
TEM(瞬變電磁儀)是一種用于獲得垂直電阻率測深的地球物理技術,是一種對導電材料響應最強的方法。
該方法是非破壞性的,并使用一系列導線環(huán)在地面上發(fā)送和接收信號,因此在測量結束后不會在測量區(qū)域留下任何標記。
瞬變電磁儀非常有效:只需一個40×40米見方的發(fā)射器環(huán)路和1或2個較小的接收器線圈,就可以到達200-250米的深度,從建立電阻率模型只需幾分鐘。通過合適的系統(tǒng)配置,有可能達到超過800米的深度,而不會大幅增加勘測時間。

瞬變電磁儀非常適合于定位地下水和礦物,但也適用于地質測繪和環(huán)境調查等應用。
儀器對導電材料的靈敏度非常高,可以檢測淡水、鹽水甚至污染水之間的差異。例如,這極大地降低了在錯誤的地方或太深的地方鉆井以及遇到鹽水的風險。此外,通過收集沿剖面或跨網(wǎng)格的多次探測,有可能開始量化正在繪制的目標。

TEM是一種感應方法,這意味著它不需要直接的電流(電氣)與地面接觸。地面上的發(fā)射器回路在地下感應出瞬態(tài)電流,然后接收器天線測量與該電流在地球中傳播時相關的磁場變化率。

發(fā)射器環(huán)路和接收器圈根據(jù)所需的穿透深度,有不同的尺寸。小型發(fā)射器和接收器環(huán)路適合淺層響應,大型環(huán)路更適合記錄深層響應。收集的原始數(shù)據(jù)可以直接在儀器上(或外部)進行反演,給出調查地點的電阻率模型。

上圖顯示了如何呈現(xiàn)TEM調查數(shù)據(jù)的兩個示例。左邊是單一測量的最終結果:1D電阻率模型。紅線表示電阻率值如何從表面(頂部)變化到剛好超過可靠的勘探深度(綠色水平線)。紅線向右移動,表示電阻率較高;當它向左移動時,表示電阻率較低。這些結果值是解釋的基礎——識別不同的地質材料或識別這些地質材料的響應如何被其中的沉積物改變。例如,較低的電阻率與電流更容易流過礦藏或含水量增加的區(qū)域有關。右邊是一個2D剖面圖,在一個被掩埋的前河道上,由沿線的一系列1D測深數(shù)據(jù)組成,提供了一個更連續(xù)的電阻率如何在更大區(qū)域內變化的圖像。根據(jù)所采取的測量布局,我們可以構建特定深度區(qū)域的電阻率“圖”、特定層的深度圖或3D模型。
TEM技術對電磁噪聲很敏感,因此在某些地方可能不是合適的方法。一般來說,由于潛在的噪聲源(如建筑物、公用設施、其他基礎設施)和不可避免的壞數(shù)據(jù)的可能性,城市環(huán)境不適合TEM儀器。根據(jù)經(jīng)驗,任何噪聲源的距離都不應小于發(fā)射器環(huán)路側的兩倍:因此,對于100×100米的環(huán)路,建議任何潛在噪聲源的距離都不應小于外環(huán)任一側的200米。 TEM也不是最適當?shù)挠糜诶L制(接近)垂直或橫向受限結構的方法,例如近垂直節(jié)理/斷裂區(qū)的含水層或者橫向限制的礦層。美國多分量數(shù)據(jù)的se和沿著剖面收集多次探測可能是解決問題的方法,但是也可以使用其他方法,例如ERT,會更合適。TEM是一種價格低廉但功能強大的地下水和環(huán)境調查工具。WalkTEM 2代表了最終的可擴展系統(tǒng),應該能夠滿足任何客戶的調查要求,并適應他們未來的需求,跨越廣泛的應用范圍。這些系統(tǒng)是用戶友好的快速勘測解決方案,可以直接在現(xiàn)場提供精確的電阻率模型,用于搜索、測繪和監(jiān)測地下水、礦藏和環(huán)境變化。

地下水
對導電材料的高度敏感性使瞬變電磁儀在地下水研究中非常有用,例如區(qū)分淡水、半咸水和鹽水沉積物,監(jiān)測含水層的水位下降和補給,或通過建立剖面圖或測深網(wǎng)格簡單地估計其范圍。
環(huán)境的
TEM為一系列環(huán)境應用提供了一種快速測量手段,從識別地質序列中的潛在危險粘土單元,到測繪和監(jiān)測動態(tài)特征,如永久凍土厚度或污染羽流。
礦物
瞬變電磁儀對導電礦體有很好的響應。TEM 2可進行多組分測量,并能夠根據(jù)TEM數(shù)據(jù)中的激電效應確定充電率(使用奧胡斯SPIA TEM ),是尋找新礦物的有力工具存款。
TEM 2的每個方面都以優(yōu)化數(shù)據(jù)質量為重點。由于雙力矩測量、寬動態(tài)范圍、堅固的ABS聚合物外殼以及獨立而緊湊的發(fā)射器和接收器,干凈、精確的TEM數(shù)據(jù)可從淺到深無縫測量

通過關注高效作業(yè),可以在幾分鐘內完成其他地球物理技術或鉆井需要幾小時或幾天才能完成的工作。TEM 2將獨特的雙力矩測量模式與多個接收器通道相結合,能夠在一個測量周期內收集并行數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)收集完成后,可以直接在儀器上模擬結果,這樣就可以在不需要筆記本電腦或返回辦公室的情況下進行質量保證措施,甚至是初步的地質解釋。TEM 2代表了最終的可擴展系統(tǒng),應該適合任何客戶的調查要求或預算以及廣泛的應用。模塊化產(chǎn)品范圍包括兩個接收器和三個發(fā)射器選項,加上一系列發(fā)射器和接收器環(huán)路選項,較大的系統(tǒng)能夠達到超過800米的深度。通過ABEM獨特的硬件許可系統(tǒng),可以購買和遠程安裝規(guī)格升級,這使得WalkTEM的功能可以根據(jù)您不斷變化的需求而增長。


該系統(tǒng)具有IP66等級,即使在測量過程中也是如此,并且具有堅固的外殼、堅固的連接器、6毫米防碎屏幕和寬工作溫度范圍,即使在最惡劣的條件下您也可以放心地操作。


