綜合電法在金屬礦產勘查的應用

■蒲鵬宇（四川六新勘測規劃設計有限公司四川成都610000）

綜合電法在金屬礦產勘查的應用

■蒲鵬宇
（四川六新勘測規劃設計有限公司四川成都610000）

隨著近年來工業化、城市化的發展，對礦產資源的需求越來越大，地表露頭礦、淺部礦的儲存量不斷減少，金屬礦產勘查的任務將轉向尋找隱伏礦、深部礦及邊遠地區的礦產。金屬礦產勘探的方法眾多，綜合電法可以通過觀測不同巖石的導電性差異對地下巖層情況有初步了解，本文對其在金屬礦產勘查中的應用展開論述。

綜合電法礦產勘查隱伏礦

0　前言

電法勘探是利用地殼中礦體電磁學、電化學性質差異，觀測其電場、電磁場、電化學廠時間與空間分布特性，以尋找有用礦床或研究地質構造，在金屬礦產勘查及非金屬礦產勘查、地下水資源勘查中應用十分廣泛。

1　我國綜合電法勘探的發展概況

我國的綜合電法勘探技術興起于20世紀50年代，自然電場法，電阻率剖面法和電測深法等在這一時期應用廣泛，得到了完善和發展，在一些礦產資源勘查中，綜合電法對礦產資源和煤田的開發工作上做出了貢獻。至今，我國綜合電法勘探技術已日趨完善，逐漸成熟。經過幾十年的發展，電法勘探衍生出許多新的方法和技術，概況來講主要包括自然電場法、激發極化法、電剖面法、高密度電阻率法等。

電法勘探研究的主要參數包括電阻率、導磁率、極化特性、介電常數等，利用的物性參數和測量要素較多。綜合電法勘查，可以利用多參數分析，互相補充、互相驗證，測量信息豐富，較好地發現確定有意義異常，減少多解性，提高地質解釋精度，有效的解決了金屬礦產由于礦床類型、生成環境、伴生礦物元素等不同，使得礦體物性差異變化較大，造成物探勘查的多解性多帶來的難題。經過實踐證明，使用綜合電法對金屬礦產進行勘查能夠較為準確的預測礦體存在位置、形態及規模，從而能減少盲目鉆探，提高工作效率。

2　綜合電法勘探的主要方法技術

自然電場法基于自然電場勘探金屬礦產，其優點在于無需電源，成本低且效率高，但受工業游散電流、炭質頁巖電場等的干擾較大。該方法的應用要選擇地勢平坦、電場穩定的測區，盡量遠離地表徑流，保證地表介質濕潤均勻。測網布線垂直于地質體走向成網狀分布，內設基點，考慮到范圍較大可設多個基點。在基點上設置固定電極，沿著測線移動活動電極觀測電位差。

激發極化法是勘查各類金屬礦產最常用的方法，在近半個世紀以來得到廣泛應用，它對硫化物金屬礦床的識別能力很強，尤其是浸染型硫化物礦床。激發極化法在其他氧化物礦床及其他金屬礦床的識別上也具有很強的能力。例如，銅、鉛、鋅、鋁等，不僅如此，還在尋找貴金屬、黑色金屬、稀有金屬等方面也能發揮重要作用。將激發極化法與電阻率法結合起來對尋找地下水和煤炭、石油、天然氣也頗有成效。其中的雙頻道激發極化法，具有裝備輕便、工作效率高、抗干擾能力強、觀測精度高等優點，它有效的解決了山區礦產資源交通不便、地形復雜、生產礦山工業電干擾嚴重的問題。因此，雙頻率激發極化法成為中國地質調查局推薦的金屬礦普查找礦的方法之一，在野外勘查中應用廣泛。雙頻率激發極化法通常采用的高頻電流為4Hz，低頻電流為4/13Hz，通過接收機接收雙頻電流經介質傳導后的高頻、低頻電位差，計算視幅頻率，以衡量激發極化效應的強弱。在激發極化法的應用中，需要注意合理選擇極距，在測區典型地段設激電測深點，最小供電極距應使測深曲線近似于水平，而最大極距應使測深曲線的曲線拐點在3個及以上。為了確保測量精度，供電電極應保持均勻分布，測量電極距與供電極距比值控制在1:3到1:30之間。

電剖面法是保持供電電極、測量電極距離不變，沿一定剖面逐點觀測電阻率、極化率等的變化。在其應用中，需要結合測區情況合理選擇二極剖面法、偶極剖面法或對稱剖面法等具體方法，根據目標體埋深情況確定供電極距，受復雜地質條件影響通常需要多次試驗來確定最適宜的供電極距。測量極距的確定需要考慮測量精度的要求和儀器實際功能，一般在5m-20m之間。

高密度電阻率法是一種陣列勘探方式，在勘查過程中需要設置較高密度的測點，并且將全部電極布置在測點剖面上。高密度電阻率法可設置較高密度的測點完成電極的一次性布置，減少電極設置引起的干擾和由此帶來的測量誤差，電極數量多且電極間能夠自由組合，能使用覆蓋式的測量方式，獲得較豐富的關于地電結構狀態的地質信息。同時，數據采集和收錄全部自動化，對資料進行預處理并顯示剖面曲線形態，脫機處理后自動繪制和打印各種成果圖件，勘探能力顯著提高。

3　綜合電法勘探在實際工作中的操作流程

首先，要完成隱伏礦區的標本采集，對標本的物性參數和測區地質情況進行分析。對可能影響勘查的因素進行分析，如碎石與粘性土的互層、基巖風化嚴重、基巖巖性變化大高低阻基巖交錯出現、測區自然電場較強等等。

其次，要完成觀測系統設備及勘查方法的選擇。根據測區的物性前提，擬定綜合電法勘探方法。結合實際，根據勘探區內地形、地貌及工程地質條件，在自然電場法、激發極化電測深法、聯合剖面法及高密度電法等方法中選擇出適合的多種方法互補的方式進行勘查和驗證，以保證能夠更加準確地反映地下情況。

再次，對電法勘查采集的數據進行處理，剔除畸變值，應用預處理軟件計算卡尼亞視電阻率等參數，校正地表電性結構不均導致的靜態效應，對激電測深資料、高密度電阻率斷面等資料進行解釋，最終得出勘查結論。

最后，鉆探驗證電法勘查結果。

4　結語

目前，地表淺層礦產資源越來越少，因此，隱伏礦成為礦產資源勘查的主要目標。綜合電法能夠為金屬礦產的開采施工提供科學依據。隱伏礦礦床地質特征不易掌握，且影響勘查因素眾多，使得找礦難度增大，因此在礦產勘查詳查階段要嚴格按照勘察流程，規范操作，選擇多種勘查方法進行綜合勘查，以提高地質解釋的準確性，避免盲目鉆探和不必要的工程投入，提高工作質量和效率。

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P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-222-1