大地电磁测深和应用

前面介绍的电阻率法、电测深法和高密度电法均属传导类电法探测。同属传导类电法探测方法的还有充电法、激发极化法和自然电场法等。其中，除自然电场法是利用天然场外，其他的方法都是通过人工方法在地下建立稳定或似稳定电流场。

大地电磁测深法（Magnetotelluric，MT）是利用大地中广泛分布的频率范围很宽（10-4～104Hz）的天然的大地电磁场作场源，探测地下电性结构，进行深部地质构造研究的一种频率域电磁测深方法，属电磁类电法探测。电磁法系指以介质的电磁性（σ，ε，μ）差异为物质基础，通过观测和研究人工或天然的交变电磁场随空间分布规律与时间变化规律，达到某种勘查目的的一类电法探测方法。其中，利用多种频率谐变电磁场来进行工作的叫频率电磁法，而利用不同形式的周期性脉冲电磁场进行工作的叫时间域电磁法。常用的电磁法探测方法有甚低频法、连续电导率成像（EH4）、瞬变电磁法（TEM，探测深度达400余米）、大地电磁法（MT，探测深度从几百米到上百千米左右）、可控源音频大地电磁法（CSAMT，探测深度从几十米到1km左右）和探地雷达等。

大地电磁场来源于高空。由于高空电离层距地面很远，场源的尺寸又远远大于探区的范围，加之空气电阻率与地层电阻率之比实际上为无限，因此，大地电磁场可近似当作从高空垂直入射的平面电磁波。所谓平面（电磁）波就是任意时刻上，与电磁波传播方向垂直的任一平面内的所有各点的场矢量具有相同的场值（或波前是平面的波）。

当交变电磁场以波的形式在地下介质中传播时，由于电磁感应作用，地面电磁场的观测值将含有地下介质电阻率的分布信息，而且不同周期的电磁场信息具有不同的穿透深度。因此，研究大地对天然电磁场的频率响应，可获得地下不同深度（地壳和上地幔构造）介质电阻率的分布信息。

相比人工源电法探测，大地电磁测深法不需要人工建立场源，装备轻便、成本低；不受高阻层屏蔽，对低阻层分辨率高；探测深度（随电磁场频率而异），浅可以几十米，深可达数百千米，可用于研究地壳和上地幔地质构造。在石油和天然气的普查与勘探中，该方法是其他地球物理勘探方法特别是地震法的一种重要的补充。如可以帮助在含油气盆地研究方面，划分沉积岩系的电性层，确定高阻基底构造，在有利条件下还可圈定局部构造和断裂等。该方法不仅给石油和天然气的普查与勘探增添了一种新的手段和方法，而且也给那些地震勘探难以进行（如火成岩和碳酸盐岩覆盖地区）和难以到达地区的石油勘探展示了新的前景。在地热资源调查、天然地震的预测预报等方面（MT对高导层反应灵敏），可发挥重要作用。