電磁探査

 電磁探査法は大地に投入した電磁波によって誘導される電磁場を測定する方法です。測定に用いる電磁波が平面波か球面波かで測定方法が異なります。平面波を使用する主な手法として、自然電磁波を利用するMT (magnetotelluric) 法と、人工電磁波を用いるCSAMT (controlled source audio-frequency magnetotelluric) 法があげられます。球面波を利用する主な方法には、スリングラム法やTEM (transient electromagnetic) 法などがあります。

 このページではこれらの手法の理論や調査例を思いつくままに紹介いたします。


1.MT法
(理論)
 MT法は平面自然電磁波を用いる代表的な電磁探査法です。MT法は自然電磁波が大地に浸透したときに生じる電場と磁場を、下の図のように測定して、大地の比抵抗を推定します。その理論や方法については、
ここにまとめております。時間があれば、もう少しわかりやすいものに書き直したいと考えています。



(調査例)
1992年新潟県東頸城地域のMT調査 (PDF、316KB)
出典:高倉伸一・中神康一・光畑裕司・村山隆平(1997): 新潟県東頸城地域の比抵抗構造の石油地質学的解釈−MT法と基礎試錐のデータに基づいて−, 石油技術協会誌, 62, 59-68.

1993年新潟県上越地域のアレイ式MT調査(PDF、336KB)
 出典:高倉伸一・松尾公一・岸本宗丸 (1995): アレイ式MT法の国内石油探鉱への適用−新潟県上越地域における実験例−, 物理探査, 48, 356-371

1999-2001年北海道無意根山のMT調査(PDF、1392KB)
 出典:Takakura S., and Matsushima, N. (2003): Magnetotelluric investigation of the hydrothermal system and heat source in the Muine-Toyoha geothermal area, Hokkaido, Japan, Resource Geology, 53, 213-220.

1990-1991年下北半島のMT調査
1997-1998年熊本県阿蘇カルデラのMT調査
2000-2001年福島県奧会津地熱地域のMT調査

2004年福島県会津盆地西縁断層群でのMT調査


2.CSAMT法
(理論)
 CSAMT法は人工信号源を用いる方法であり、MT法と同様に直交する電場と磁場を観測して大地の比抵抗を求めます。ただし、電磁場5成分を測定することは少なく、ほとんどの場合、下の図のように、一方向の電場とそれに直交する磁場の測定が行われます。人工信号源にはふつうは長さ1〜3km程度の接地電線(バイポールアンテナ)が用いられますが、小規模の探査ではループアンテナが用いられることもあります。CSAMT法の理論と方法については、
こちらにまとめてあります。



(調査例)
1995年兵庫県淡路島北部のアレイ式CSAMT調査 (PDF、188KB)
 出典:高倉伸一・小西尚俊・中村直文・高橋直良・菊池晃 (1996): ヘリコプター空中電磁法とアレイ式CSAMT法による淡路島北部の活断層調査, 物理探査, 49, 474-486.

1987年東京都伊豆大島のCSAMT法調査
1988-1989年青森県恐山噴気帯のアレイ式CSAMT法調査
1990年北海道生田原地区のアレイ式CSAMT法調査
1990年秋田県小坂地区のアレイ式CSAMT法調査


3.スリングラム法


4.TEM(TDEM)法


5.空中電磁法