音频大地电磁法在高海拔地区工程的应用摘要：本文在简述音频大地电磁法，简称AMT法的基本原理和工作方法基础上，通过工程实例证实了AMT法在甘肃省甘南高海拔、薄冻土地层的可靠性。关键词：音频大地电磁法；AMT；高海拔：O44文献识别码：A：1001-828X（2016）010-000-02一、前言频率域大地电磁法是以天然电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种重要的地球物理手段。根据利用的场源或频率范围不同电磁法可分为天然场源的大地电磁法（MT）、音频大地电磁法（AMT）以及人工场源的可控源音频大地电磁法（CSAMT）和利用无线电长波电台为场源的（RMT）等。AMT法由于使用的是天然场源，无需建立人工场，具有不受高阻屏蔽层影响、探测深度大、设备轻便、工作简单、成本低等特点，目前已被广泛运用于断裂构造、地热、地下水勘探、工程勘察等领域，一直受到地质、物探等地球科学领域工青睐。二、基本原理及方法AMT法相较于大地电磁法（MT），研究频带较高，探测深度较浅稍。其频率范围主要为0.1Hz～100KHz。式中f代表频率。由（1）式可见，只要在地面上能观测到两个正交的水平电磁场（Ex，Hy）就可获得地下的视电阻率s，有人也称卡尼亚电阻率。又根据电磁波的趋肤效应理论，导出了勘探深度经验公式（2），（2）式中H代表探测深度，代表地表电阻率，f代表频率。从（2）式可见，当地表电阻率固定时，电磁波的传播深度（或探测深度）与频率成反比。高频时，探测深度浅，低频时，探测深度深。可以通过改变发射频率来改变探测深度，从而达到变频测深的目的。数据采集使用四个电极测量，即两个电极组成一对电偶极子MN，其中，与测线同向的MN（X-Dipole电偶极子）测量电位差并计算得到电场水平分量Ex；垂直测线的MN（Y-Dipole电偶极子）测量电位差并计算得到Ey。Hx磁探头和Hy磁探头相互垂直。电极布极方式主要为“+”字形，在地形条件较差情况下，部分测点采用了“L”形或“T”形的布极方式。三、工程实例甘肃甘南藏族自治州，地处青藏高原东北边缘，南与四川阿坝州相连，西南与青海黄南州、果洛州接壤，东面和北部与本省陇南、定西、临夏毗邻。全州总面积4.5万平方公里，处于青藏高原和黄土高原过渡地带，地势西北部高，大部分地区在3000米以上。年均气温1.7℃，无绝对无霜期，部分山区常年白雪覆盖，即使在夏季夜晚也存在较薄的冻土层。该地区以种植业、畜牧业为主，人均收入较低。该区环境优美，工业污染较少，国家为了促进西部大开发战略，提当地人民收入，发展当地旅游业，拟建设一条甘肃至四川的铁路。拟建线路某隧道位于海拔3500米左右的山区，全长约5000米左右，最大埋深约380m，属构造侵蚀剥蚀中低山地貌区。整体坡度约15～30°。隧址区主体山势呈北东～南西向延展，隧址区内地形绵延起伏，峰谷相间，和隧道斜交的冲沟、溪谷发育，地表大多被第四系黄土覆盖，局部基岩裸露；地形最大高差约300m。隧址区植被茂密较发育，为灌木覆盖，耕地和居民点零散分布于地表缓坡及沟谷地带。区内人口稀少，交通条件一般。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---工区地层：地表广泛分布有种植土下为全新统冲积的粉土、细圆砾土、粗圆砾土等；山体坡面较缓段分布有残坡积的粗角砾土；下部基岩为三叠系中统大河坝组第二段砂岩夹板岩和第三段板岩夹砂岩，及第三系砂岩夹砾岩、泥岩。数据采集使用由美国EMI公司和Geometrics公司联合研制出EH4电磁成像系统，观测频率为10～100000Hz。四个电极测量两个方向的电分量，电偶极子MN（长度不小于20m），在野外探测中，电极务必穿透薄冻土层，否则无法获得有效的电场信号。两个磁棒测量磁场分量。布设一条沿拟建铁路中心线的测线，测线长5100米，点距30米，共完成181个测点，检查点10个，质检点数量满足质量检查工作量不少于工点工作总量5%的规范要求。后期AMT法的资料处理分为两部分，即野外资料预处理部分和资料后续处理部分。预处理的主要目的是将原始数据（各场量的时间序列数据）转换为频率域测深曲线（各个频率上的视电阻率和阻抗相位）数据。EH4采集的时间序列数据经挑选（手动去除有干扰的时间序列）后，由I...