摘要:如今,我国的找矿工作正在逐步转向深部找矿,深部矿藏埋藏深度大,找矿时地下信号相应微弱,给深部找矿工作带来许多困难。近年来,随着科技的发展,电磁法在深部找矿工作中的应用越来越多,发挥着非常重要的作用。相关工作人员应该加强对电磁深部找矿法的研究,进而提高深部找矿的精准性和工作效率,最终提高我国深部找矿技术水平。
关键词:电磁法;深部找矿;应用现状;发展
引言
电磁找矿法作为一种新型的矿物勘察技术,已经受到人们的广泛关注,电磁找矿法在地质找靶、物探圈检测、钻孔验证等重要工作中发挥着关键作用。随着人们对电磁法的应用,其在深部找矿工作中的地位越来越重要,是我国的深部找矿工作取得了巨大成就。文章首先列举了几种常用的深部找矿电磁法,之后研究了各种电磁法在深部找矿中的应用,最后对电磁法的发展做出简单介绍。
1深部找矿工作中常用的电磁找矿方法
1.1瞬变电磁法
瞬变电磁法主要是对在时间变化的同时电磁场相应变化的规律进行研究,其能够通过对接地线源或不接地回线的利用将一次脉冲电磁场发送到地下,如果有良导电矿体存在于地下,那么在感应的作用下地下导体内部就会出现涡旋电流。在一次脉冲电磁场的间歇时涡流就会出现交变电磁场,也称为异常场或者二次场。对二次场的变化特征进行观测,就能够对时间的变化与二次场的关系进行研究,最终将地下导体的空间形态和电性分布结构确定下来。
1.2可控源音频大地电磁法
可控源音频大地电磁法是一种具有主动源频率域的电磁法,其找矿精度高、效率快,是目前应用最为广泛的电磁找矿法。可控音源音频大地电磁法主要是通过音频发射机,将不同频率的音频电波发射到地下,之后地面上的检测仪器会对反射回来的电场和磁场情况进行分析,并根据电场和磁场的具体情况计算出电阻率。最终根据电阻率的检测深度曲线,可以明确高阻基地面的起伏情况和沉积岩系的分层情况,同时圈定出局部结构,进一步对断层进行识别。
1.3频谱激电法
作为一种新的激电方法,频谱激电法能够在超低频段进行一系列的多频视复电阻率测量,最后利用对复电阻率的频谱特性的研究将相关的地质问题解决掉。频谱激电法可以将丰富多样的地质信息提供出来,因此其在具体的深部找矿工作中有非常好的应用效果,但是这种方法具有较高的工作成本和较低的生产效率,所以在成矿有利地段的精测研究中具有较广泛的应用。
2电磁法在深部找矿中的应用现状
2.1瞬变电磁法
瞬变电磁法,是时间域电磁法中比较典型的一种找矿方法。瞬变电磁法与传统的激电方法和直流电法相比存在较大区别,其具有垂向分辨率高、探测深度大、穿透覆盖层能力强、易于探测等特点,近几年通过不断的改进与完善,发展出了多种探测方法。瞬变电磁法超前电测测点布置,如图1所示。
图1瞬变电磁法超前电测测点布置示意图
2.2频谱激电法
频谱激电法在勘察有色金属矿的过程中发挥着重要作用。通常情况下,侵染状矿和斑岩型矿在开采过程中具有一定的困难,这种矿藏的矿物颗粒之间具有一定的分散性,一般找矿方法所测目标体的电阻率值和极化率值会与周围岩层的检测结果出现明显的差异,最终影响找矿准确性。而通过频谱激电法能够有效排除采集和处理数据过程中额差异,进而提高检测结果的精准度,明确矿藏的具体位置。
2.3大地电磁法
大地电磁法的工作原理是通过变化频率,对天然的深部隐伏矿产进行勘测。大地电磁法从出现发展至今,不论在技术上,还是理论上,都得到了一定突破。大地电磁法的主要优点是操作方便、价格低廉,因此,在深部找矿中发挥着重要作用。在应用中的主要缺陷表现为信号差,并且容易受到外界因素的干扰,因此,为了适应各种观测环境,提高分辨率,人们不断研究混合源电磁法和可控源音频大地电磁法,在增大探测深度的条件下,保证数据不失真,同时,加大了数据处理的研究分析力度,经过大量的反复试验,大地电磁法的应用取得了很好的效果。
3电磁法的数据处理和研究进展状况
随着人们对电磁法的深入研究,找矿仪器设备正朝着微型化发展,电磁找矿技术也取得了较大成就。如今,电磁找矿过程的数据采集和处理工作有了较快发展,数据处理手段也更加丰富,数据分析工作从一维逐渐发展到三维,进而提高了分析复杂地区矿藏情况的准确性。
3.1大地电磁法数据处理
大地电磁法的的数据处理工作主要是通过正反推演的方式进行,随着大地电磁法的广泛应用,其正反推演技术也有了较大进步,国内外许多科研机构都对其进行了深入的研究,并且取得了较好的正反推演数据成果。
3.2瞬变电磁数据处理
利用瞬变电磁法进行数据处理时,信噪比的大小决定了数据处理的精准性。为了提高数据的准确性,相关人员在瞬变电磁数据勘测的基础上,对其数据采集工作进行技术改进,大大提高了数据结果的可靠性。
3.3激发极化法的深入研究
国内外学者对激发极化现象做出了深入的研究,同时对激发极化数据的二维处理结果与三维处理结果进行反推演对比,使其数据处理结果更加精准。
4电磁法仪器设备研制进展
目前,国际上深部电磁勘探仪器设备向两个方向发展,一个是向多功能方向仪发展,另一个是向单一方向更高层次发展。多功能电磁法仪主要有:加拿大凤凰地球物理公司生产的V5—2000、V8多功能电法仪,美国Zonge公司生产的GDP一32多功能电法仪;频率域电磁法仪主要有美国Geometrics公司和EMI公司联合研制出的Stratagem电磁成像系统,Metronix公司最新推出的GMS一07频率域综合电磁法仪;时间域电磁法仪主要有:加拿大Geonics公司生产的PROTEM系列,加拿大Lamontagne地球物理公司研发的UTEM系统,Crone公司的PEM系统以及澳大利亚的SIROTEM系统等。近年来,国际上推出了一些分布式多种参数采集电磁仪器,如加拿大QuantecGeoscience有限公司研制的Titan一24以及M.I.M.勘探公司推出的MIMDAS
结语
电磁法具有分辨率高、勘察深度大的优势,非常适用于深部找矿工作。随着我国对电磁法应用的加深,越来越多的深部矿产被开发出来,大大提高了我国的矿产储备量。随着科技的进步,电磁法还会得到进一步的发展,在深部找矿工作中选择合适的电磁法能够有效提高找矿效率并能节约工作成本,所以电磁深部找矿法具有非常广阔的发展前景。
参考文献
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论文作者:任建
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/21
标签:电磁论文; 深部论文; 数据处理论文; 大地论文; 矿工论文; 频谱论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第1期论文;