可控源音頻大地電磁法在固體礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246000）

因?yàn)榭煽卦匆纛l大地電磁法有著高精確度以及高效率探測(cè)的特點(diǎn)，所以受到固體礦產(chǎn)行業(yè)的喜愛，因此綜合運(yùn)用到礦產(chǎn)勘查工作當(dāng)中去，除了能夠大大提高礦產(chǎn)的探測(cè)效率，而且還能夠準(zhǔn)確的對(duì)地層進(jìn)行電性分層和了解深部構(gòu)造輪廓及隱伏巖體埋藏部位，能夠精準(zhǔn)的分析該礦產(chǎn)的規(guī)模、埋深情況。為礦產(chǎn)企業(yè)提高利潤(rùn)以及節(jié)省成本的支出，由此看來，可控源音頻大地電磁法這項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù)。本文通過對(duì)可控源音頻大地電磁法的工作原理，來闡述可控源音頻大地電磁法在固體礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用。

1 可控源音頻大地電磁閥的工作原理

我國(guó)的礦產(chǎn)資源分布廣、相對(duì)集中，大致分為能源礦產(chǎn):固體狀的煤炭、液態(tài)的石油、天然氣；金屬礦產(chǎn):鐵礦，有色金屬礦產(chǎn):銅礦、錫礦、鎢礦等，但是我國(guó)的礦產(chǎn)的開發(fā)的現(xiàn)狀就是開發(fā)利用程度低，開采方法不恰當(dāng)，導(dǎo)致大量礦產(chǎn)浪費(fèi)[1]。而且，我國(guó)大部分的礦產(chǎn)資源都埋藏于地球深部地層中，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，對(duì)礦產(chǎn)的探測(cè)產(chǎn)生了很大的阻礙。但是如果使用音頻大地電磁法就可以解決這一問題，讓探測(cè)的過程中沒有這么多的阻礙，因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)可以對(duì)埋藏在地下深處的礦產(chǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。例如，在面對(duì)鉛、鋅、銀等金屬礦產(chǎn)的時(shí)候，因?yàn)檫@些金屬礦產(chǎn)呈不連續(xù)脈狀分布，地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有多個(gè)礦體組成，所以單個(gè)礦體的長(zhǎng)度和其他礦體之間的間隔是不相等，所以利用可控源音頻大地電磁法可以輕松解決這一難題，且不會(huì)造成資源的浪費(fèi)。在利用可控源音頻大地電磁法對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行探測(cè)時(shí)，可控源音頻大地電磁法是一種人工源頻率域電磁測(cè)深方法，研究大地的電磁響應(yīng)，探測(cè)地下電性分布及地質(zhì)構(gòu)造。由于它可以穿過高電阻薄層，有些無法用直流電法和地震法探測(cè)到的高電阻薄層下的地質(zhì)體，用可控源音頻大地電磁法法可得到好的效果。所觀測(cè)電磁場(chǎng)的頻率、場(chǎng)強(qiáng)和方向可由人工控制。探測(cè)深度與頻率成反比，可以通過改變發(fā)射頻率來達(dá)到測(cè)深的目的，獲得地下不同深度介質(zhì)電阻率分布的信息，反映出地下不同深度的地質(zhì)情況。

2 在固體礦產(chǎn)勘查過程中所需要的技術(shù)要求

（1）可控源音頻大地電磁法的測(cè)量技術(shù)。礦產(chǎn)勘查過程中使用的可控源音頻大地電磁法，從工作原理上來看運(yùn)用到的是物理領(lǐng)域中的電磁場(chǎng)的特性，根據(jù)供電頻率的變化幅度，從而來調(diào)整電磁波的波長(zhǎng)，根據(jù)波長(zhǎng)進(jìn)行分析，從而獲取屬于不同數(shù)據(jù)，這可以從橫向和縱向這兩個(gè)空間維度對(duì)礦產(chǎn)周圍的情況有一個(gè)清楚的了解，進(jìn)而反饋給操作者，以此方便更準(zhǔn)確的探測(cè)，使礦產(chǎn)資源能夠的到充分合理的利用[2]。

