观测、研究地下不均匀介质在一次场作用下感应产生的综合畸变场分布规律的工程电法勘探方法。甚低频电磁法(VLF法)以电磁感应原理为基础,以大功率长波导航台发射频率为5~25kHz连续电磁波作为一次场场源。在远离导航台的地区,可视此甚低频电磁波为垂直地面传播的平面波,地下不均匀地质体在它的作用下,激发出涡旋电流和相应的二次场,使均匀的一次场发生畸变。甚低频电磁法观测综合畸变场的电场强度水平分量E、磁场强度水平分量Hy和垂直分量Hz,以及极化椭圆倾角D等。直接用这些参数或用其中的某些参数计算大地电阻率ρv来查明断层破碎带、岩溶发育带、暗河、地下电缆和金属管线或进行电阻率填图。
观测、研究地下不均匀介质在一次场作用下感应产生的综合畸变场分布规律的工程电法勘探方法。甚低频电磁法(VLF法)以电磁感应原理为基础,以大功率长波导航台发射频率为5~25kHz连续电磁波作为一次场场源。在远离导航台的地区,可视此甚低频电磁波为垂直地面传播的平面波,地下不均匀地质体在它的作用下,激发出涡旋电流和相应的二次场,使均匀的一次场发生畸变。甚低频电磁法观测综合畸变场的电场强度水平分量E、磁场强度水平分量Hy和垂直分量Hz,以及极化椭圆倾角D等。直接用这些参数或用其中的某些参数计算大地电阻率ρv来查明断层破碎带、岩溶发育带、暗河、地下电缆和金属管线或进行电阻率填图。
中国利用的导航台有两个:一是日本爱知县的TDN台,发射频率17.4kHz,功率500kW;二是澳大利亚西北角的NWC台,发射频率22.3kHz,功率1000kW。采用倾角法进行VLF法测量时,应尽量使导航台与被探测对象的走向一致或基本一致;采用波阻抗法进行VLF测量时,选用的导航台最好垂直于被探对象的走向。此方法探测深度一般不大于50~60m,因受地形影响大,在地形起伏的地区,应进行地形校正。校正的方法很多,一般用相关分析法和数值差分滤波法等。
甚低频电磁法使用的仪器设备有各种型号的甚低频电磁仪(见工程地球物理勘探仪器)。
甚低频法与一般电磁法所指的低频是两个不同的概念。
一般电磁法所指的低频是从几赫兹至几千赫兹范围内,而甚低频法所用电台的发射频率为15-25kHz,属于高频电磁法范围内,仅相对广播波段的发射频率而言才是低频的。
在频率域电磁剖面法中,地面甚低频法(VLF)是一种被动源电磁法。
它是利用海军潜艇通讯电台所发射的,频率为15-25kHz的电磁波作为场源,通过观测总场椭圆极化倾角α和偏心率ε?(有时也测量总场的虚、实分量或Hx、Hz)来了解地下地质体的分布情况。
是一种最简单的电磁法
它不需要自己建立汤源;
成本低;
效率高;
仪器轻便;
测量参数多;
野外工作使用方便;
资料的解释简单;
具有良好的地质效果;
可用于寻找固体矿产、岩溶,地下暗河、断层、含水破碎带、岩层界线等。
该方法的实质是利用电磁波在传播过程中遇到导体或磁性感应体时,该导体在一次场的激发下而产生感应(二次)电流,从而引起感应二次场,二次场与一次场合成后,改变了一次场的振幅、方向和相位,形成了椭圆极化场。
研究和测定这种引起一次场的畸变的椭圆极化场参数特性,就能反映地下导体或磁性感应体的实际存在,这就是地面甚低频电磁法(VLF)的基本原理。
世界上有许多甚低频发射台,发射功率在0.1~1.0 MW之间;
频率为15~25 kHz之间(见下表)。
地球上任何一点都至少能收到一个甚低频电台所发射的电磁信号,这也是开展此方法的有利条件。
目前,我国能利用的电台有:日本NTD电台,频率为17.4kHz;澳大利亚NWC电台,频率为22.3kHz;莫斯科UMS电台,频率为17.1kHz;美国NAA电台,频率为。17.8kHz。这些电台功率一般为500-1000kW,发射功率大,电磁波传播远,即使在320-4800km处亦可将这些电台作为找矿和解决其他问题的发射场源。
我国常用的是日本NDT台(17.4 kHz)和澳大利亚NWC台(22.3 kHz)作为开展甚低频法的场源台
不论就分布方向(地理位置)或是发射功率,都是适宜和有利的。