2024年10月5日发(作者：欧晓莉)
甚低频VLF法工作原理
甚低频电磁法VLF依赖于在全世界分布的11个甚低频电磁波发
射台发射的甚低频电磁波信号。这些甚低频电磁信号投射到地下埋藏
的导体物质上，并产生电磁感应。用VLF电磁法仪观测这种感应信号
并将其记录下来，以寻找地下目标导体。这些地下导体主要是指垂直
或陡倾角的矿体、矿化带，断层、岩墙、破碎带或节理带等等。在矿
产勘探中，VLF法是低成本、快速的勘探方法，主要用于探测浅埋藏
的，陡倾角的矿体和矿化带等。在地下水勘探中主要用来探测与地下
水有关的垂直断裂和破碎带等。为了获得更强的感应信号，勘探线应
垂直于地下导体走向，通常用于大面积的普查阶段。VLF方法是被动
场源电磁法，也可应用于自备的甚低频发射机。这种情况下发射机与
接收机的距离一般为15-30km，以保证发射的电磁波变为平面波，此
时VLF法可用两种观测模式：倾角模式和电阻率模式。场源（初始场）
在地下导体中产生二次磁场，它与初始场是异相位的，可沿任意方向
定位。初始场和二次场的总场（合矢量）轨迹随时间呈椭圆形变化，
在倾角模式中是测量和矢量的倾角（图1）。
倾角值近似等于磁场椭圆垂直分量的同相位部分。在倾角测量
模式中，与目标体耦合的磁场部分是重要的参数。因此VLF发射源应
该沿目标体的走向方向布置。VLF法的探测深度与所应用的电磁波频
率和围岩的电阻率值有关。如果围岩电阻率值为400欧姆 米，VLF
法的探测深度大于65m。
VLF法的电阻率模式是测量两个电极之间的电阻率值。电阻率模
式类似于超高频大地电磁法，它可以测量出与电场和磁场有关的视电
阻率值和和相位值。在电阻率模式中，与目标体耦合的电场部分是重
要的参数，因此发射源应该垂直于目标体的走向布置。导电目标体感
应的倾角异常看起来很像受畸变的正弦波。导电目标体的顶部位于同
相位和导相位异常的拐点处（图2）。在VLF的电阻率模式中，低阻
带便是导电目标体。
图1 VLF磁场的倾角和椭圆
甚低频VLF 电磁法仪
1、加拿大GEM公司生产的与磁力仪一体化的电磁法仪：
GSM-19TV，标准质子磁力仪GSM-19T或GSM-19W高精度磁力仪
+VLF功耗模块，其中VLF的无定向3—线圈传感器，用于接收三
个甚低频发射台的VLF信号，频率范围15KHz-30KHz，测量同相
位和异相位垂直分量所占总场值的百分比（%），部件包括：
1）.置于磁力仪操作台内的VLF电子器件
2）VLF传感器
3）操作手册
此VLF主要用于倾角模式。
图2 薄的、近垂直导电体的VLF响应
2、加拿大Geonics公司生产的甚低频VLF电磁法（独立型），
包括：
1）EM16 VLF接收机 （用于倾角模式）；
2）EM16R VLF电阻率仪与EM16配合（用于电阻率模型）；
3）EM16/16R EM16和EM16R的一体化；
4）TX27 VLF便携式发射机；
5）EX700 TX27的电源（350w发电机，可国内购买）。
甚低频 - 简介娄国军
甚低频（VLF）电磁法是近30年发展起来的一种勘探手段，它具
有不需自己建立场源，成本低，效率高，仪器轻便，测量参数多，方
便野外工作使用，资料的解释简单且具有良好的地质效果诸多优点，
因而被用于寻找暗河、岩溶、断层、含水破碎带等。根据甚低频电磁
法自身的特点，用它来确定覆盖层的厚度并取得了良好的效果，拓宽
了甚低频在工程实践中的应用范围。
甚低频 - 工作原理
甚低频（VLF）电磁法是用频率为15～25kHz电台发射的电磁波
作为场源，在地表、空中或地下探测场的参数变化，从而获得电性局
部差异、地下良导体或地下构造的信息，其实质是利用电磁波（一次
场）在传播过程中遇到导体或磁性感应体时，将使其极化而产生二次
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，研究和测定这种引起一次场的畸变参数特性，
