大深度多功能电磁探测技术与系统集成成果支撑深部找矿

着我国社会经济飞速发展，对资源能源的需求也不断增大，仅靠近地表资源勘查开发已不能满足发展的需要，而我国缺乏自主产权的支撑深部矿产资源勘查的地球物理技术装备。为解决制约寻找深部隐伏矿技术难题，自2007年起，在国家863计划和地质调查项目支持下，地科院物化探所在成功研发混场源电磁法系统的基础上，联合中南大学、成都理工大学、吉林大学、重庆地质仪器厂等单位，组成一支研、学、产、用相结合的科研团队，开展“大深度多功能电磁探测技术与系统集成”研究，取得显著成果，有力支撑了深部找矿。该成果近日获2014年中国地质调查成果奖（非地调类项目）二等奖。

系列技术创新铸就深部找矿利器

经过持续不懈攻关，项目组攻克了分布式多功能同步接收、大功率发射、三分量高温超导磁传感器、地形条件下的二三维正反演模拟、处理解释技术与可视化集成等关键技术，成功研发出具有我国自主产权的大功率多功能电磁探测系统。该系统以可控源音频大地电磁测深为主，可开展天然场音频大地电磁及人工场激电测深等方法的大功率高精度地面电磁勘查工作，探测深度可达2000米。系统的研制成功，为我国增添了深部找矿利器，填补了国内空白，打破了国外技术垄断。专家组在验收时建议对研发成果尽快推广应用。

研究团队创新技术主要体现在以下方面：一是采用高精度GPS与恒稳晶体混合同步技术，实现了电磁法分布式探测的高精度同步测量；二是采用无线数据中继和双24位AD大动态转换技术，实现了电磁法分布式接收的无线遥测与高灵敏度数据采集；三是将发电机励磁调压技术引入电磁法发射系统, 在不采用调压变压器的条件下，可大范围调节供电电压，实现了电磁法大功率供电的稳流发射，使大功率电源利用率高、设备较轻便；四是采用宽带低噪小信号的高频放大技术、高频信号的传输与屏蔽技术、光电隔离与自动补偿等技术，开发出具弱磁信号检测的三分量高温超导磁传感器，可替代传统感应线圈，提高了灵敏度，大幅度提高勘探深度；五是在对电磁场信号、环境干扰、系统噪声的观测分析基础上，采用数字滤波、陷波、相关选频、同步叠加等技术，开发了适宜于该系统的电磁多参量数据信息获取与处理技术；六是对地形条件下电磁法二三维正反演模拟方法进行研究，编制出相关程序，并通过对程序的相关接口、界面、数据成图的开发，分别形成了音频大地电磁测深/大地电磁测深法、频谱激电法和可控源音频大地电磁测深法正反演三个方法的软件子系统。

实用化开发并推广应用，支撑深部找矿

地科院物化探所阵列电磁研究团队在地质调查等项目支持下，自2011年起，先后在青海沱沱河铅锌矿区、内蒙古阿巴嘎旗干珠尔善德矿区、云南保山西邑铅锌矿区、黑龙江多宝山铜山铜矿区等地开展了试验应用工作，获取了多功能电法的综合异常，其异常除与矿区已知矿体相对应外，还发现了新的找矿线索，为矿区寻找深部隐伏矿提供了地球物理依据，试验应用效果显著。

为加速系统的实用化和推广应用，地科院物化探所与重庆地质仪器厂联合开展了实用化与推广应用工作，通过不断改进、优化系统，举办方法技术培训班、现场技术指导等工作，已推广10余台套系统，为相关地勘单位的深部找矿工作提供了我国自主的多功能电磁探测方法技术与仪器设备，取得显著的社会经济效益。

人才培养和知识产权登记成绩显著

通过本项目的实施，研究团队不仅研究开发了我国自主的大深度多功能电磁探测系统，为深部资源勘查提供了自主的方法技术支撑，同时也锻炼和培养了地学大型仪器研发、电磁多参量数据采集和处理、电磁二三维正反演数值模拟、实际勘查应用等方面的高科技人才，并培养了17名博士、18名硕士。同时还获得了一批知识产权，其中国家发明专利2项，实用新型专利1项，登记软件著作权7项；发表论文25篇，其中SCI、EI检索6篇。