[发明专利]一种微米电磁勘探方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种微米电磁勘探方法，属地球物理勘探方法技术领域。

背景技术：

电法勘探的方法种类很多，在资源、能源、工程和环境等领域有着广泛的应用。但是，电法勘探存在勘探深度和分辨率之间的矛盾。因为电磁波的频率越低，勘探深度就越大，但分辨率也越低；频率越高，分辨率也越高，但勘探深度小。在同时要求勘探深度大且分辨率高的情况下，电法勘探就难以取得满意的效果。如页岩气、地热和复杂隐蔽油气藏，这些资源的勘探深度通常为千米级，目标层厚薄不同,需要高分辨率大勘探深度的勘探技术。

目前，电磁勘探技术使用的电磁波都是低频电磁波，如大地电磁测深（MT）的频率大约在1000-0.0001Hz之间，其波长范围是：300-3000000000km；音频大地电磁测深的频率大约在10000-0.01Hz之间，其波长范围是：30-30000000km；探地雷达的频率大约在1000000000-10000000Hz之间，其波长范围是：0.3-30米。

大地电磁测深方法使用的频率极低,勘探深度很大,但波长上百公里,分辨率低；而探地雷达频率高，波长在米级，但因电磁波的衰减很快，勘探深度很浅，其勘探深度只能达到地下几米或几十米深。

目前,同时具有勘探深度大（几公里深）且分辨率高（米级）的电磁勘探技术还有待进一步研究。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种微米电磁勘探方法，利用电磁波谱中微米波段的电磁波进行电磁勘探，具有野外资料采集成本低，对环境无任何破坏，勘探分辨率高、勘探深度大的特点。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

本发明提供的一种微米电磁勘探方法，包括如下步骤：

（1）在一个观测点上采用微米波发射天线发射微米波段的电磁波，其波长范围为1μm―100μm；

（2）在同一个观测点上采用微米波段的电磁波传感器，从开始发射电磁波的时刻开始，以10^-15秒的采样间距采集反射回来的电磁波；

（3）采集反射回来的电磁波，得到一条电磁波反射时间曲线；

（4）在一条测线的多个观测点上进行观测采集，可以得到多条电磁波的反射时间曲线；

反射时间曲线的纵轴表示时间，横轴表示电磁波的强度；这样就可以得到一条类似于水平叠加地震时间剖面的电磁时间剖面；

（5）依据电磁波的传播速度，将电磁时间剖面转换成电磁深度剖面；

（6）对电磁深度剖面进行地质解释，可获得地下地质信息。

本发明与现有的技术相比具有如下有益效果：

1、纵向分辨率高：电磁勘探的分辨率与电磁波的波长成比例，波长越短，分辨率越高，该技术采用的波长范围是微米波段，分辨率高。

2、勘探深度大。

3、野外资料采集成本低，对环境无任何破坏。

附图说明:

图1为本发明的观测装置示意图。

图2为本发明的电磁时间剖面图。

在图中：1.数据采集主机、2.发射天线、3.接收天线、4.电磁波、5.数据处理器。

具体实施方式：

下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。

（1）在野外勘探区观测测线上的一个观测点上，利用现有的电磁勘探仪器，采用微米波发射天线发射微米波段的电磁波，其波长范围为1μm―100μm；

在同一个观测点上采用微米波段的电磁波传感器，从开始发射电磁波的时刻开始，以飞秒级别10^-15秒的采样间距采集反射回来的电磁波，记录电磁波的波形。

（2）在一个观测点上，可以得到一条电磁波反射强度-时间曲线。

（3）依次在一条测线的每个观测点上进行数据采集，可以得到每个观测点的电磁波反射强度-时间曲线。

（4）依次将每个测点的时间曲线按照地震资料的显示方式进行显示，可得到电磁时间剖面图，如图2所示。

（5）依据电磁波的传播速度，将电磁时间剖面转换成深度剖面。

（6）对电磁深度剖面进行地质解释，可获得地下地质结构的信息。