电法勘探在金属找矿中的应用
2015-03-31陈建军
■陈建军
(云南省有色地质局地质地球物理化学勘察院 云南昆明 650216)
电法勘探在金属找矿中的应用
■陈建军
(云南省有色地质局地质地球物理化学勘察院 云南昆明 650216)
在金属矿藏中,如何对矿区情况和矿藏分布进行确定,成为现代矿藏勘探的重要环节。因地质条件的差异,电法勘探的方法也有所不同。文章对电法勘探的作用进行简单的分析。
电法勘探电极金属地质勘察
1 勘探方法
1.1 激发极化法
它的工作原理是观察分析在充电和放电过程中附加电场的性质,也就是说在电极导向大地时,电极在开始和结束的瞬间会出现一个随时间变化的电场。矿石与岩石的电性特征不同,所出现的激发极化效应也有所不同,也就是利用这一性质进行金属矿床勘探。这种方法的优势在于,地形起伏不会对二次场造成什么影响,另外岩石周围电性的影响也有限,能够得到相应参数。这种方法从最开始的硫化金属矿的勘察到现代各种地质领域方面,像金属和非金属矿床以及地质工程等方面都得到广泛的作用。
1.2 瞬变电磁法
它的原理是通过变化电场来观察地质体产生的感应电磁场,利用不接地回线或接地线源发射一次脉冲电磁场,观察分析间歇期间二次感应涡流场的变化特性。根据这些变化特性,工作人员就可以判断不同深度位置电性特征及分布。它所拥有特点决定着它的体积小,但是它探测的深度深、噪音小、分辨率高以及受地质影响小。
1.3 CSAMT法
这种探测方法拥有更强的抗干扰能力,能有效压制工业游散电流及人文干扰。通过改变频率就能够完成不同深度的电法勘探,这种方法能够同时完成7个点的电测,不仅方便快捷,提高工作效率。它能够在整条断面反演和频点接收的功能帮助下,提高电测的分辨率。因为它对地形要求比较简单,所以应用较为广泛,能够替代一些无法使用直流电法勘探的矿区完成勘探工作。
2 仪器信号处理
由于矿区的电磁场干扰强度和频率都有所不同,因此在设备使用过程中要根据实际情况利用滤波器来消除各种干扰。在各种干扰中,地面的共模干扰是滤波器重点消除对象。在勘探的过程中,需要在电法勘探的仪器前放置较为精密的放大器,它的作用就是对有效信号的加强放大,降低其他信号的干扰。因此在电法勘探过程中需要根据干扰信号的强弱来选择适当的放大器和滤波器,来完成勘探的仪器准备工作。
信号处理是将收集到的信号通过A/D转换装置转换成数字信号随时间的变化情况。在金属矿区会出现随机的电磁干扰信号,不管是时间还是强度都是有一定规律的随机变化,只要找到干扰频率变化特征,设计选用适当滤波器,来实现模拟信号和数字信号的有效结合。金属矿山的勘察工作选用的方法并不是只有一种,需要根据矿区的实际情况来选择最适合的方法。由于矿区地质的条件比较复杂,会受到不同程度的各种干扰,因此勘探工作并非那么简单,需要更多的参数和方法来辅助完成精确的勘察,例如测井、井下电发以及近矿激电法和地面电法。
3 电法勘探中注意难点
实践证明,电法勘探能够完成多种金属矿区勘探工作,并取得良好的成效。在一些中大型金属矿区,电法勘探具有天然优势,并且能够完成勘探中各项任务。不过电法勘探的缺点也很明显,它对电磁场的变化非常敏感,例如在一些金属矿区如果存在过多的电力设备,会对电法勘探造成较大的干扰,使勘探工作变得困难,也影响着勘探工作效率。另外在矿区附近如果出现较多的坑道,也会对电法勘探造成一些严重的干扰,影响勘探工作质量。上面这些原因的存在会对电法勘探工作带来难度和影响,但是这些干扰都能够减弱或消除,这也就需要在实际的操作过程中按照正常程序步骤来进行控制操作。从开始的仪器选择和准备、信号和数据的收集和处理都需要进行严密的控制,这样才能够保证勘探工作的有效性和效率。所以说在金属勘探工作中,电力设备的电磁干扰和坑道都是电法勘探工作中应当注意的难点和重点,尽量排除这些不利因素,工作就才能顺利进行,得到有效的成果。
4 电法勘探的运用
我国云南建水官厅是云南铅锌矿的主要集中区域,也是云南最大的铅锌矿带。该地区铅锌矿带平行于红河构造带,以NWWW形式分布。沿着矿带有不少于9个铅锌多金属矿床和矿化点,其中包括回新、荒田、苍台铅锌矿,马南、虾洞铅锌银矿,老寨铅锌银锑矿,六方-郎桑含铅铜矿,大冷山含银铅矿等。
在野外勘探测试的过程中,利用MT观测系统,另外采用GMS仪器来记录HF、LF1、LF2频段的数据,一般在10个小时内基本上可以记录完。在室内则采用相关的数据分析软件进行数据的收集和分析,经过反复的对比分析,确定采用激发激化方式。
从东南、东北以及东西走向的数条MT电性结构分析图的结果来看。在苍台矿区400到600m处存在较为明显的低阻异常;在老寨矿区南侧地段,也就是100到300m这段距离内有两个明显的电性界面,同时在更深处存在高阻---低阻---中高阻电性结构;在荒田矿区东侧更深处,大约在1000到1200m之间这段距离内存在明显的连续低阻电性异常情况。
5 总结
随着国家经济发展,各项工作都离不开矿产的支持,因此矿藏的开发和利用都相应的加大了力度。作为金属矿藏勘探的电法勘探在这项工作中扮演的角色越来越重要。如何进一步提高电法勘探的准确性,提高勘探工作的效率成为勘探工作人员的重要研究方向。在勘探工作中做到认真仔细,按照操作步骤完成每一项工作,才能够保证工作的有效性。因此在电法勘探工作中要格外的仔细和认真,对每一项难点和重点都要认真的把握好。
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U212.2[文献码]B
1000-405X(2015)-11-212-1
陈建军(1982~),男,物探工程师,研究方向为物探。