就能反映地下导体或磁性感应体的实际存在。
甚低频 - 测量方法
通过详细的野外调研，确定好测线方向和测点间距以后，按如下
方法进行野外测量。
首先选台定向。在中国境内可以利用的VLF电台有2个：日本的NDT
台和澳大利亚的NWC台，这2个电台的信号稳定，工作时间长。选定
发射台（一般选NWC台），3用EM-16发射台的方向。这时方式选择
开关置于EM-16，并使异相/电阻率的刻度指0，EM-16把手内的2个
线圈呈水平状态，EM－16R装置向下。在水平面内转动整个仪器，直
到电台信号为0。这时EM－16把手的长轴（S线圈）指向电台，而短
轴（R线圈）与磁场成最大耦合，长轴方向即为电台方向，然后将方
式开关打到EM－16R。
然后测量读数。在与把手长轴成一直线的方向上打电极M和N，它们
相距10m，并把电缆与EM－16R控制台连接起来，先把电阻率测程开
关置于×1000的位置（根据情况可改变测程），转动位于EM－16上
的异相电阻率控制旋钮，一直到扬声器中的电码声达到最小。转动
EM－16R控制台上的相位控制旋钮，使电码声进一步减小，以致达到
消失。这时分别由异相电阻率控制和相位控制旋钮上的刻度读出电阻
率和相位角（读出的电阻率值乘以测程开关的倍数才是所测的大地电
阻率值）。
甚低频 - 参考资料
甚低频电磁法(very low frequency electromagnetic method)
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H，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
z
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)。
2024年10月5日发(作者：欧晓莉)
甚低频VLF法工作原理
甚低频电磁法VLF依赖于在全世界分布的11个甚低频电磁波发
射台发射的甚低频电磁波信号。这些甚低频电磁信号投射到地下埋藏
的导体物质上，并产生电磁感应。用VLF电磁法仪观测这种感应信号
并将其记录下来，以寻找地下目标导体。这些地下导体主要是指垂直
或陡倾角的矿体、矿化带，断层、岩墙、破碎带或节理带等等。在矿
产勘探中，VLF法是低成本、快速的勘探方法，主要用于探测浅埋藏
的，陡倾角的矿体和矿化带等。在地下水勘探中主要用来探测与地下
水有关的垂直断裂和破碎带等。为了获得更强的感应信号，勘探线应
垂直于地下导体走向，通常用于大面积的普查阶段。VLF方法是被动
场源电磁法，也可应用于自备的甚低频发射机。这种情况下发射机与
接收机的距离一般为15-30km，以保证发射的电磁波变为平面波，此
时VLF法可用两种观测模式：倾角模式和电阻率模式。场源（初始场）
在地下导体中产生二次磁场，它与初始场是异相位的，可沿任意方向
定位。初始场和二次场的总场（合矢量）轨迹随时间呈椭圆形变化，
在倾角模式中是测量和矢量的倾角（图1）。
倾角值近似等于磁场椭圆垂直分量的同相位部分。在倾角测量
模式中，与目标体耦合的磁场部分是重要的参数。因此VLF发射源应
该沿目标体的走向方向布置。VLF法的探测深度与所应用的电磁波频
率和围岩的电阻率值有关。如果围岩电阻率值为400欧姆 米，VLF
法的探测深度大于65m。
VLF法的电阻率模式是测量两个电极之间的电阻率值。电阻率模
式类似于超高频大地电磁法，它可以测量出与电场和磁场有关的视电
阻率值和和相位值。在电阻率模式中，与目标体耦合的电场部分是重
要的参数，因此发射源应该垂直于目标体的走向布置。导电目标体感
应的倾角异常看起来很像受畸变的正弦波。导电目标体的顶部位于同
相位和导相位异常的拐点处（图2）。在VLF的电阻率模式中，低阻
