内观测。前三种装置适合浅层勘探，后两种适合深层勘探。由于PROTEM瞬变电磁仪采用发射和接收分离结构，所以除重叠回线装置外，它适合其它四种装置。但如果采用发射和接收一体化装置，则仅适合重叠回线装置，当采用其它四种观测装置时，就必须把接收线圈中的微弱瞬变场信号、用一条较长的信号电缆传输给接收机，从而带进不可预测的干扰。
● 稳定性高，工作温度宽：稳定性包括观测的重复性和仪器故障率。PROTEM的观测重复性为100%，仪器故障极低。PROTEM工作温度范围为-40℃－+60℃，在任何季节，任何地区均可顺利地进行观测；如果工作温度范围很窄，那就只能在合适的季节或合适的地区进行野外观测。

D. 瞬变电磁仪一般多少钱一台啊

武汉地大华睿的CUGTEM-8瞬变电磁仪，小线圈，大电流，地面智能深部勘查，30-1300米。
YCS200矿用瞬变电磁仪，井下勘查深度200米，体积小重量轻，方便携带

E. 瞬变电磁法的资料解释及应用实例

（一）瞬变电磁法的资料解释

TEM资料解释，就是根据工区的地质、地球物理特征分析TEM响应的时间特性和 空间分布特征，确定地质构造的空间分布特点，例如，覆盖层厚度变化，垂向岩性分层和 岩层的横向变化情况，断裂破碎带和其他感兴趣的局部地质构造目标的位置、形态、产 状、规模、埋深等。和其他物探方法一样，对资料的定性分析和解释是资料解释中最重要 和最基本的部分，定量解释一般都是在定性解释的基础上进行的。已有的一些简单实用的 定量计算方法都是根据简单地电条件导出的，因此，计算结果实际上只能认为是半定量 的，应用时应注意其局限性。

因TEM兼有剖面法和测深法两种性质，因此，大多数情况下，既要对整个工区或剖 面进行偏重于剖面法的资料解释，又要对一部分测点的TEM响应的时间特性作测深资料 解释。

TEM的测深解释与其他测深方法一样，在定性解释阶段，要分析曲线的畸变，制作 各种必要的定性图件，以求对测区（测线）的地电断面特征有一个定性的了解，并为定量 解释作好准备。其内容与其他测深法大同小异，这里不再重复。至于定量解释，也有量板 法、特征点法以及计算机自动拟合等方法。

TEM的剖面解释，重点就是要获得局部良导地质构造的产状和埋深等信息。首先要 进行异常的划分，得出局部异常后，再进行异常分类。然后结合测区地质和地形、地物情 况排除浅部干扰体（如金属管道等）异常和地质噪声，筛选出有意义的异常，根据异常的 空间和时间分布特点，确定异常体的形状、规模及埋深等。在可能的情况下，还应确定异 常体的电性参数。

（二）应用实例

目前，瞬变电磁法在矿产、工程、环境物探中的应用非常广泛，在桥址、路基、坝址、高层建筑地基勘查，地热和地下水资源探测，岩溶、滑坡、煤矿陷落柱、地下水污染 等灾害地质和环境地质调查中，TEM都发挥了重要作用。

