热液淬火变晶成矿喻说（五）地下介质对大地电磁物性反映的特点

　　----兼论矿脉在MT-VCT剖面图上的物性反映
　　郑州地象科技有限公司 寇伟 寇通
　　五、地下介质对大地电磁物性反映的几个特点
　　1、自下而上的电磁波穿过地壳传播到地表过程中，各介质层对入射电磁波会产生一定的折射、内摩擦、热传导、分子碰撞等衰减作用，大部分电磁波能量在穿过各介质层过程中被吸收损耗掉。遇到水等衰减作用强的液体介质时，电磁波能量损耗大、在地表测取到的剩余能量值就很低；若是遇到变晶程度高、晶体表面硬度大的矿脉时，电磁波能量损耗少、在地表测取到的剩余能量值就高。
　　2、介质对于电磁波的衰减能力可以引用波阻抗的概念，但是介质的波阻抗完全不同于介质对于直流电或交流电的电阻抗，地壳层既不是均匀各向同性介质、亦不是均匀导体，电磁波通过地壳层时介质的电阻率对其不起什么作用。即使是电阻率很小的高品位铁矿石层、金属元素含量较高的矿脉，测值也都是相对的高值，完全不受电阻率的影响。
　　3、MT法采集数据方式为由两个互相垂直水平放置的磁场感应器和两对对称插入地下的电极（相距50米以上），分别接收不同频率下电磁波的磁场分量和电场分量模拟信号，由它们计算出地表波阻抗、视电阻率和相位。由于两对电极拉线距离大，测值实际包含了4个电极框内整个地下电磁场的电分量信号，存在明显的体积效应。而MT-VCT法仅用一个垂直向下的磁感应探头来接收地下电磁波信号，基本上不存在体积效应问题。即使是探测点间距为0.5米，也不会受体积效应的影响，仍然能够如实反映垂直于地面之下各地层深度的岩性信息。
　　4、MT-VCT法认为自下而上的电磁波穿过固定不变的地壳混合介质层到达地面后的剩余能量值符合镜像理论的基本条件，在地表获取的每个频率点的测值与地下相应波长深度层介质反映的电磁波能量值互为镜像关系。即每一个频率点都对应着一个固定的波长（深度层），每一个频率点的测值就是其对应深度介质层电磁波的能量值（或幅值）。因深度仅取决于波长（频率）、而与地层介质无关，即使是按照不同频率可以把深度层间隔细分到厘米级，依然能如实反映出介质电磁特性差异和变化。
　　5、MT法认为在地面上测量的是平面电磁波自上而下抵达趋肤深度层后通过二次场反射到地表上的信号，纵向分辨能力随着深度的增加而迅速减弱，由此严重限制了MT方法的实际探测深度。MT-VCT法认为电磁波经过地壳层整体性无差异衰减携带介质信息到达地表，从宏观角度来看每个频率点经过混合介质层产生吸收效应衰减后对应的能量值是同数量级的数值，不可能有很大的差别。从目前MT-VCT法实际可探测1万米深度数据形成的剖面图来看，基本可以断定在地表采集到的电磁波剩余能量值不会随着探测深度的增减而产生变化，只要数据采集放大器低频不受限制的情况下完全可以通达地壳之下。
　　6、固体介质的强度和密度对于判定岩石的电磁衰减特性的参考意义不大，而地下介质的硬度却与其电磁波衰减度成反比，硬度越大的岩石对电磁波的衰减度越低、在地表测得的电磁波剩余能量值就越大。这种硬度与测值的对应关系适用于正常形成的各种岩石，经过热液＂淬火＂形成的矿脉及蚀变岩层除外。由于普氏分类法是通过天然平衡拱分析围岩应力、得出反映不同介质围岩抗压强度的坚固系数，对坚硬程度分级较细、罗列代表性岩石较多，适合用来分析地下固体介质硬度对电磁波的衰减程度。