横井調査設計のMT探査

　当社は、MT探査のみのサービスは行いません。まず、MT探査を行う価値があるかどうかを見極めます。その前提となる、空中写真判読・地表踏査を含む、地質構造の検討からの総合サービスを行います。だから、当社が計画したMT探査で、狙った構造を外したことはありません。他社よりは高めになるかもしれませんが、永年の技術・・・特に地質調査・・・のノウハウが含まれているからです。O社のような2流の会社と一緒にしないで下さい。

　（MT探査の原理）

　MT探査とは、1950年代、フランス人カニアルによって考案された地下探査法で、ある周波数に於ける、電場と磁場の強度比は、地下の比抵抗に依存するという原理（カニアルの原理）に基づく。
　電波が地表面に直角に入射するとき、地球表面の曲率は十分大きいので、平面電磁波に対する、マクスウェルの法則が成立する。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（∂²Ex/∂X²）＋4πσωiEx＝0
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｝・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Hx＝（-i/ω）・（∂Ex/∂Z）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ex；電場強度　　　　Hx；磁場強度　　　σ；等電率　　　　　ω≒2π/T (T；周期）

　これを解くと次式が得られる。
（地下深部）
　　　　　　　　　　　　　Ex＝B・exp(-a√(σZ)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｝・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
　　　　　　　　　　　　　Hx＝｛B・exp（i4/π）√(2σT）｝・exp(-a√（σZ)）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B；積分定数

（地表面）

　　　　　　　　　　　　　Ex＝B
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｝・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
　　　　　　　　　　　　　Hx＝B・exp（i4/π）√(2σT）

これより

　　　　　　　　　　　　　σ＝（1/2T)・（Ex/Hx)² 　　　　　　　　　　　　ρ＝2T・（Ex/Hx)² ＝（1.26×10⁵/f）・（Ex/Hx)² 　　　・・・・・・・・・・(4)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ρ；比抵抗(Ω-m)　　　f；周波数(Hz)

即ち、ある周波数fで、Ex 、Hxを同時測定する事により、その地点の平均比抵抗ρが求められる。Ex 、Hxは深度に従って減衰する。減衰定数はexp(-a√（σZ)）で、地表面強度の1/eになる深さをスキンデプスと呼び、見かけの可探深度とする。
　　　　　　　　　　　　　Z＝0.503√(ρ/f）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)

で表される。　
よく用いられるMT探査法の特性の比較を下に示します。

　CSA-MT探査は、測定地域の遠方に、外部アンテナを展開し、それより電波を発信し、地表に浸透してきた電波の電場強度と、磁場強度を受信器で受信し、記録するものである。
アンテナから発信された電波は当然、斜めに入射するから、電波の透過距離は、測定点の位置により変化する。受信器で受信される信号も、透過距離で変化するが、距離がある程度離れると、その差は実用上上無視されることが、コンピューターシミュレーションで判っている（但し、探査範囲が数10�q²といった広大なものになると、探査範囲を幾つかのユニットに区切り、その都度、アンテナを張り替える事があります）。
　外部のアンテナから発信される電波の周波数を、変化させることにより、(4)式で各周波数帯（深度に対応する）での見かけ比抵抗が得られるから、これを用いモデル計算により地下構造を解析する。

（MT探査の計画の要点・・・・・・ここではCSA-MT探査を規準にして、計画から測定までの要点を説明します）
1、MT探査で最も重要な部分は、探査計画です。探査結果の成否は、殆どこれで決定されると云って良いでしょう。計画の要点は次の通りです。是非、これを守ってください。
　1)何を調べたいのか！　断層なのか！　地熱なのか！　それとも堆積層の厚さを調べたいのか！　探査の目的を明確にすること。
　2)目的に応じて、探査結果をイメージすること。断層調査なら、断層のイメージ、地熱調査なら、地熱のイメージを作ること。要するに、イメージトレーニングが重要。
　3)イメージを作るために、事前検討に十分時間を使うこと。空中写真判読は当たり前。入念な現地踏査、その他の様々な情報の仕入れが必要。
　4)これが出来てから、始めて探査計画（測点配置計画）に入ること。

　駄目な例は、何も考えず、機械的に測点を配置しているケースです。例えば、水源調査の場合、測点を単純にグリッド方式で配置する例、トンネルの場合でも、トンネルセンター上に等間隔で配置する例などです。探査計画に思想も何もない。こういうのは、自分がアホだということを証明しているだけです。物理探査では、測点1点毎に、何故ここに測点を設定したか、その理由・根拠を説明出来なければ、意味はありません。
　
2、測点設定上の留意事項
　1)なるべく平坦な土地を選ぶこと。急斜面や、尖った尾根上は好ましくない。
　2)電力鉄塔、携帯無線塔の直近・直下は避けること。電力鉄塔周辺は、測れない事はないが、自然電位が高くなり、不自然に高い比抵抗を測定する可能性がある。無線塔の側では、受信信号が邪魔されて、上手く受信出来ないことがある。20〜30m離れれば大丈夫でしょう。
　3)電車の側では測定不能
　　電車が走ると、周囲に誘導電流が走り、アンテナからの信号が受信出来なくなります。事実上測定不能です。この場合は、終電から始発までの間の深夜作業になります。
　4)離れ島や海岸近くでは、異常に低い比抵抗になります。比抵抗の値に拘らず、単に相対的なパターンから、地質構造を読みとる、という風に割り切れば構いません。離れ島の場合はアンテナが張れるかどうかが問題です。　
　5)測点間隔は近すぎず、離れすぎず、バランスをとること。最終的な比抵抗断面図の仕上がりをイメージすること。当社では概ね数10〜100数10m間隔を目安にしています。

測定例

　　　MT探査での地質構造検出例を紹介します。

MT探査には、放射能（γ線スペクトル探査を併用することをお奨め致します。　　　　　　　　　　

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