图4-67 磨刀门大桥020N线瞬变电磁法综合剖面（据程志平，2007）（a）多道dBz/dt曲线；（b）推断地质剖面

1.磨刀门大桥桥址勘查

磨刀门大桥是广州珠海高速公路横跨珠江入海口磨刀门水道的大桥，水道宽约3km，初 选桥址的桥轴部位海水深几米到几十米。桥轴线东西两岸出露燕山期花岗岩，测区还零星出 露泥盆系地层。物探工作任务是查明待选桥址区的断层裂隙等地质构造的赋存状态。投入瞬 变电磁法，使用EM—37型瞬变电磁仪。浅水区采用中心回线装置，发射回线边长20m。发 射回线和接收回线固定在一个小木船上由机动船牵引。浅滩区采用框-回线装置。发射框布 置在岸上，尺寸为300m×700m，接收框在小船上。发射基频为25Hz和6.25Hz两组，每个 频率的采样道数均为20道，采样时间0.78～25.10ms，水上定位采用两台经纬仪作前方交 会定位。共布置平行于桥轴线的测线4条，平行河岸的测线6条。图4-67（a）所示为其中 初选桥轴线020N的dBz/dt多道剖面曲线（只绘出其中5～20道）。从图中可见，在1750～ 1917测点间有一个明显的晚期双峰异常，推断为断裂破碎带，根据峰值差异小可判断断裂 基本陡立，倾角约80°。根据对TEM剖面异常和部分测点ρ_τ曲线综合分析计算，绘出了推 断地质断面，如图4-67（b）所示。在1778号点设计验证钻孔，在深度49.5～57.0m之间为 断层破碎。该测线还布置了一些其他的验证孔，也与推断结果吻合较好。

根据该区TEM资料，查明初选桥址附近构造较发育，建议桥轴线向南或向北位移 200～400m。这一建议被公路设计部门采纳。

图4-68 云南会泽铅锌矿6号矿体上的TEM异常

2. 云南会泽铅锌矿深部找矿

1998年，云南会泽铅锌矿的第二轮找矿中，TEM法在深部找矿中取得了较好的效果。

该铅锌矿属层控改造型，含矿层位于下石炭系顶部的白云岩夹灰岩。围岩为泥盆系、 石炭系和二叠系，岩性以灰岩、白云质灰岩及白云岩为主，只在二叠系底部有一薄层细砂 岩与碳质页岩互层。已知矿体中的6号矿体金属储量为大型，顶部埋深约600m。深部找 矿的目的是在地质预测剖面上查证含矿层中是否存在相同类型的铅锌矿体。

矿体不具磁性，磁法无效。矿体密度虽然很大，但在地面上只能引起几十微伽（1μGal＝0.01g.u.）的重力异常，在复杂地形条件下，重力测量难以达到目的。矿体的 电阻率很低，只有几十欧姆·米，围岩电阻率在1000Ω·m以上，是唯一可以利用的物性 参数。但是，要求的探测深度大，常规电法难以奏效，TEM法成为首选的探测手段。TEM法采用重叠回线装置，边长200m，发射电流100A。地形倾角为30°左右，已知矿6 号矿体顶部埋深约600m，顶板垂直地面深度大于500m。图4-68所示为TEM法在6号 矿体上的测量成果。由图可见，在已知矿体（层状低阻体）上获得明显的水平板状体异 常，在对方没有提供地质资料的情况下，根据TEM资料推断的矿体深度及空间位置与6 号矿体基本吻合。

在已知剖面上取得成效的基础上，进行了地质预测剖面的测量，并发现了含矿层中的 层状低阻体异常，推断深度约400m。后经验证，该异常为矿体异常，这一实例说明TEM 法重叠回线装置可以探测埋深约为3倍回线边长的低阻体异常，其探测深度可以达到 600m以上。这一实例也表明了TEM法探测微弱异常的卓越能力。

F. 瞬变电磁法资料的成果图示与解释

4.4.8.1 成果的图示

瞬变电磁法成果图一般有以下几种：

1)多道V/I或

/I 剖面图。

2)

拟断面图。

3)

曲线类型图。

4)

