淺談電法勘探的廣泛應(yīng)用

張 凱

（東華理工大學(xué)，江西 南昌 330000）

經(jīng)過(guò)70余年的發(fā)展，我國(guó)的電法勘探無(wú)論在基礎(chǔ)理論、方法技術(shù)和應(yīng)用效果等方面都取得了巨大的進(jìn)展，使電法成為應(yīng)用地球物理學(xué)中方法種類最多、應(yīng)用面最廣、適應(yīng)性最強(qiáng)的一門分支學(xué)科。同時(shí)，經(jīng)過(guò)廣大地球物理工不懈努力，在深部構(gòu)造、礦產(chǎn)資源、水文及工程地質(zhì)、考古、環(huán)保、地質(zhì)災(zāi)害、反恐等領(lǐng)域，電法已經(jīng)正在發(fā)揮著重要作用。

1 主要應(yīng)用介紹

1.1 找水中的應(yīng)用

電測(cè)深找水是以電性差異為物理前提，間接的指導(dǎo)尋找地下水源貧、富的分布范圍、方向和位置。一般情況下，水的電阻率（ρ）在，n×10～n×102Ωm 范圍，為低阻；巖石的電阻率多為高阻，ρ在 n×103～n×104Ωm 之間變化，它們的電性差異達(dá)幾十至幾百倍。據(jù)已有資料統(tǒng)計(jì)，在不同含水區(qū)段上的視電阻率、視極化率、激發(fā)比，衰減度等電參數(shù)值，與含水層（帶）的富水程度有關(guān)，窗水性越強(qiáng)，增高的幅度尤為明顯。隨地下水的滲透和流動(dòng)作用而形成的自然電場(chǎng)，一般稱過(guò)濾電場(chǎng)，其電位（U）在－250～＋250 mV之間變化，這比導(dǎo)電礦物的存在而產(chǎn)生的氧化還原電場(chǎng)約低50%（＞－500mV）。因此，過(guò)濾電場(chǎng)變化范圍的大小和高低，取決于地下水的流動(dòng)速度、補(bǔ)給形式、埋深及礦化度等。以地下水補(bǔ)給為主的上升泉，多為自電正異常出現(xiàn)，U在＋20～＋250 mV間變化；以地表水補(bǔ)給為主的下降泉，反映為自電負(fù)異常，電位（U）變化范圍在－20～－250 mV。為此，可利用這些特性和規(guī)律，快速確定和發(fā)現(xiàn)水的補(bǔ)給方向和位置。運(yùn)用的方法主要有：電剖面找水、自電找水、電測(cè)深找水等

1.2 普查金礦的應(yīng)用

由于含金硫化物礦體或控制成礦的地層、構(gòu)造、蝕變帶往往與圍巖之間存在明顯的電性差異，所以電法勘探已廣泛用于金礦（特別是與前寒武紀(jì)地層有關(guān)的金礦）普查找礦工作中，取得了良好的地質(zhì)效果。金元素在地殼中含量極微，盡管其具有良好的導(dǎo)電性，也能富集成礦，但它在礦石中的存在并不能明顯改變礦石的電學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生目前儀器能夠觀測(cè)到的電場(chǎng)變化，這就制約了電法作為直接找礦方法在金礦普查中的應(yīng)用。隨著對(duì)金礦地質(zhì)條件和金礦建造電性研究的進(jìn)一步深入，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金礦床都與硫化礦物或某些礦化蝕變相伴生，在空間上也受到某些地層或構(gòu)造的控制，而這些地質(zhì)因素往往與圍巖存在著較明顯的電性差異，可用電法勘探發(fā)現(xiàn)它們，因此，電法勘探完全能夠在金礦普查中（特別是在掩蓋區(qū)）發(fā)揮更大的作用。

1.3 勘探硫化礦的應(yīng)用

通過(guò)自然電場(chǎng)法和激發(fā)極化法等綜合電法勘探發(fā)現(xiàn)電異常，經(jīng)鉆探驗(yàn)證，采用地質(zhì)、物探、鉆探、科研綜合普查方法密切配合取得的成果。其中電法勘探起到了導(dǎo)向作用。在發(fā)現(xiàn)這一隱伏塊狀硫化礦床的基礎(chǔ)上，對(duì)礦區(qū)及外圍進(jìn)行了瞬變電磁法等電法勘探的新方法、新技術(shù)試驗(yàn)研究工作。根據(jù)瞬變電磁法獲得的成果，結(jié)合自然電場(chǎng)法，激發(fā)極化法和地質(zhì)、化探資料進(jìn)行綜合解釋推斷，提供了可能存在新的隱伏礦床的信息，指出了進(jìn)一步普查找礦方向，對(duì)擴(kuò)大該區(qū)遠(yuǎn)景具重要意義。

激發(fā)極化法和自然電法主要用與發(fā)現(xiàn)淺部礦體，指出含礦帶的位置。瞬變電磁法對(duì)普查尋找良導(dǎo)電性的塊狀硫化礦體校其它物探方法具有獨(dú)特的效能，既可用于普查淺部礦體，又可尋找深部盲礦，具有較高的橫向分辨率，受淺部導(dǎo)電體覆蓋的干擾較小，不用接地電極，適合于干旱半干旱戈壁沙漠地區(qū)工作，值得在新疆廣泛使用?？煽卦绰曨l磁大地電流法用于普查尋找塊狀硫化礦床時(shí)，對(duì)淺部良導(dǎo)電性塊狀硫化礦體反應(yīng)靈敏，具有較好的找礦效果，但當(dāng)淺部存在良導(dǎo)電體覆蓋時(shí)，無(wú)法區(qū)分覆蓋層和礦體引起的異常，要根據(jù)測(cè)區(qū)的具體條件，有選擇地使用。

1.4 水文和工程地質(zhì)勘查的應(yīng)用

高密度電法在水庫(kù)大壩的壩體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、壩基滲漏勘查、堤壩裂縫檢測(cè)上見(jiàn)到了好的應(yīng)用效果；將高密度電法也可用在高速公路高架橋、高層建筑選址、機(jī)場(chǎng)跑道的地基勘探中或用高密度電法探測(cè)防空洞、涵洞、溶洞、地下局部不明障礙物等物理性質(zhì)有別于周圍介質(zhì)的地下有形體；與此同時(shí)還可以查明古河道、墓穴和洞穴的分布及埋深，利用土層的剪切波速劃分場(chǎng)地類別。此外管線探測(cè)、查明采空區(qū)、調(diào)查巖溶及地質(zhì)災(zāi)害等工程物探中使用了高密度電法。

2 結(jié)束語(yǔ)

電法方法的種類繁多，利用的參數(shù)也不相同，普查工作中既要注意應(yīng)用新方法，也要充分發(fā)揮老方法的作用。一些老方法，如自然電場(chǎng)法、直流電法等都曾找到過(guò)新礦床。新方法，如瞬變電磁法、壓電法和利用人工震源增強(qiáng)信號(hào)的震電激電法等，也應(yīng)不斷引進(jìn)推廣?？偠灾?，電法勘探的應(yīng)用前景是非常廣闊的。

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[2]劉釗剡.電法勘探在金礦普查中的應(yīng)用[J].黃金，1995（16）：2－6.

[3]鄧振球，王欣觀.新疆阿舍勒銅礦的發(fā)現(xiàn)與電法勘探[J].新疆地質(zhì)，1993（11）：43－56.