地下介质对电磁波衰减特性及MT-VCT大地电磁法中的物性反映（一）

　　　　寇伟 寇通

　　　　郑州地象科技有限公司，河南 郑州 450000

　　摘要： MT-VCT大地电磁法从2012年创新提出至今不足十年，其理论方法及其应用仍在不断探索完善之中，对于不同介质在MT-VCT成像测值中对应的物性反映区间，经过长期实践总结与验证，在此给予粗略性的界定，并对MT-VCT成像剖面图中某些规律性异常显示给予初步解释。

　　关键词：MT-VCT大地电磁法，电磁波，物性参数

　　一、MT-VCT大地电磁法采集电磁信号的属性与特征

　　1、在地表采集电磁信号的场源

　　首先应该确定我们在地面上采集的大地电磁场信号是来自于地下而不是天上，因为地表之上的电磁信号不可能携带地下岩层的电磁反应信息。大地电磁场信号应该是一个产生于地核内部及地幔软流层运动形成的动态地磁场、其散发电磁波垂直向地表面辐射、穿过地壳到达地表后的电磁波剩余能量值。因其不存在电磁波自上而下、形成二次场后再自下而上的两次衰减，故大地电磁法不存在探测深度越大、信号越弱、探测深度有限的问题。

　　　　2、在地表采集电磁信号的属性

　　电磁波携带能量以电场和磁场交替的形式向地表辐射，在穿透地壳到达地表面过程中要经过数量众多、不同类型的矿物、岩石等介质层，各层介质对入射电磁波会产生一定的反射、折射、散射和透射作用，使其在介质中经过内摩擦、热传导、分子碰撞等作用被吸收损耗。这样，电磁波能量在其所经过各介质层时都会受到程度不等的吸收和衰减，待之到达地面时所剩余能量就非常微小了。我们拾取到微弱的电磁信号既不是电场信号也不是磁场信号，而是大地电磁场辐射到地表后所剩无几的电磁波能量值。

　　3、在地表采集电磁信号所反映地层介质的物性特征

由于大地电磁场源发出电磁波能量值及其经过各层介质具体衰减值的不可测算性，我们所采集到的全频段电磁波信号值只能是一种反映电磁波穿过所有介质层后剩余能量的相对物性参数值，它同时也表征了各频点所对应深度层介质对于电磁波能量的综合吸收性能。电磁波被介质吸收衰减掉的能量越少，在地面上采集到的剩余能量值就越高，说明地层介质对电磁波的吸收衰减性差；反之，电磁波被介质吸收衰减掉的能量越多，在地面上采集到的剩余能量值就越少，说明地层介质对电磁波的吸收衰减性好。因此，我们可以通过采集电磁波到达地面后的剩余能量值，得知地层介质对于电磁波的吸收衰减特性，进而判断该地层介质的属性。