-

(视纵向电导-视深度)曲线类型图。

5)某些测道的

或V/I平面等值线图。

当工作目的主要是探测局部导体时，可不作第4)、5)种图件。而工作目的偏重于对大地分层时，则第4)、5)种图件是重要的基本图件。

4.4.8.2 资料解释

TEM资料解释是根据工区的地质、地球物理特征分析TEM响应的时间特性和空间分布特征，确定地质构造的空间分布特点。例如，覆盖层厚度变化、垂向岩性分层和岩层的横向变化情况、断裂破碎带和其他感兴趣的局部地质构造目标的位置、形态、产状、规模、埋深等。和其他物探方法一样，对资料的定性分析和定量解释是资料解释中最重要和最基本的部分。定量解释一般都是在定性解释的基础上进行的。已有的一些简单实用的定量计算方法都是根据简单地电条件导出的，因此，计算结果实际上是半定量的，应用时应注意其局限性。

因TEM兼有剖面法和测深法两种性质，因此大多数情况下，既要对整个工区或剖面进行偏重于剖面法的资料解释，又要对一部分测点的TEM响应的时间特性作测深资料解释。

(1)测深资料的解释

当需要划分岩层垂向分布或需要计算局部构造的深度时，一般要对TEM资料进行测深资料解释。

A.定性解释

首先要确定各测点

曲线类型(即地电断面类型)，并结合地质及钻孔资料确定地电断面各电性层与地质层位的对应关系。然后再大致确定岩层厚度的横向变化，找出

曲线类型在测区变化的规律，划分曲线类型发生变化的界线。要详细研究已知地段上的典型曲线，再联系整个测区的曲线变化规律分析单个测点的曲线。

B.半定量解释

半定量解释就是大致定量地计算地电断面各岩层的厚度和电阻率。常用的方法有两种：即利用

曲线特征点及渐近线推断目标层参数；利用

、

参数推断层参数。前者是利用对理论

曲线的研究成果，后者则是引用水平导电薄层理论，将层状大地各地层的影响等效为导电薄层的影响进行计算。下面简要介绍这一方法。

计算视纵向电导

和视深度

的公式为

电法勘探

电法勘探

式中：M_s为发送磁矩；q为接收线圈的有效面积，等于接收线圈面积与匝数的乘积；V(t)为t时刻观测到的感应电压值。

图4.4.17和图4.4.18分别绘出了K型和H型地电断面上

-t和

-t的理论曲线。从图中可见，

曲线为上升曲线，对于高阻层，其上升斜率小；对于低阻层，其上升斜率大。整条

曲线近乎由几段与各层对应的折线组成。

曲线的转折点对应于

曲线开始受下层影响的时刻。不难看出，

曲线能较直观地反映电性层的垂向变化。

电法勘探

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

电法勘探

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

-t曲线还没有将

与深度联系起来，为此，绘成

-

曲线，如图4.4.19所示。从图中可见，

曲线的转折点对应的

和

值可以划分各岩层的视深度和视纵向电导。但这样得到的视纵向电导和视深度与真纵向电导和真深度有一定的偏差。对于H型断面，反演得到的视纵向电导偏大，深度偏小。因此，还需要根据断面类型对求得的视纵向电导和视深度进行校正。方法是：对测区部分测点的

曲线进行数字反演拟合，利用反演得到的层参数正演计算及

-

理论曲线，确定各岩层的视纵向电导和视深度，再与真实值比较求得校正系数。

图4.4.19 H 型地电断面上S_τ-h_τ曲线

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

应该指出：①

的计算中要用到∂V(t)/∂t，当V(t)存在一定的观测误差时，会使

曲线发生严重畸变，使用这种方法应保证观测数据的质量；②对于电性差异较小的地电断面、尤其是A、Q型断面，

-

曲线的转折点不太清晰，应用效果较差。

通过半定量解释对各测点下方的岩层作了垂向分层后，将相邻测点对应岩层连接起来，便可大体了解岩层的横向变化情况。应该注意的是，在岩层横向变化剧烈时，因地电条件偏离水平层状模型甚远，其计算结果将受到严重影响。在岩层横向变化平缓处，计算结果就比较可靠。

