電法勘探在金屬礦勘查中的應用探究

馬曙成

摘 要：電法勘探在金屬礦勘查中具有極大的優(yōu)勢，前景廣闊，因此，在實際使用電法對金屬礦山進行勘探的過程中要注意做到發(fā)揮其優(yōu)勢，采用各種方法來避免其受到不良影響和干擾，努力在實際應用中取得良好效果。

關鍵詞：電法勘探 金屬礦勘查 應用

中圖分類號：P631.325 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0086-01

1 電法勘探的發(fā)展現(xiàn)狀、具體概念及優(yōu)勢所在

所謂電法勘探主要是指地質(zhì)工作者根據(jù)地殼中各種巖石或礦體的不同電磁學性質(zhì)和電化學特性，通過對人工或天然電場、電磁場以及電化學場的有效空間分布規(guī)律和時間特性的觀測研究，來尋找不同類型的有用礦床和查明地質(zhì)構(gòu)造以及解決地質(zhì)問題的地球物理勘探方法。目前電法勘探經(jīng)過不斷發(fā)展已經(jīng)被廣泛應用在尋找金屬礦、非金屬礦床、勘探地下水資源、應用于某些建筑工程地質(zhì)以及深部地質(zhì)問題等領域中。當前隨著科學技術的飛速發(fā)展，科學家們已經(jīng)根據(jù)不同的野外測區(qū)地質(zhì)條件、工作效率、解決地質(zhì)問題能力的不同等各個方面探索出各種不同的電法勘探技術，主要有電阻率法、瞬變電磁法以及CSAMT法等各種方法。各種電法勘探技術都有其特定的應用范圍和優(yōu)勢，總得來說電法勘探具有成本低廉、綠色環(huán)保、設備輕巧、易于搬遷和施工靈活等優(yōu)勢，其獲得的資料分辨率更高、探測更為精確，在金屬礦勘查中有著廣闊的應用前景。

2 電法勘探在金屬礦勘查中的具體應用

電法勘探極大的滿足了金屬礦山的勘探工作，在實際應用中要提前對礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、水文等進行研究，選擇合適的電法勘探方法，保證電法勘探技術的正常應用。在實際的金屬礦勘探過程中，主要采用以下幾種方法來進行勘探：

（1）激發(fā)極化法：其工作原理是當電極排列向地面供入或者切斷電源的瞬間在測量電極之間可以觀測到隨著時間的變化的附加電場。它以巖石、礦石之間的激發(fā)極化效應的差異作為基礎來對金屬礦床等進行勘察，其主要測量二次場，其優(yōu)勢在于不受地形起伏和巖石周圍電性不一致的影響的特點，而且具有可測量參數(shù)多的優(yōu)勢。初期這種方法主要應用于勘查硫化金屬礦床，后來隨著科學技術的不斷發(fā)展應用到了諸多領域，例如各種金屬礦床和非金屬礦床、工程地質(zhì)等方面，目前已經(jīng)得到了更加廣泛的應用。

（2）瞬變電磁法：這種方法是指利用不接地或者接地線向地面或者礦山發(fā)送一次場，在一次場的間歇期間，測量由地質(zhì)體產(chǎn)生的感應電磁場隨著時間的變化，來根據(jù)二次場的衰減曲線特征判斷地下不同深度的地質(zhì)體的電性特征及規(guī)模，這種方法可以消除一次場所產(chǎn)生的各種由裝置帶來的噪音，體積小分辨率高，探測深度深以及受旁側(cè)地質(zhì)體影響小的優(yōu)點。

（3）CSAMT法：這種方法可以在那些具有較強干擾的金屬礦區(qū)進行作業(yè)，其抗干擾能力強，它通過利用改變頻率而不改變幾何尺寸來進行不同深度的電測，不僅提高了工作效率而且減輕了勞動強度，可以一次性完成七個點的電磁測深，方便簡單，其通過接收頻點和采用整條斷面反演，有效的提高了分辨率，其對地形要求不高，適應性很強，而且勘探范圍大，當某些地質(zhì)體無法使用直流電法勘探時，可以采用此法。

除此之外，在利用電法勘探金屬礦的時候還應該在儀器、信號處理以及方法等幾個方面多加注意：

在使用儀器方面，勘探工作者要根據(jù)礦山的電磁干擾的頻率范圍和強度情況，設計各種濾波器來對各種干擾進行消除，尤其要注意控制來自地面的共模干擾，因此，在利用電法勘探在金屬礦山時應該在使用儀器前置精密隔離放大器以此來放大有效信號，抵抗干擾，根據(jù)金屬礦山受干擾的具體情況如強干擾或者是中干擾乃至是弱干擾來靈活選擇合適的放大器和濾波器。

在信號處理方面主要是要A/D轉(zhuǎn)化后所產(chǎn)生的數(shù)字信號進行處理。金屬礦山周圍的電磁干擾具有隨機性的特點，其干擾出現(xiàn)的時間、強度也具有隨機性，因此，可以通過長時間的持續(xù)觀測來探求其干擾規(guī)律，找到其頻率分布范圍，總結(jié)出干擾的特點規(guī)律，以此來設計電法儀器的各種濾波器，同時還可以通過模擬信號處理和數(shù)字信號的有機結(jié)合來達到良好的效果。

在采用電法勘探對金屬礦山進行勘查的過程中還應該注意根據(jù)礦山的具體特點來選擇合適的方法。金屬礦山地質(zhì)勘探要求高、難度大，易于受到各種干擾，同時地下存在著大量的人工坑道，這些都會對電法的正?？碧綆聿涣几蓴_，可以通過開展多參數(shù)的測井、近礦激電法、井下電法、地面電法等多種方法來加強對金屬礦山的勘查的準確率。

3 電法勘探應用于金屬礦勘查中的難點介紹及注意事項

實踐證明，電法勘探在金屬礦產(chǎn)的勘探中具有其天然優(yōu)勢，近年來我國不少地區(qū)綜合利用電法勘探已經(jīng)在不少礦山深部以及許多大中型金屬礦山得以充分利用等取得了豐碩的成果，為我國金屬礦產(chǎn)資源的充分開發(fā)做出了巨大的貢獻，但是由于電法勘探受制于其自身的特點，一旦生產(chǎn)礦山附近地區(qū)存在工業(yè)設施，其電力線所產(chǎn)生的電磁干擾將會對電法勘探產(chǎn)生極大的干擾，嚴重影響了電法勘探的正常工作效率，其次不少生產(chǎn)礦山附近存在著的坑道也會對電法勘探的工作效率造成諸多的不便。但是同時也應該看到，雖然電法勘探在使用中會受到各種不良的干擾給其正常的工作帶來影響，但是這些干擾和不良影響并非是不可以控制和消除的，只要我們在實際作業(yè)中采用正確的控制方法，從儀器、信號、數(shù)據(jù)處理等各個方面進行有效控制，那么一定會在金屬礦的勘查中取得良好的效果。因此，在電法勘探的實際應用中如何有效避免電磁干擾及大量坑道對電法勘探所帶來的不良影響，這是正常電法勘探所必須要面對和有效解決的。

4 結(jié)語

隨著我國科學技術水平的不斷提高，我國在勘探方面的技術得到了不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，電法勘探作為近年來建筑工程中一種強有效的勘探手段和方法，得到了迅速的推廣。電法勘探是一種物理勘探方法，其在勘探過程中主要是通過儀器對電場環(huán)境的監(jiān)控，以得到周邊環(huán)境中的礦藏情況。

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