■韓振宇
(山東省煤田地質(zhì)局第四勘探隊(duì) 勘察院 山東濰坊261200)
論電法地球物理技術(shù)在貴金屬勘探中的應(yīng)用
■韓振宇
(山東省煤田地質(zhì)局第四勘探隊(duì) 勘察院 山東濰坊261200)
我國(guó)工業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)貴金屬的應(yīng)用,由于貴金屬在我國(guó)建設(shè)中的地位越來(lái)越重要,貴金屬的勘探逐漸變成了我國(guó)建設(shè)事業(yè)中的一項(xiàng)重要工作。然而由于我國(guó)貴金屬的儲(chǔ)存量過(guò)小,無(wú)法直接探測(cè)出來(lái),只能運(yùn)用一些地球物理技術(shù)來(lái)進(jìn)行勘探,其中應(yīng)用最為廣泛的是電法地球物理技術(shù)。何謂電法地球物理技術(shù),電法地球物理技術(shù)在貴金屬勘探中的應(yīng)用如何,本文會(huì)進(jìn)行逐一說(shuō)明。
電法地球物理技術(shù)貴金屬勘測(cè)概述作用應(yīng)用
隨著我國(guó)建設(shè)的發(fā)展,工業(yè)發(fā)展?jié)u漸變成我國(guó)當(dāng)前發(fā)展階段的重要支柱產(chǎn)業(yè),工業(yè)生產(chǎn)有許多材料需要從大自然中提取,其中就包括貴金屬的應(yīng)用。目前由于我國(guó)貴金屬的探測(cè)階段還有一些難題,其儲(chǔ)存數(shù)量也限制了它不能被任意一種地球物理技術(shù)準(zhǔn)確探測(cè)出來(lái),所以,地球物理技術(shù)知識(shí)運(yùn)用去對(duì)其地質(zhì)環(huán)境的勘測(cè)與探索,以發(fā)現(xiàn)貴金屬存在的痕跡,由于許多地區(qū)具有進(jìn)行電法探測(cè)貴金屬的獨(dú)特的電性特征,于是電法地球物理技術(shù)漸漸變成了貴金屬勘探中比較重要的一項(xiàng)技術(shù)。本文從電法地球物理技術(shù)出發(fā),研究其工作原理和勘測(cè)時(shí)的各個(gè)階段,以對(duì)其進(jìn)行一定的了解,進(jìn)而再淺述電法地球物理技術(shù)在貴金屬勘探中的應(yīng)用。
電法地球物理技術(shù)的原理是通過(guò)對(duì)電場(chǎng)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并判斷電場(chǎng)的屬性,最后運(yùn)用電場(chǎng)的時(shí)間特性對(duì)電場(chǎng)的分布規(guī)律有一個(gè)確切的了解,進(jìn)而對(duì)一些地質(zhì)方面的勘探和地質(zhì)問(wèn)題的發(fā)展例如貴金屬存在的位置等進(jìn)行描述。電法地球物理技術(shù)在對(duì)地質(zhì)的勘測(cè)方面的作用主要表現(xiàn)在以下三種:第一是對(duì)硫化物礦化帶的追蹤,第二是圈定控礦構(gòu)造或與礦相關(guān)的構(gòu)造,最后是對(duì)蝕變帶的填圖。
此外,在貴金屬勘探過(guò)程中對(duì)電法地球物理技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn):首先是要準(zhǔn)確劃分勘探階段,以便于能夠分層次的對(duì)貴金屬的存在位置進(jìn)行確定;其次要了解采用電法地球物理技術(shù)所能查明的礦化或圍巖地質(zhì)蝕變的類型;此外,還要選擇解決問(wèn)題所需的方法,本文中就選擇的電法地球物理技術(shù);最后,還要有足夠勘探工作進(jìn)行的充足資金,以確定勘探工作的順利進(jìn)行。
電法地球物理技術(shù)在貴金屬勘探中的應(yīng)用分為三個(gè)階段:首先是區(qū)域勘探階段,這一階段主要靠對(duì)重力、磁力、地球化學(xué)以及地質(zhì)填圖的運(yùn)用來(lái)對(duì)勘探區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和詳細(xì)信息的了解;然后是對(duì)局部地區(qū)進(jìn)行集中勘探,這一階段主要建立在第一階段之上,運(yùn)用各種方法來(lái)對(duì)底下的構(gòu)造進(jìn)行探測(cè);第三階段是對(duì)礦山的開(kāi)采,此時(shí)電法地球物理技術(shù)將會(huì)被應(yīng)用在生產(chǎn)方面的問(wèn)題上。