C.定量解释

目前对TEM资料的定量解释，一般是用定性和半定量解释给出的层参数为初值，用一维层状大地模型计算出理论曲线，再与野外实测曲线进行对比，不断修改层参数，使理论曲线与野外实测曲线拟合。最后将理论模型的层参数作为实测曲线的解释层参数。将不同测点一维定量解释得到的相应岩层连接起来，得到二维地电断面。方便有效的TEM二维和三维解释还是正在研究的课题。

(2)剖面资料解释

进行剖面资料解释时，重点是要获得局部良导地质构造的性质、位置、形态、产状、规模和埋深等信息。

剖面资料解释的第一步就是要划分异常。异常是相对背景而言的。要划分异常，首先就要确定背景场，应在覆盖层厚度均匀、基岩完整区进行。背景区的瞬变电磁响应一般具有衰减迅速、在相当大的范围内比较稳定的特点。对背景划分出异常，异常的数据必须可靠，应在连续几个测点的多道有不低于3倍噪声电平的显示。一般利用多道V/I曲线或

拟断面图划分异常。

划分出局部异常后，接着应划分异常类别。应结合测区地质和地形地物情况排除浅部干扰体(如金属管道等)异常和地质噪声，筛选出有意义的异常，并确定异常的性质。

对有意义的异常，可根据测区地质情况以及异常的空间和时间分布特点确定异常体的形状、规模、埋深等。在可能的情况下，还应确定异常体的电性参数。

G. 瞬变电磁仪的介绍

瞬变电磁仪是用以检测地面含水层的工具。加拿大Geonics公司是专门研制和生产时间域电磁仪的专业公司，共有近20种时间域电磁测量仪，应用于各种不同目的和场合，在世界上享有很高声誉。该公司自1978年研制和生产瞬变电磁仪以来，已更新换代多次，目前在市场上销售的PROTEM47、PROTEM47HP（井下探水系统），PROTEM57-MK2和PROTEM67瞬变电磁仪占据着世界上该类仪器的很大市场份额。

H. CUGTEM瞬变电磁仪

瞬变电磁法由于具有许多传统直流电法不可比拟的优点，是当今得以迅速推广的新一代电磁勘探方法。中国地质大学（武汉）高科资源探测仪器研究所从20世纪90年代初期就进行瞬变电磁仪硬件及软件方面的研究，至今已有近20年历史，经过长期探索、改进，研制成功了独具特色的轻便电源、小线圈、大功率发射用于深部地质勘探的瞬变电磁仪，为满足不同用户的使用需求，专门开发出适合不同勘探条件的“CUGTEM”系列瞬变电磁仪产品。

（一）CUGTEM矿用系列瞬变电磁仪应用领域

1）在地面往下探测矿区构造分布、构造含水性；

2）采空区及废弃的充水小煤窑水的突水水源勘查；

3）煤层底板岩溶含水层、岩溶陷落柱及岩溶塌落洞勘查；

4）掘进过程中遇到的隐伏导水构造勘查；

5）回采过程中遇到的工作面内部隐伏的点状导水构造（陷落柱、封闭不良钻孔等）勘查；

6）顶底板采矿扰动诱发的导水破裂带导通勘查。

（二）CUGTEM矿用系列瞬变电磁法的特点矿井瞬变电磁法基本原理与地面瞬变电磁法基本原理相同。所不同的是，矿井瞬变电磁法是在井下巷道内进行，瞬变电磁场呈全空间分布（图6－3－4），全空间效应成为矿井瞬变电磁法固有的问题。煤层一般情况下为高阻介质，电磁波易于通过，所以煤层对TEM来说就没有像对直流电场那样的屏蔽性，故接收线圈接收到的信号是来自发射线圈周围全空间岩石电性的综合反映。因而在判定异常体空间位置时，需根据线圈平面的法线方向并结合地质资料加以综合分析确定。

