物探电法在金属矿山地质勘探中的应用分析

2019-04-15李峰

世界有色金属 2019年2期

李峰

（山东省物化探勘查院，山东济南 250013）

1 综合物探的基本概述

近年来，随着我国社会主义市场经济的不断发展和科学技术的不断进步，各行各业在生产和作业过程中，对于矿产资源的需求量与日俱增，虽然传统的探查技术在一定程度上能满足当下社会企业的发展需求，但长此以往，各种安全隐患和安全问题不断涌现增加采矿成本的同时，也给矿工的生命安全带来了极大的威胁，故此为多快好省地发现矿产资源的储存位置和储存规律，在降低勘探成本投入的基础上取得良好地勘查效果，将地质、化探、物探、钻探等方法综合到一起，进而对其进行恰当合理分配，实现采矿目标和最佳效果要求的综合物探勘查方法应运而生，而其中物探电法因其显著的应用特性，被广泛地应用于金属矿山的地质勘探中，在有效提高中国金属矿山开采量的同时也从根本上提高了企业地质勘探部门的勘探水平。

2 物探电法在金属矿山地质勘探中的应用分析

2.1 物探电法勘探的基本定义

简单来讲，所谓的物探电法其实主要指的是在进行勘探作业过程中，地质工作人员根据矿山内部物质电磁学性质和电化学性质不同而通过人工或天然磁场、电磁场以及电化学场的有效空间分布规律和时间特性的观测研究，从而周到切实解决地质问题的地球物理勘探方法[1]。

2.2 物探电法在金属矿山地质勘探中的勘探方法分析

根据相关数据调查显示，物探电法勘探因其勘探成本地、设备轻巧便捷和施工灵活等勘探优势在当前社会不断发展的经济时代中，被广泛地应用于金属矿的寻找、地下水源的勘探以及某些建筑工程地质及深部地质问题领域中，不仅极大地满足了企业对于金属矿产能源的需求，从目前来看当前我国的物探电法主要有以下三种。

2.2.1 激发极化法

简单来讲，激发极化法的工作原理其实就是当电极排列向地面供入或者切断电源的瞬间在测量电极之间可以观测到随时间变化的附加电场。在进行激发极化法的应用过程中，勘探工作人员可通过对附加电场和供入电源的勘探，大体了解和掌握金属矿山的内部构造，而后以岩石、矿石之间存在的激发极化效应差异作为对基础来对金属矿山进行进一步地勘查，以期在充分了解金属矿山内部隐藏矿产分布位置的基础上，提高矿产的开采效率[2]。与其它物探电法相比，激发极化法在一定程度上不仅不受开采现场地形起伏和岩石周围电性不一致的影响，与此同时在勘探过程中，这种方式的应用还能获取较多的可测参数，后随着当前我国科学技术的不断进步，在原有硫化金属矿床的勘查基础上，其应用领域又拓展到了金属矿床、非金属矿床以及工程地质等多方面，具体电图如下：

图1 激发极化法工作原理

2.2.2 顺变电磁法

简单来讲，顺变电磁法其实就是在进行金属矿山的勘探过程中，相关工作人员通过利用不接地或者接地线向地面或矿山发送一次场，而后在一次场的间歇期，对地质体产生的感应电磁场进行勘查并记录，进而再根据二次场衰减曲线特征对不停深度地质体的电性特征及规模进行科学合理判断的一种物探电法。与其它物探电法相比，顺变电磁法在一定程度上不仅可以有效地消除前期为有效测量一次场数据而设置超多装置的噪音。

2.2.3 CSAMT法

改革开放以来，随着我国社会主义市场经济的不断发展，企业数量不断增多、市场规模逐渐扩大的同时，对于金属矿产能源的需求量也与日剧增，因此为加快开采质量和开采效率，近年来相关企业也将开采方向投向于某些具有较强干扰区域的金属矿区，而为有效地降低此区域的抗干扰性，提高勘探数据的科学性、合理性和有效性，采用CSAMT的物探电法进行勘探是当前企业发展的重要勘探途径，其实简单来讲，这种勘探方法的工作原理其实就是通过利用改变频率而不改变几何尺寸来进行不同深度的电测。与其它物探电法相比，CSAMT法在一定程度上不仅显著地提高了企业勘探的工作质量和工作效率，减轻了劳动强度，同时由于这种勘探技术可以一次性完成对七个点的电磁测探，因此还有效地提高了分辨率，扩大了勘探范围。

2.3 物探电法在进行金属矿山勘探过程中的注意事项

近十多年来，物探电法勘方式在我国有色金属勘探、寻找地下水等领域得到了广泛应用，而近年来随着电子科学技术的不断进步，其勘探技术也得到了显著提升，但在进行金属矿山的勘探过程中，为有效地提升勘探质量和勘探效率，相关工作人员还需注意以下几点，即：

其一，在仪器的使用方面。在进行金属矿山的勘探过程，为降低矿山内部物质对勘探数据的干扰，一方面勘探工作者需根据矿山的电磁干扰频率范围和强度选择合适的勘探仪器，即相关工作人员可使用仪器前置精密隔离放大器，来放大有效信号，确保所收集数据的准确性。其二，在信号的处理方面。从目前来看，将A/D转化后产生的数字信号进行处理是勘探工作者的基础作业之一，但此项作业的作业质量和作业效率对于企业的发展来说却具有重要影响，因此为有效地提高勘探数据的科学性、有效性和准确性，在进行信号处理时，相关工作者可通过长时间的持续观测来探索出信号的干扰规律，在找到其频率分布范围的基础上，对干扰规律进行总结从而为后期工作者的各项作业打下坚实基础。