有關常用電法勘探的原理及優點研究

吳曼++高俊

摘 要：不同巖土的電阻率是不同的，電法勘探就是通過電阻率法來監控地質結構的分布情況，為地質勘測工作者提供有效信息。目前應用比較廣泛的電法勘探有高密度電法、激發極化法、瞬變電磁法以及自然電場法這幾種，各有各的優點，工作原理也有所差異，在勘測工作時可以根據具體情況選擇合適的勘測方法。

關鍵詞：常用電法勘探；原理；優點

地質勘探工作應用于土木工程建設、城市規劃、礦產資源開采等多個領域，其技術水平提升較快。電法勘探是其中一種應用較為廣泛的物理勘探方法，其科學依據為地質結構中不同巖體的電化學特性和電磁學性質的差異性，能夠根據這些巖層結構的屬性判斷出地質情況，是一種準確性較高的勘測方法[1]。電法勘探最初是應用在礦產資源的探索中，隨著其應用領域的開拓，其應用方法也在不斷增加。

1.高密度電法勘探的原理及優點

地質勘探工作大多是在野外進行，采用高密度電法勘探，可以將所有的電極放置與勘測鋪面，通過成遠程控制的電極轉換開關和電測儀，可忽略電極距和電極排列方式的差異，短時間內實現數據的自動采集。整體上來說，高密度電法勘探的工作原理就是電阻率法，通過不同巖土的電阻率差異實現對地質結構的信息探查，且隨著科學技術的發展，電阻率成像技術水平也在慢慢地提升，逐步實現了平面到三維的過渡，勘測信息的解釋精度大大提升。

與傳統的電阻率法相比，具有高效、自動化的優勢，具體來說，體現在以下幾個方面：①一次性完成電極的現場布置工作，大大提高了勘探工作效率；②點擊排列方式的多樣化，能夠幫助勘測工作者獲取更多地電斷面的地質信息，提升勘測信息的豐富度；③通過科學的電法勘探儀器，實現了數據的半自動或自動化采集，實現了地質勘測有手工操作到自動化發展的跨越。

2.瞬變電磁法的原理及優點

瞬變電磁法的基本原理是電磁感應定律，利用接地線源或者是不接地回線，不斷向地下發射一次脈沖磁場的方式，地下介質接收信號將形成二次感應渦流場，反饋給接地電極或線圈，從而達到探測介質電阻率的目的。在實際應用過程中，需要在地面或者是控制設置發射線圈，通以波形電流，在線圈周圍空間形成瞬變的脈沖磁場，使得地下介質產生感應電流，以此獲得勘探信息。

瞬變電磁法具有施工效率高的特點，而且對于低阻體高度敏感，使得它在近幾年被迅速興起，被廣泛用于煤田水文地質勘探領域。很多時候為了確?？睖y信息的完整性，會在一些有爭議的勘測點進行深度探測，就會選擇瞬變電磁法，或者是在高阻區域尋找低阻地質體，為了保證其靈敏度，也會使用該方法。但是，這種方法有一定的局限性，比如說金屬結構豐富的地層中或者是表層有大量的低阻層礦化帶時，就不能采用瞬變電磁法，這也是該方法雖然高效但仍不能取代其他電法勘探手段的重要原因。

3.自然電場法的原理及優點

自然電場法應用的就是地質體在氧化還原作用、擴散作用、吸附作用等自然力的作用下而形成的自然電場。有一些巖層會因為巖石顆粒的吸附作用而形成電位異常的現象，比如說石墨化片巖和滲水帶。目前自然電場法被廣泛應用于硫化金屬、石墨礦床等電子導電型礦體的探查中國，具有工作效率高、勘探成本低的優點，而且不需要提供電力能源，非常適合用于野外勘探，擴大了電法勘探的工作范圍。但是，一般需要探測的礦脈有一部分暴露在水中，才能夠獲取其具體的礦脈信息，而且在一些電磁場干擾大的地方，或者是碳質頁巖電場等地方，不宜采用該方法。這個方式充分利用了地質體的特性，技術體系較為復雜，是一項較為先進但不太穩定的電法勘探手段。

4.激發極化法的原理及優點

相比于其他的電法勘探手段，激發極化法有一定的局限性，因為它的基本原理水的激發極化效應，所以在勘測地周圍必須有水源。該方式根據不同巖土的激發極化效應來獲取地址信息，探尋金屬和礦產，或者是用來解決土木工程建設和城市規劃中的地質問題，可分為時間域法和頻率域法兩種類型，有固定點電源排列、聯合剖面排列等多種電極排列方式，在實際使用過程中，勘測者常采用給地質體充電的方式來圈定礦體的延展范圍，擴大勘探的深度，以獲取更多的地質信息。作為一種經典的電法勘探手段，激發極化法有其獨特的優勢，尤其是在斑巖型礦和浸染狀硫化礦的探尋中，這類礦脈的礦物質顆粒散亂分布于地質體中，無法形成低阻或電位異?，F象，但是可以產生強烈的激發極化效應。

5.結語

隨著社會的發展，對于地質勘探工作的技術要求也越來越高，而這正是推動地質勘測技術水平不斷提高的動力[2]。電法勘測是傳統電阻率法勘測的一項革新技術，利用電極和相關電測儀可自動采集數據，并傳輸到電腦進行數據處理，大大提升了地質勘測工作效率，能夠幫助勘測人員獲取更為詳盡的地質信息，具有低成本、高效率的優點，近年來被廣泛用于礦脈探索等領域，取得了不錯的應用成果。

參考文獻：

[1]錢德松.常用電法勘探的原理及優點分析[J].企業技術開發，2013，25：73-74.

[2]林建勇.電法勘探技術的特點及原理分析[J].世界有色金屬，2016，11：189-190.