激电法在矿产勘查勘测中的应用
2016-04-14石稳洁
■石稳洁
(新疆地矿局第八地质大队 新疆阿克苏843000)
激电法在矿产勘查勘测中的应用
■石稳洁
(新疆地矿局第八地质大队 新疆阿克苏843000)
在本文中就激电法与电磁法的相互融合来形成对规定区域内的矿产勘查勘测,利用更加先进的技术来指导开采施工。
电磁法激电法矿产勘查勘测
对于矿产勘查勘测过程中,使用的传统勘察方式以及无法满足现有的开采需要,尤其是在很多地质较为复杂的地层当中进行矿产勘查勘测。对于条件限制下的演示结果可以形成整套的探测方法。
1 激电法使用原理
(1)激电法中使用最为广泛的是关于时间区域的激电模式,这是一种结合了岩层的布局和矿石的电极效应的电场排布方式,在矿产资源当中会产生有大量的电磁效应,勘察的方式就是对于电磁效应的检测。
(2)在激电探测中,关于天然可控的成像部分和连接大地系统的探测模式的有机融合,该方式是基于高频检测的基础中运用电磁检测的原来进行工作的。
(3)在日常的检测中经常会出现电磁现象或是成像效果出现的不正常,就就需要电磁效应下的电磁法和激电法相互的结合,找寻在矿床中的岩层结构情况,通过实验的方式来知道数据的成果,最终指导具体的实践过程。
(4)激电法完全能够满足一般的勘察需求,但是真正用在实践当中就没有这么理想,可能出现一系列的问题。比如电磁波干扰的现象,直接导致地质情况的检测出现异常的现象。在不断的在多频率的电磁改进当中的技术更新,应运而生了激电法。
(5)在外界的电场的作用下,信号载体的导体会在系统中产生一定的电位,当外部电流的数值较大的时候,会形成一股较为平衡的电子系统的内部自我排布形式。同时,在电子设备的内部使用激电法可以有效的改观了以往设备的电位偏高的问题,形成了一系列较为完整的物理和化学反应。在激电转换中,可以达到还原和抗电磁散失的结论。
2 电法勘探的广泛应用
(1)找水的应用。电测深找水是以电性差异为物理前提,间接的指导寻找地下水源贫、富的分布范围、方向和位置。一般情况下,水的电阻率(ρ)在,n×10~n×102Ωm范围,为低阻;岩石的电阻率多为高阻,ρ在n×103~n×104Ωm之间变化,它们的电性差异达几十至几百倍。为此,可利用这些特性和规律,快速确定和发现水的补给方向和位置。运用的方法主要有:电剖面找水、自电找水、电测深找水等。
(2)普查金矿的应用。由于含金硫化物矿体或控制成矿的地层、构造、蚀变带往往与围岩之间存在明显的电性差异,所以电法勘探已广泛用于金矿(特别是与前寒武纪地层有关的金矿)普查找矿工作中,取得了良好的地质效果。因此电法勘探完全能够在金矿普查中(特别是在掩盖区)发挥更大的作用。
(3)勘探硫化矿的应用。激发极化法和自然电法主要用与发现浅部矿体,指出含矿带的位置。瞬变电磁法对普查寻找良导电性的块状硫化矿体校其它物探方法具有独特的效能,既可用于普查浅部矿体,又可寻找深部盲矿,具有较高的横向分辨率,受浅部导电体覆盖的干扰较小,不用接地电极,适合于干旱半干旱戈壁沙漠地区工作。
3 激电法的实地使用方法
(1)在野外采集数据中使用激点法,必须要严格的遵循采集数据的标准模式。在对于测线的选择上要尽可能的将测量线路布置在与测量区域形成垂直关系的线路上,考虑和设置好了线路走向就能够测算出布点的数量。
(2)在矿产的探测区域,选择布置4条以下的探测线路,线路太少采集到的数据不具有代表性,数据如果太多会造成线路之间相互的干扰。还有就考虑到每条线路之间的有效分隔距离,在规范要求中每条线的近距保证在150m以上,测点之间的距离要保证相离30m以上。在实际的操作中,技术人员手拿GPS定位对于测点做精确定位,并且用较为明显的符号作为标记。
(3)对于激电法的探测过程中可以选用功率较大的激电设备,其中有:WDFZ-5A大功率激电发射机、WDZ-5A整流电源、WDJS-3数字直流激电接收机。在实际工作中,人们常常选用中间梯度装置或对称四极测深装置,而激电中间梯度装置又分为横向和纵向两种装置。
(4)激电测深反演图件采用的是一维自动迭代与二维自动反演相结合的方法。通过对以上断面图的分析可见,在该地段选择对称四极装置做激电测深,工作方法比较合理。通过岩性标本电参数的测定,基本掌握了区内各中主要岩(矿)石的视极化率和视电阻率情况,为解释评价激电异常和视电阻率异常提供了依据。反演效果显示三组地电断面深部异常特征对应的比较好,起到了相互印证的作用,并大致判断出极化体的倾向、规模、埋藏深度,以及断裂构造的位置。该地区矿体多赋存在于断裂破碎带内,为寻找深部矿(化)体提供了依据。
(5)由于工作区的地形比较复杂,对称四极装置采用的供电极距AB/2最大为1000m,这样限制了其勘探深度,也使得部分地段深部异常尚未闭合。为在地下空间能取得更好的物探效果,建议在该区使用不同的物探方法相结合,比如可选用可控源CSAMT、EH4等,然后在此基础上开展钻探、测井工作。
4 运用激电法操作中应注意的问题
(1)延时的选择。激电法观测时,电磁涡合效应噪声干扰是无法避免的,为抑制这种干扰,我们一般选择较长的延时。经过前人的研究和实践可知,当延时大于500ms时,时间域(直流)激电法中的电磁涡合效应噪声干扰影响可忽略不计。
(2)采样宽度的选择。为压制电磁涡合效应的干扰,选择较长的延时,但延时太长会降低观测精度,在这种情况下,又怎样来保证观测精度呢?适当拉大采样宽度会达到这种目的。
(3)电法的使用测算电磁设备的有效频率,保证频率在50Hz-100Hz的范围内,根据不同频率的显示,在每个频率中系统的划分出低、中、高三个等级,在每个等级的数据采集完之后形成叠加运算,并将叠加值进行加权平均,以此来获得相应的电阻数率。而且规定,在每天的勘察检测中的数据要做好相应的记录工作,存放在电脑当中还要有相应的备份数据。
5 结束语
在金属矿的探测中,以往的技术以及很难满足勘察的要求。技术人员在根据实地的勘察和总结,开始使用激电法,本文对激电法的应用进行了阐述,对于两者方式在使用中的优势要加以利用,但是出现的不足要也进行弥补,在今后的研究中,要在原有的技术的基础上不断的完善激电法和电磁法在具体的金矿探测当中使用的方法,更好的服务于探测工作。
[1]雷宏.激电法在金属矿勘测中的应用研究 [M].北京:地质出版社.2012.12(14):39-43.
[2]肖宏跃,雷 宛.电法的使用测算的研究,地电学教程 [M].北京:地质出版社.2010(11) .
P62[文献码]B
1000-405X(2016)-2-187-1