引言
油页岩作为重要的非常规油气资源，在能源结构转型进程里地位渐升。辽宁某地区因地质构造复杂，传统勘探手段受限，难以高效、精准锁定油页岩矿体。可控源音频大地电磁法（CSAMT）基于交变电磁场原理，能穿透不同地层，在复杂地质条件下仍可捕捉到与油页岩电性差异有关的关键信息，为该地区油页岩勘查开拓新路径。

01 方法原理
CSAMT 方法的核心在于人工构建可控的交变电磁场源 ，一般运用接地电极向地下输入特定频率交流电，进而生成交变电磁场。此电磁场向地下传播时，会因地下不同电性介质产生感应电流，又形成二次电磁场。于地表，借助接收电极与磁力仪同步采集电场与磁场数据，依据两者比值算出视电阻率，随频率变动，视电阻率变化曲线映射出地下电性的垂向分布，达成对地下地质体电性分层探测目的。

图 1.1 CSAMT实际工作示意图

在远区场内，波阻抗表达式与平面电磁波阻抗完全相同，可与AMT一样，定义卡尼亚视电阻率，CSAMT测量结果与AMT结果相同。电场Ex与磁场Hy相比，得到视电阻率公式和视相位公式并且对CSAMT各点的高程进行高度改正，查看各组相应每个测点卡尼亚视电阻率以及视相位图。

02  仪器设备

仪器设备：本工程采用重庆顶峰地质勘探仪器有限公司分布式多参数电磁法探测系统。其主要技术指标如下：

①.GPS与恒稳晶体混合同步技术，实现高精度同步测量。

②.采用双24位A/D大动态转换技术，实现高灵敏度数据集。

③.发电机励磁调压技术，实现大功率供电的稳流发射。

④.研发了感应式磁场传感器，打破国外技术垄断。

⑤.创新提出了全区多源电磁测深方法，可有效解决传统可控源音频大地电磁测深的场源效应影响。

⑥.研究开发了适宜于分布式多参数电磁数据信息获取与处理技术EMT-60S分布式电磁法系统。

发射机参数

最高输出电压：1200V

最大输出电流：50A

最大输出功率：60kW

频率范围：8000Hz-1/128Hz（可扩展）

高密度频点：每频率数量级20个频点

供电波形：多频组合波形，单频波形

工作模式：自动或手动

多种占空比：25%、33%、50%、100%；一般SIP供电占空比100％ ，FDIP供电   占空比50％

保护功能：过压、过流、过热、短路

同步精度：GPS同步精度UTC±50nS；晶体同步精度4μS/小时±0.081μS

仪器电源：外置12V电池供电

工作温度：-10℃～+50℃，95％RH

储存温度：-20℃～+60℃

接收机参数

采样率：1Hz-1MHz；

采用32位高精度ADC；

动态范围165dB；

仪器可实现系统自检和自标定，标定精度0.025%；

输入阻抗：电通道>20MOhm，磁通道>20KOhm；

噪声：< 1μVrms(@10Hz～0.1Hz）

增益控制：全自动增益；

同步精度：30ns（typ）；

数据传输：Wi-Fi或有线网口；

电池容量：11.1V/18Ah；可外接电池长期工作；

03 探测成果
                                                                                           地质概况
地层方面
区域内地层较为复杂，出露有前震旦系岩浆岩系片麻状花岗岩及绿泥片岩等，这些古老的岩石构成了该地区的骨架。县境内的某些地区存在石灰岩，其形成于晚期石炭纪陆缘海时期 。
地质构造方

按中国地质构造图，该地区处于第四纪沉积岩盖层的前寒武纪地块，正处于中朝古陆东端，小区域构造单元属于内蒙地质的东部延续末端 。

从东北大平原南北位置上看，下辽河西部大片地区属于辽河第二巨型沉降带内，处于铁法盆地西与西北部，河流地区凹陷带属于盆地向西南的延续 。

地形地貌方面
该地区属丘陵平原区，河流沿岸为冲积平原。西北部和中南部多山，为医巫闾山脉，而河流区域位于该地区的西部，处于平原与山地的过渡地带。

                                                                                            工程布置
本次CSAMT工作设计一条剖面线1线，剖面长5400m，点距100，测点54个（图3.1）,测点频率1-8192Hz，发射源AB=1500m，收发距r=8000m。

                                                                                                           图3.1 区域地质与工程布置图

                                                                                            数据处理与解释
根据该区测量时的卡尼亚视电阻率曲线可以看出在16Hz以后的频点进入远区（图3.1），可以采用AMT进行数据反演成图，反演最大深度为1000m左右，测量结果采用1:10000比例尺断面异常断面图。

                                                                                             图3.2 CSAMT（100号点）卡尼亚视电阻率与阻抗相位曲线

根据CSAMT剖面测量剖面1线视电阻率断面图（图3.3）可以看出在该断面地形相对高差不大，高程50m左右，地表0-200m左右以上为全新统Qh，岩性为砂砾石、亚粘土、粉砂为主，电阻变现为低阻异常；200-400m为中等电阻率层位，该层为沙海组（Ks^）地层，以河、湖相为主，夹冲积扇及泥沼相的碎屑、泥质沉积，主要由砂岩、页岩夹砾岩或角砾岩组成，局部夹煤层、油页岩及含油砂岩，为主要的含油页岩岩层；400-1000m为下覆为高电阻率的基岩岩层与上覆的沙海组为不整合接触。沿测线方向2800-2900点号位置存在一条断裂带F1，该断裂倾向140°左右，倾角70°左右，断裂错断了该处的三个岩层层位。

                                                                                                        图3.3 CSAMT剖面测量剖面1线视电阻率断面图
04 结论及建议
本次CSAMT剖面测量所完成的工作量及质量精度均达到设计及规范要求，所获得的原始资料及推断解释成果真实可靠，取得了良好的地质效果，为工作区下一步的工作提供了物探依据。
从CSAMT对应反演的断面图上可以看出：根据岩性电阻率的大小不同，可以有效地划分工作区不同的岩性界线，可以圈定出油页岩赋存的范围埋深以及规模，由此可以看出CSAMT剖面测量可以更直观地反映地层在垂向分布情况。
根据断裂构造带F1的圈定结果，说明CSAMT剖面测量可以反映地层在横向变化的情况。
由于物探方法的存在多解性，单方法的结论不足以充分的说明地质问题，建议进一步投入大比例尺的其他物探方法工作及地质工作，对本次工作圈定的相关异常进行验证，以查明矿体形成的原因，获取更准的地质信息。