带便是导电目标体。
图1 VLF磁场的倾角和椭圆
甚低频VLF 电磁法仪
1、加拿大GEM公司生产的与磁力仪一体化的电磁法仪：
GSM-19TV，标准质子磁力仪GSM-19T或GSM-19W高精度磁力仪
+VLF功耗模块，其中VLF的无定向3—线圈传感器，用于接收三
个甚低频发射台的VLF信号，频率范围15KHz-30KHz，测量同相
位和异相位垂直分量所占总场值的百分比（%），部件包括：
1）.置于磁力仪操作台内的VLF电子器件
2）VLF传感器
3）操作手册
此VLF主要用于倾角模式。
图2 薄的、近垂直导电体的VLF响应
2、加拿大Geonics公司生产的甚低频VLF电磁法（独立型），
包括：
1）EM16 VLF接收机 （用于倾角模式）；
2）EM16R VLF电阻率仪与EM16配合（用于电阻率模型）；
3）EM16/16R EM16和EM16R的一体化；
4）TX27 VLF便携式发射机；
5）EX700 TX27的电源（350w发电机，可国内购买）。
甚低频 - 简介娄国军
甚低频（VLF）电磁法是近30年发展起来的一种勘探手段，它具
有不需自己建立场源，成本低，效率高，仪器轻便，测量参数多，方
便野外工作使用，资料的解释简单且具有良好的地质效果诸多优点，
因而被用于寻找暗河、岩溶、断层、含水破碎带等。根据甚低频电磁
法自身的特点，用它来确定覆盖层的厚度并取得了良好的效果，拓宽
了甚低频在工程实践中的应用范围。
甚低频 - 工作原理
甚低频（VLF）电磁法是用频率为15～25kHz电台发射的电磁波
作为场源，在地表、空中或地下探测场的参数变化，从而获得电性局
部差异、地下良导体或地下构造的信息，其实质是利用电磁波（一次
场）在传播过程中遇到导体或磁性感应体时，将使其极化而产生二次
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，研究和测定这种引起一次场的畸变参数特性，
就能反映地下导体或磁性感应体的实际存在。
甚低频 - 测量方法
通过详细的野外调研，确定好测线方向和测点间距以后，按如下
方法进行野外测量。
首先选台定向。在中国境内可以利用的VLF电台有2个：日本的NDT
台和澳大利亚的NWC台，这2个电台的信号稳定，工作时间长。选定
发射台（一般选NWC台），3用EM-16发射台的方向。这时方式选择
开关置于EM-16，并使异相/电阻率的刻度指0，EM-16把手内的2个
线圈呈水平状态，EM－16R装置向下。在水平面内转动整个仪器，直
到电台信号为0。这时EM－16把手的长轴（S线圈）指向电台，而短
轴（R线圈）与磁场成最大耦合，长轴方向即为电台方向，然后将方
式开关打到EM－16R。
然后测量读数。在与把手长轴成一直线的方向上打电极M和N，它们
相距10m，并把电缆与EM－16R控制台连接起来，先把电阻率测程开
关置于×1000的位置（根据情况可改变测程），转动位于EM－16上
的异相电阻率控制旋钮，一直到扬声器中的电码声达到最小。转动
EM－16R控制台上的相位控制旋钮，使电码声进一步减小，以致达到
消失。这时分别由异相电阻率控制和相位控制旋钮上的刻度读出电阻
率和相位角（读出的电阻率值乘以测程开关的倍数才是所测的大地电
阻率值）。
甚低频 - 参考资料
甚低频电磁法(very low frequency electromagnetic method)
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H，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
z
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)。