電法地球物理技術(shù)在真正勘測(cè)中的應(yīng)用領(lǐng)域很多,而價(jià)格合理且能夠快速產(chǎn)生效果的方法有三種:激發(fā)極化法(IP),可控音頻磁大地電流法(CSAMT)和瞬變電磁法(TEM或TDEM)。通過(guò)研究我們可以看出,在貴金屬的勘測(cè)各個(gè)階段中都比較有用的方法為激發(fā)極化法(IP)和可控音頻磁大地電流法(CSAMT)。下面就來(lái)介紹著兩種方法。
2.1激發(fā)極化法(IP)
在上世紀(jì)五十年代以來(lái),激發(fā)電位法已經(jīng)逐漸在礦產(chǎn)的勘探中發(fā)揮十分重要的作用,初始用于硫化物的探測(cè),后來(lái)逐漸運(yùn)用于貴金屬的勘測(cè)過(guò)程中,通常用于貴金屬浸染狀硫化物和蝕變帶的填圖。它的作用原理如下:
在貴金屬勘探過(guò)程中,對(duì)裝置的選擇全部取決于項(xiàng)目的具體狀況,例如在尋找的目標(biāo)物較小而且深度確定的普查測(cè)量階段的話,最好使用梯度測(cè)量和對(duì)稱四極排列方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量,這兩種方法可以有效提供有限深度資料的平面異常圖,在工程勘測(cè)階段有著十分重要的作用。然而在大多數(shù)情況下我們所掌握的資料不足以完成這兩項(xiàng)方法,我們需要得到的是一些物體的準(zhǔn)確幾何形態(tài)和埋藏深度,這個(gè)時(shí)候需要運(yùn)用到偶極—偶極排列發(fā)來(lái)統(tǒng)一數(shù)據(jù)密度和解釋速度之間的關(guān)系,這也是目前貴金屬探測(cè)方面最常使用的排列方法。IP探測(cè)的對(duì)象主要是與金銀等貴金屬公升的浸染狀硫化物和蝕變帶,此外,一般在浸染狀硫化礦會(huì)有極化響應(yīng),IP數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映,而CSAMT不能準(zhǔn)確反映,因此,IP法在這一方面要優(yōu)于CSAMT法。
2.2可控音頻磁大地電流法(CSAMT)
可控音頻磁大地電流法(CSAMT)是一種通過(guò)測(cè)量地下電阻率的變化來(lái)判斷貴金屬分布的方法,它的優(yōu)點(diǎn)是高穿透性和高分辨率,能夠準(zhǔn)確圈定與貴金屬礦有關(guān)的硅化熱液蝕變以及構(gòu)造和巖性關(guān)系,是一種普遍使用的重要手段。它的工作原理如下:
可控音頻磁大地電流法(CSAMT)的測(cè)量是通過(guò)偶極電源傳遞到地下的電磁場(chǎng)分量之中,兩個(gè)電極電源之間的距離要高于一千米小于兩千米,電線是絕緣的,通過(guò)一個(gè)大功率的發(fā)電機(jī)組將五十安培的方波電流傳導(dǎo)地下,還可以通過(guò)改變信號(hào)頻率來(lái)改變測(cè)量的深度,具體范圍為5~10km。CSAMT主要測(cè)量的是電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量,通過(guò)這二者一定比例的比來(lái)給定大地卡尼亞電阻率,而其相位差也成為阻抗相位,電阻率和相位二者共同作用能夠提供一系列完整的數(shù)據(jù)集,CSAMT的測(cè)量范圍一般在0.125HZ~8192HZ之內(nèi),一旦超過(guò)或者小于這個(gè)范圍,就會(huì)影響測(cè)量的精度。CSAMT在貴金屬探測(cè)中主要用于探測(cè)構(gòu)造、蝕變帶和塊狀硫化物,而且在探測(cè)地下地質(zhì)構(gòu)造方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于IP法。
綜上所述,貴金屬對(duì)于我國(guó)的建設(shè)具有十分重要的意義,為了對(duì)貴金屬的分布進(jìn)行有效的勘探和分析,我們需要用到的是地球物理技術(shù),而在地球物理技術(shù)中最常見(jiàn)的是電法地球物理技術(shù)。本文分析了電法地球物理技術(shù)中最常用到的兩種技術(shù)在貴金屬勘測(cè)中的應(yīng)用,方便高效且成本不高,在當(dāng)今的勘測(cè)事業(yè)中具有十分重要的意義。相信隨著時(shí)代的發(fā)展,我們會(huì)慢慢優(yōu)化這些技術(shù)或者衍生出更有效的技術(shù)來(lái)對(duì)貴金屬的開(kāi)采工作做出有效貢獻(xiàn),進(jìn)而提高我國(guó)建設(shè)進(jìn)程的加快,最終推動(dòng)國(guó)家的進(jìn)步和繁榮。
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P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-2-278-1
韓振宇(1987~),男,本科,助理工程師,研究方向?yàn)榈厍蛭锢砜碧诫姺ā?/p>