瞬变电磁法正反演方法在找矿上的应用

2016-10-10廖思睿段鸿昌马忠明韩永明

地球 2016年5期

关键词：激电大功率极化

■廖思睿段鸿昌马忠明韩永明

（青海省有色地质矿产勘查局八队青海西宁810012）

瞬变电磁法正反演方法在找矿上的应用

■廖思睿段鸿昌马忠明韩永明

（青海省有色地质矿产勘查局八队青海西宁810012）

社会的发展增加了人们对矿产的需求，导致发展与资源的矛盾逐渐加深。瞬变电磁法作为电磁法的一种，已经广泛应用到找矿中，大大提高找矿效率。本研究通过对瞬变电磁法的深入了解，分析其在找矿中的应用，为相关领域研究和实际找矿活动提供参考。

瞬变电磁法正演问题反演问题找矿应用

矿产资源在自然资源中占有重要的地位，是人类赖以生存的物质资源基础，是保证国家安全和经济发展的重要资源。随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，国内原有的矿产资源，特别是浅部的矿产资源已经远远不能满足人们的需求开发，矿业支撑着我国95%以上的能源和80%以上的工业原材料，支撑着我国国民经济GDP70%的运转，面临矿产资源日渐枯竭，资源严重不足的问题，加大深部矿产勘查开发的力度迫在眉睫。

1 瞬变电磁法概述

瞬变电磁法主要运用接地线源发射磁场，发射方向为磁场地下。每次脉冲过程中运用电极形成二次涡流，已得到准确可靠地电阻值[。其主要的实施方式为在地面上放置存在相应I量的发射线圈，以保证磁场的出现，形成感应I。在切断电源时，感应I值会不断降低。

瞬变电磁法具有很多其他电磁法所不具备的特点和优势：①高工作效率，对信息和电阻的感应能力强；②较为灵敏，且抗干扰能力强；③利用同点共同测量，且发现异常的性能高，能够发出较为明显的信号；④可以与不同的工作（如测量剖面、测深等）共同实施，且导出的数据较为丰富和有效。

图1 36线物探、地质剖面Fig.1 Combinedgeophysics-geologicalsectionofline 36C1c.下石炭统城墙沟组;O3tn.上奥陶统滩间山群;Pt1dk.下元古界达肯大板群

2 瞬变电磁法的应用

锡铁山铅锌矿产于柴达木盆地北缘的锡铁山-绿梁山-赛什腾山晚奥陶世绿岩带中。在以往的地质工作中曾认为，柴达木盆地北缘晚奥陶世绿岩带火山岩与锡铁山块状硫化物矿床的形成，受大陆古裂谷作用的控制，是中朝-塔里木古板块进一步解体的结果。绿岩带火山岩及晚奥陶世的火山作用对锡铁山铅锌矿床的成生有着亲缘关系。

在锡铁山矿区东翼中间沟，采用大功率激电中梯、大功率瞬变电磁法、高精度磁测共做了4条剖面(36线、28线、20线和12线)，在28线的南部又布设了延长剖面，其主剖面部分经过已知矿体，延长部分经过新发现的局部向斜。

视极化率平面剖面结果反映出在走向上有一连续变化的低阻高极化异常，幅值较高，位置与已知矿带、矿化带的位置吻合，故该异常是由已知矿及矿化带所引起（图1）。在第28线的延长剖面，以550号点为中心的位置上，观测到幅值很强的激电异常和瞬变电磁异常，高精度磁测在该处也有异常显示。其中激电异常南缓北陡，表明极化体南倾。瞬变电磁异常也有南倾的特征，异常的中心位置正处于局部向斜的核部，异常范围较宽，说明是深部异常体引起的。激电异常的特征也为低阻高极化。瞬变电磁异常则显示了在较晚期(22ms)仍存在较明显的异常特征。

大功率激电中梯和大功率瞬变电磁法都是观测二次场的方法，受地形影响小。尤其是瞬变电磁法观测纯二次场，故加大功率便可增加勘探深度。二者联合使用能够相互补充，有利于鉴别异常源的性质。在寻找金属矿勘探中，激电异常在排除与含碳质岩石有关后，总是与电子导电的金属矿物有关。对浸染状矿体，其整体导电性与围岩可能没有明显的电性差异，不会产生瞬变电磁异常，但会产生激电异常。而一般不含碳质或金属矿物的良导体只会引起瞬变电磁早期异常，而不会引起瞬变电磁晚期异常和激电异常。

通过以上应用，①在接地十分困难的高原恶劣地形条件下的火山变质岩区，经采取有效的改进措施实现了大极距、大功率探测（供电电流达到10～14A），发挥了大功率激电的作用，取得了可信度较高的深部探测资料及较理想的地质效果。②大功率激电和大功率瞬变电磁法相互配合相互验证，为锡铁山新一轮深部找矿提供了重要依据。③由大功率激电和大功率瞬变电磁法异常的一致性，更有利于鉴别异常源的性质，排除一些多解性。将地质专家对区域构造的新认识、新发现、激电异常和瞬变电磁法异常的一致性及与已知矿异常性质相同等特点进行综合考虑，故推断异常是由深部铅锌矿所引起。