（2）可控源音頻大地電磁法的礦產(chǎn)探測(cè)技術(shù)。金屬和巖石相比，前者更具有良好的導(dǎo)電性能，因此在勘查探測(cè)的過程中，對(duì)可控源音頻大地電磁法的利用，找到金屬礦源就比人工憑著經(jīng)驗(yàn)來找的準(zhǔn)確性要高很多。現(xiàn)如今中國(guó)的礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展比較迅猛，可控音頻大地電磁法的運(yùn)用比較成熟，雖然還有一定的不足，但是隨著科技的進(jìn)步，會(huì)不斷的完善。尤其是在當(dāng)今社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域運(yùn)用到的礦產(chǎn)需求較大，因此，對(duì)礦產(chǎn)的開采量就會(huì)加大。在我國(guó)開采區(qū)域最大就是山西境內(nèi)煤炭資源的開采，山西省煤炭資源儲(chǔ)量為兩千七百多億噸，不僅煤炭?jī)?chǔ)量十分豐富，而且煤炭種類十分齊全，擁有全國(guó)十大煤種，煤田主要是在中厚煤層且埋藏較淺，不過煤田的煤層中含有豐富的煤層氣，開采難度較大，并且存在一定的安全隱患。所以采用可控源音頻大地電磁法對(duì)煤炭區(qū)域區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確的探測(cè)，定位煤炭的賦存位置、埋深深度及規(guī)模等，可以避開安全隱患，同時(shí)還能夠準(zhǔn)確的探測(cè)出煤炭資源，大大的提高了煤炭企業(yè)的效益，所以要充分利用可控源音頻大地電磁法在固體礦產(chǎn)的探測(cè)技術(shù)。

3 可控源音頻大地電磁法在固體勘查中的應(yīng)用分析

（1）可控源音頻大地電磁法在勘查固體礦產(chǎn)的實(shí)際情況分析。固體礦產(chǎn)與圍巖在物性上區(qū)別，尤其是金屬礦產(chǎn)，例如：鐵、銅等，因?yàn)檫@類金屬礦產(chǎn)的磁性強(qiáng)，可以有效的分辨出與周圍的巖石的區(qū)別，所以最后所獲得結(jié)果的準(zhǔn)確度高。而且可控源音頻大地電磁法的運(yùn)用非常的廣泛，在對(duì)某些地區(qū)的金屬礦的勘查中，可以對(duì)礦體的范圍、具體位置等進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，測(cè)量的結(jié)果非常的準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)的正確率特別高。通過鉆孔驗(yàn)證，確實(shí)存在大量的礦體，與可控源音頻大地電磁法探測(cè)所得的結(jié)果一致。另外，可控源音頻大地電磁法對(duì)探測(cè)地下深部的固體礦體有一定的優(yōu)勢(shì)。技術(shù)人員采集數(shù)據(jù)分析，可以得出該地區(qū)的三維立體的電性模型，再結(jié)合地質(zhì)信息以及地層的構(gòu)造特征等，可以對(duì)礦體的埋深、規(guī)模以及礦床形成的原因提供有用的信息。

（2）可控源音頻大地電磁法對(duì)煤礦勘查的技術(shù)運(yùn)用。可控源音頻大地電磁法對(duì)煤礦探測(cè)有一定的效果，所以在煤礦的探測(cè)中，可以推廣可控源音頻大地電磁法的運(yùn)用。煤礦的形成與周圍的地質(zhì)環(huán)境有著密切的關(guān)系，因此造就了煤礦的特殊性。可控源音頻大地電磁法可以探測(cè)出礦區(qū)地底下的礦層分布特點(diǎn)以及具體位置和斷裂構(gòu)造信息，這些信息的確定，有利于開采人員準(zhǔn)確而高效的開采。而且可控源音頻大地電磁法進(jìn)行地質(zhì)勘查的時(shí)候，還可以解決一些地質(zhì)問題，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。因?yàn)榭煽卦匆纛l大地電磁法可以無視凍土帶的高阻屏蔽層以及草甸動(dòng)土等地質(zhì)因素，可以對(duì)其深度、地質(zhì)構(gòu)造以及起伏形態(tài)的演變的采集、圈定出異常靶區(qū)的位置，并且鉆孔經(jīng)過驗(yàn)證，與推導(dǎo)出的結(jié)果相差不大。

（3）可控源音頻大地電磁法在勘查中普遍應(yīng)用的因素。其一、可控源音頻大地電磁法可探測(cè)的范圍廣，有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，復(fù)雜的地形也完全適用。其二垂向和橫向的應(yīng)用沒有局限性，這主要與兩者間分別率高有很大關(guān)系，能夠?qū)⒌叵碌目臻g分布轉(zhuǎn)化為三維立體的分布，更有利于工作人員的直觀了解礦產(chǎn)的位置。其三、可控源音頻大地電磁法的穩(wěn)點(diǎn)性能高，尤其是潛在的干擾問題都已被可行性高的應(yīng)對(duì)措施所解決。

4 結(jié)語

有上述可知，可控源音頻大地電磁法有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)于其它物探方法的運(yùn)用，所以受到廣泛的運(yùn)用，這對(duì)于固體礦產(chǎn)勘查行業(yè)而言，促進(jìn)該行業(yè)的發(fā)展，使得我國(guó)的固體礦產(chǎn)勘查有著美好的前景。