摘要：我国幅员辽阔，金属矿产十分丰富，随着我国科学技术水平的提升，我国的金属矿找矿技术也取得了一定的成果，尤其是在磁法和电法方面。文章首先介绍了金属矿区的电磁特性，然后简要概括了磁法和电法的内容，最后具体论述了当前阶段比较常用的综合电磁法找矿技术，希望对我国矿业的发展有所帮助。
关键词：磁法；电法；金属矿；应用
引言
近年来，随着金属矿开采的不断推进，地表浅部的矿产资源已逐渐枯竭，导致我国金属矿产资源的供给矛盾不断加剧。磁法和电法是进行金属矿探测的有效措施，在新一轮的金属矿资源勘探工作中有着十分广阔的应用前景，正确选择与综合运用找矿方法对于金属矿产资源的勘查实践有着十分重要的意义。
1金属矿区的电磁特性
导致岩石具有电磁特性原因是因为此类岩石为金属矿石，在金属矿区内激发的电磁场在遇到磁性矿体时就会出现磁异常现象，出现较高的磁异常现象通常是因为含有高磁性的铁矿体所引发的，然而出现较低的磁异常现象是因为矿区当中的花岗闪长岩和斑岩，大理岩及脉岩等岩石当中含有少量的磁铁矿物所导致的，但是因为其磁性品位比较小，不符合进行开采利用的标准和要求。
另外，金属矿化体与围岩之间、不同的金属矿化体之间存在的磁异常特性也是不同的，如金属矿化体和围岩之间就存在着非常明显的磁性差异，金属矿磁异常明显大于围岩的磁异常形态。同时，在金属矿化体中，矿化体所表现出来的特性为正异常表现为主，正负异常表现为辅，不同的矿物体形态所表现出来的磁异常特性也是各不相同的，由此，可以得到明显的结论，那就是磁异常和矿体形态之间存在着必然的联系，以矿物体不同形态可以分成两种类型：一种为圆形异常，另一种为带状异常。
2磁法和电法概述
2.1磁法勘探技术
该技术主要用于分析地下岩层的磁场特点，以了解其岩层的矿物分布和规律。通过地下反馈出来的地下磁场特点，可帮助找矿人员了解矿物的局部地区变化情况，对于具有磁性的金属矿藏勘查具有较好的意义。
2.2电法勘探技术
电法勘探是我国最早应用于金属矿勘查的方法之一，经过多年的发展、改善和优化，其应用范围也越来越广。但是，随着金属矿产资源的勘探工作不断向地表深部发展，电法勘探的准确性也越来越低。在当前阶段，电法勘探技术通常是与磁法勘探技术相结合，形成综合电磁法勘探技术，并得到了较为广泛地应用和普及。当前金属矿电法多用于金属矿和煤炭的勘查，具有比较强的针对性，准确性也相对比较高。
3综合电法勘探技术在金属矿勘查中的应用
3.1瞬变电磁法（TEM）
在围岩和矿体电导性差异较为明显的地区，如存在铜镍硫化物矿床等矿区，瞬变电磁法（TEM）具有良好的找矿应用效果，其探深范围为20m-1500m。我国井中TEM单分量应用较少，而三分量技术应用更少，方法研究上提出了地-井TEM三维数值模拟方法技术和三分量交会技术。加拿大Digital PEM系统是世界上最先进的TEM系统，我国在引入该技术后，最大勘测深度可达2000m。我国在该技术的技术上，开发出了三分量地-井TEM系统等，并且开展了瞬变电磁三维正反演方法技术研究，提高了对矿体定位的精度。在金属矿勘查中，地-井TEM测量技术已被广泛应用。近些年来，我国在瞬变电磁测量技术研究中引入高温超导技术，成功研制出单分量和三分量高温超导磁强计及数据处理、定量正反演技术，该技术的应用不仅使金属矿的勘探深度有了进一步提升，还为地表深部及复杂地质区域深度隐伏矿的寻找提供了新的思路，有效提高了矿体定位的准确性。
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3.2大功率激发极化法（IP、SIP、CR）
