■陳建軍
(云南省有色地質局地質地球物理化學勘察院 云南昆明 650216)
電法勘探在金屬找礦中的應用
■陳建軍
(云南省有色地質局地質地球物理化學勘察院 云南昆明 650216)
在金屬礦藏中,如何對礦區情況和礦藏分布進行確定,成為現代礦藏勘探的重要環節。因地質條件的差異,電法勘探的方法也有所不同。文章對電法勘探的作用進行簡單的分析。
電法勘探電極金屬地質勘察
1.1 激發極化法
它的工作原理是觀察分析在充電和放電過程中附加電場的性質,也就是說在電極導向大地時,電極在開始和結束的瞬間會出現一個隨時間變化的電場。礦石與巖石的電性特征不同,所出現的激發極化效應也有所不同,也就是利用這一性質進行金屬礦床勘探。這種方法的優勢在于,地形起伏不會對二次場造成什么影響,另外巖石周圍電性的影響也有限,能夠得到相應參數。這種方法從最開始的硫化金屬礦的勘察到現代各種地質領域方面,像金屬和非金屬礦床以及地質工程等方面都得到廣泛的作用。
1.2 瞬變電磁法
它的原理是通過變化電場來觀察地質體產生的感應電磁場,利用不接地回線或接地線源發射一次脈沖電磁場,觀察分析間歇期間二次感應渦流場的變化特性。根據這些變化特性,工作人員就可以判斷不同深度位置電性特征及分布。它所擁有特點決定著它的體積小,但是它探測的深度深、噪音小、分辨率高以及受地質影響小。
1.3 CSAMT法
這種探測方法擁有更強的抗干擾能力,能有效壓制工業游散電流及人文干擾。通過改變頻率就能夠完成不同深度的電法勘探,這種方法能夠同時完成7個點的電測,不僅方便快捷,提高工作效率。它能夠在整條斷面反演和頻點接收的功能幫助下,提高電測的分辨率。因為它對地形要求比較簡單,所以應用較為廣泛,能夠替代一些無法使用直流電法勘探的礦區完成勘探工作。
由于礦區的電磁場干擾強度和頻率都有所不同,因此在設備使用過程中要根據實際情況利用濾波器來消除各種干擾。在各種干擾中,地面的共模干擾是濾波器重點消除對象。在勘探的過程中,需要在電法勘探的儀器前放置較為精密的放大器,它的作用就是對有效信號的加強放大,降低其他信號的干擾。因此在電法勘探過程中需要根據干擾信號的強弱來選擇適當的放大器和濾波器,來完成勘探的儀器準備工作。
信號處理是將收集到的信號通過A/D轉換裝置轉換成數字信號隨時間的變化情況。在金屬礦區會出現隨機的電磁干擾信號,不管是時間還是強度都是有一定規律的隨機變化,只要找到干擾頻率變化特征,設計選用適當濾波器,來實現模擬信號和數字信號的有效結合。金屬礦山的勘察工作選用的方法并不是只有一種,需要根據礦區的實際情況來選擇最適合的方法。由于礦區地質的條件比較復雜,會受到不同程度的各種干擾,因此勘探工作并非那么簡單,需要更多的參數和方法來輔助完成精確的勘察,例如測井、井下電發以及近礦激電法和地面電法。
實踐證明,電法勘探能夠完成多種金屬礦區勘探工作,并取得良好的成效。在一些中大型金屬礦區,電法勘探具有天然優勢,并且能夠完成勘探中各項任務。不過電法勘探的缺點也很明顯,它對電磁場的變化非常敏感,例如在一些金屬礦區如果存在過多的電力設備,會對電法勘探造成較大的干擾,使勘探工作變得困難,也影響著勘探工作效率。另外在礦區附近如果出現較多的坑道,也會對電法勘探造成一些嚴重的干擾,影響勘探工作質量。上面這些原因的存在會對電法勘探工作帶來難度和影響,但是這些干擾都能夠減弱或消除,這也就需要在實際的操作過程中按照正常程序步驟來進行控制操作。從開始的儀器選擇和準備、信號和數據的收集和處理都需要進行嚴密的控制,這樣才能夠保證勘探工作的有效性和效率。所以說在金屬勘探工作中,電力設備的電磁干擾和坑道都是電法勘探工作中應當注意的難點和重點,盡量排除這些不利因素,工作就才能順利進行,得到有效的成果。
我國云南建水官廳是云南鉛鋅礦的主要集中區域,也是云南最大的鉛鋅礦帶。該地區鉛鋅礦帶平行于紅河構造帶,以NWWW形式分布。沿著礦帶有不少于9個鉛鋅多金屬礦床和礦化點,其中包括回新、荒田、蒼臺鉛鋅礦,馬南、蝦洞鉛鋅銀礦,老寨鉛鋅銀銻礦,六方-郎桑含鉛銅礦,大冷山含銀鉛礦等。
在野外勘探測試的過程中,利用MT觀測系統,另外采用GMS儀器來記錄HF、LF1、LF2頻段的數據,一般在10個小時內基本上可以記錄完。在室內則采用相關的數據分析軟件進行數據的收集和分析,經過反復的對比分析,確定采用激發激化方式。
從東南、東北以及東西走向的數條MT電性結構分析圖的結果來看。在蒼臺礦區400到600m處存在較為明顯的低阻異常;在老寨礦區南側地段,也就是100到300m這段距離內有兩個明顯的電性界面,同時在更深處存在高阻---低阻---中高阻電性結構;在荒田礦區東側更深處,大約在1000到1200m之間這段距離內存在明顯的連續低阻電性異常情況。
隨著國家經濟發展,各項工作都離不開礦產的支持,因此礦藏的開發和利用都相應的加大了力度。作為金屬礦藏勘探的電法勘探在這項工作中扮演的角色越來越重要。如何進一步提高電法勘探的準確性,提高勘探工作的效率成為勘探工作人員的重要研究方向。在勘探工作中做到認真仔細,按照操作步驟完成每一項工作,才能夠保證工作的有效性。因此在電法勘探工作中要格外的仔細和認真,對每一項難點和重點都要認真的把握好。
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U212.2[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-212-1
陳建軍(1982~),男,物探工程師,研究方向為物探。