图6－3－4 全空间瞬变电磁场的传播

由于特殊的井下施工环境，矿井瞬变电磁法与地面瞬变电磁法以及其他的矿井物探方法有很大的不同，主要有以下几方面的特点：

1）受井下巷道施工空间所限，无法采用地表测量时的大线圈（边长大于50m）装置，只能采用边长小于3m的多匝小线框，因此与地面瞬变电磁法相比具有测量设备轻便，工作效率高，成本低等优点，可用于矿井其他物探方法无法施工的巷道（巷道长度有限或巷道掘进迎头超前探测等）。

2）由于采用小线圈测量，点距更密（一般为2～20m），体积效应降低，横向分辨率提高，再者测量装置靠近目标体，异常体感应信号较强，具有较高的探测灵敏度。

3）利用小线框发射电磁波的方向性，可以探测采煤工作面顶、底板含水异常体的空间分布，探测巷道迎头掘进前方隐伏的导（含）水构造。

4）受发射电流关断时间的影响，早期测量信号畸变，无法探测到浅层的地质异常体，一般存在20m左右的浅部探测盲区。

5）井下施工时，测量数据容易受到金属物（采煤机械、变压器、金属支架、排水管道等）的干扰，需要在资料处理解释中进行校正或剔除。

目前，矿井瞬变电磁法主要用于解决煤层顶板（或底板）岩层内部的富水异常区探测、巷道掘进迎头前方的突水构造预测、含水陷落柱勘查等水文地质问题。

（三）CUGTEM矿用系列瞬变电磁测点布置及施工方法

于巷道内设置可通一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次磁场，并在巷道周围导电岩矿体中产生感应电流，断电后，感应电流由于热损耗而随时间衰减，衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小；而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。通过测量断电后不同时间的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征（图6－3－5）。

图6－3－5 CUGTEM矿用系列瞬变电磁发送及接收线圈布设图

矿井瞬变电磁法在煤矿井下巷道迎头附近进行，以扇形方式进行探测。根据多匝小线框发射电磁场的方向性，可认为线框平面法线方向即为瞬变探测方向。因此，将发射接收线框平面分别对准煤层顶板、底板或平行煤层方向进行探测，就可反映煤层顶、底板岩层或平行煤层内部的地质异常（图6－3－6）。其线框所在平面与顶底板夹角视探测要求与煤层倾角而定。

图6－3－6 CUGTEM矿用瞬变电磁仪线框所在平面与顶底板夹角变化示意图

CUGTEM矿用瞬变电磁仪系统功能情况见表6－3－1。

表6－3－1 CUGTEM矿用瞬变电磁仪系统能效一览表

1）(1)＋(3)组合（CUGTEM－8智能深部勘查型瞬变电磁仪）用于地面探测：

a.中深部资源探测，探测深度为地下5m到1300m范围，地面定点勘查，配合矿下超前探测“双聚焦”锁定目标体；

b.找寻地下多金属矿床、找水、咸淡水区分、地下电性分层、圈定地下充水溶洞及陡倾角地质构造；

c.煤层及煤层采空（塌陷）区、充水区的探测。

2）(1)＋(2)组合（TEMJF50矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪）用于井下超前200米探测：应用于工作复杂、噪声干扰大的煤矿井下顶、底板和超前探测，有效探测距离200m。

CUGTEM矿用瞬变电磁仪各系统技术指标详见表6－3－2～表6－3－4。

表6－3－2 TEMHZ75矿用本安型瞬变电磁仪技术指标

续表

表6－4－3 TEMJF50矿用隔爆兼本安型瞬变电磁仪发射机技术指标

表6－3－4 CUGTEM－8智能深部勘查型瞬变电磁仪发射机技术指标

I. 瞬变电磁仪的应用领域

● 在地面探测含水层，断层含水性，煤层结构和陷落住
● 在井下探测采区内部和外围以及掘进头前方的储水结构
● 探测良导性矿体埋深和产状，探测蕴矿构造
● 探测老窑及其含水性
● 工程勘探和环境勘探
● 油、气田勘探等等