激电方法包括地面IP中梯、地面IP测深、地-井IP、井-地IP、频谱激电SIP、复电阻率CR等方法，勘探深度通常小于500m，复电阻率法勘探深度最大可达1000m左右。在近几年的金属矿产勘探工作中，大功率（30kW）激电法是应用较为广泛的技术之一，该技术的应用不仅取得了良好的效果，还有效促进了地表深部以及隐伏金属矿勘查工作的发展。同时，大功率激发极化法和音频大地电磁法的组合应用，不仅有效提高了金属矿矿产勘查的准确性和有效性，还大幅度降低了找矿成本，尤其是在硫化物金属矿产的勘测工作中，有着十分出的表现。今后，应加强在大功率、大探测深度下的频谱激电应用理论和方法研究，包括正反演理论、方法技术和解释软件编程的研究。
3.3大探测深度时间域固定翼航空电磁勘查系统
航空电磁法适用于硫化物金属矿床及与硫化物共生的贵金属矿床的普查、圈定断裂构造带、地下介质电阻率填图等。在当前阶段，TEMPEST是由澳大利亚合作研究中心矿床勘查技术部研制的世界上最先进的航空矿产勘查系统，其所使用的高灵敏度磁探头，在进行地质体探测时可产生微弱的二次磁场，该磁场可进行深度300m的矿产勘查工作。我国正在开展时间域固定翼航空电磁勘查系统的研究及相应的数据处理和解释技术研究，有望实现有效勘探深度达到300～500m。
3.4大深度、高分辨电磁测量技术
我国攻克了多频等幅同步供电、密集频点供电、大功率励磁稳流供电和高精度混合同步等关键技术，研制形成了我国自主知识产权的大功率、多功能电磁法勘查系统。较国外同类系统而言，我国的大功率、多功能电磁法勘查系统不仅在供电电流方面有了大的提升，其勘探深度也翻了一番，由原来的500m增加到当前的1000m。同时，该系统具备天然源场的音频大地电磁测量、人工源场的激电测量和可控源音频大地电磁测深功能，并且具有进一步扩展的潜力，能够同时获得电阻率和极化率，并进行进一步的数据处理与分析。
3.5可控源音频大地电磁法（CSAMT）
该技术是利用大于20kW的大功率地电偶极发射频率区间为0.125-8000Hz的人工源，并通过二次场调整来进行数据采集的技术。该技术在应用时，不同频率下，不同方位的电、磁场振幅及相位数据也不尽相同，通过对该数据的采集与处理，最终得到能够反映地下电阻率三维分布特征，帮助相关工作人员了解地下电性结构。它具有探测深度大（几十米到2500m）、穿透高阻层能力强、经济快速等优点，可以勘探深部的隐伏矿体，近年来在危机矿山深部找矿中应用较多。然而，由于CSAMT法的场源效应、静位移效应以及全区视电阻率解释等问题的存在对当前CSAMT法工作产生了困扰，场源效应、三维解释技术以及全区视电阻率解释的研究仍是今后主要的研究方向。其探测深度大、分辨能力高、抗干扰能力强的特点，将使该方法在未来深部找矿及三维地质填图等方面大有作为。
结束语
近年来，随着金属矿找矿深度的不断增加，找矿难度也不断提升，磁法和电法虽然在一定程度上实现了地表深部的金属矿探查，但是，由于磁法和电法观测结果的多解性，地表深部的金属矿勘探工作并不顺利，还需要相关工作人员对其进行深入的研究与优化，利用不同磁法和电法作用范围和使用条件的差异，切实提高金属矿产勘查的准确性。
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：金属论文; 技术论文; 电磁论文; 深度论文; 矿体论文; 异常论文; 我国论文; 《基层建设》2018年第1期论文;