静态效应校正在AMT资料处理解释中的应用研究

王玉　黄保胜

摘要：静态效应问题是困扰着电法数据资料处理的一个难题，静态效应严重影响 电法勘探的定性及定量解释结果，掩盖地下由矿体或目标物引起的异常。如果不能正确的认识和消除，将直接影响解释效果和勘探方法的有效性，甚至会导致完全错误的解释结果。首先介绍了目前通常使用的几种静态校正方法；然后通过设计几种地质模型，并赋予相应的地表不均匀体，然后根据中值滤波的校正结果，总结其优缺点，以期能够在实际应用中结合具体地质信息，达到最大限度地压制静态效应。

关键词：静态效应 地表不均匀体 中值滤波

1.引言

在大地电磁测深勘探中，由于地表电性不均匀体的影响，使实测视电阻率值发生畸变，这种畸变一般在双对数坐标中表现为向上（或向下）平移一个固定的值，相当于整条曲线乘以某一系数，因此在数据解释中不得不考虑这种静位移的影响。如何压制甚至消除这种影响，成为大地电磁工作者面临的重要问题。近年来，学者们提出了多种压制静位移的方法，静态效应的校正方法目前有：空间滤波法，中值滤波法，汉宁滤波法，EMAP滤波法，相位换算电阻率法，磁场实测资料法（不常用），曲线平移法，小波分析法，联合反演方法，直接二维反演方法，方向滤波法，带相位的滑动滤波法等。这些方法的校正原理和对资料的要求各有不同，其校正结果也有所差异。

2.静态效应的特征

要进行静态校正，首先必须对其特性有所了解，查阅资料总结，静态效应有以下几个典型的特征：

1.浅部的小规模的电性不均匀体在大地电磁测深过程中会产生静态效应；

2.静态效应使视电阻率曲线向上或向下移动一个数值，这个数值与频率无关。

3.静态效应只影响电场数据的观测，而不影响磁场数据的观测；

4.在双对数坐标系中，视电阻率曲线会沿视电阻率轴上下整体偏移，不改变曲线形态，而相位曲线不受影响；

5.静态效应的影响从浅部一直到深部，在视电阻率拟断面图上，静态效应表现为直立的密集的视电阻率等值线，或垂直的纺锤形局部封闭等值线，或更为复杂的形态。总的图像特征是横向范围不大的陡立密集等值线。

6.在严格的二维地质条件下，只有TM方式受影响。在三维条件下，TE和TM方式都受到影响。

7.在低阻静态体上方的视电阻率曲线整体向下偏移，在静态体两侧的视电阻率曲线反而有小幅度的向上偏移，静态效应在低阻静态体靠近源的一侧影响范围大于远离源的另一侧。

8.在高阻静态体上方的视电阻率曲线整体向上偏移，曲线中低频段偏移值小于高频段，在两侧的视电阻率曲线会有小幅度的向下偏移，静态效应在高阻静态体远离源的一侧影响范围大于靠近源的一侧。

3.模型校正及分析

1）简单模型

模型一为水平界面地表存在低阻体模型静态效应正演模拟及校正，模型中地表0点处存在一个电阻率为10欧姆米大小为40X4米得低阻体，在地下2000米处有一水平界面，界面上方電阻率100欧姆米，下方电阻率为1000欧姆米。模型二为倾斜界面地表存在两个低阻体模型静态效应正演模拟及校正，在地表-600至-400点及400至600点处有两个电阻率为20欧姆米的水平低阻体，地下有一倾斜的界面，界面上有两个突起。

由模型一和二的结果可以看出，TM模式受静态效应的影响非常严重，等值线图上呈现向下延伸很深的低阻条带，对地下的纵向电性界面有较大的干扰作用，严重阻碍了地下界面的探测。经过静态校正后的图形基本消除了静态效应，基本能够反映地下界面形态和深部的异常体电性分布特征。

2）复杂模型

模型三为复杂地电模型，模型四为一复杂地电模型与地表三个不均匀体的AMT正演计算模型。模型中地面有三个不均匀体电阻率依次为30、500、30欧姆米，其大小依次为100×50米、200×50米及100×50米。做出视电阻率断面图后可见TE模式视电阻率静态效应相对较弱，不论低阻体、高阻体其向下延伸到约10Hz就结束了。下部较好的反映了下部的地电特征。而在浅层视电阻率断面图很复杂，反映了静态效应的结果。而TM模式的视电阻率断面图，从上到下都很复杂，其主要是静态效应造成的结果，宏观上看，整体视电阻率零乱，看不出下部的地电特征。

由静态效应校正后的结果与之前的对比可见，TM模式静态效应校正后的视电阻率结果与无静态效应的结果相似度较高，静校正效果较好；而TE模式的相似度相对较低，其中的静态效应尚未完全校正掉。

4.结论

通过以上讨论，可以得出：

（1）浅层电性不均匀体的存在使视电阻率曲线产生严重畸变，在二维情况下，这种静态效应影响尤其表现为TM模式的电场中， 如不加以校正，将会使深部构造严重失真。

（2）在静校正前，如果能够很好地判别出引起静态效应的地表不均匀体为高阻体还是低阻体时，将对静校正结果产生很大影响，如果为高阻体，则校正的幅度相对要小一些，但如果为低阻体，则校正幅度相对要大些。

（3）在实际工作中，应结合具体地质信息，比较多种静校正结果，有选择地对某一测线或某一工区运用综合静校。

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