電磁法在深部找礦中的應用及發(fā)展

摘 要：電磁法在深部找礦中發(fā)揮著其獨特的作用，并在金屬礦資源中取得了很大的成功，依據(jù)瞬變電磁異常圈定富礦空間，指定硫化富礦的部位，電磁測深擬斷面圖能有效反映出礦體的產(chǎn)狀狀態(tài)，應用時間常數(shù)和縱向電導值評定異常體的規(guī)模與質量，一般離地表500米以內(nèi)的金屬礦床已基本上被發(fā)現(xiàn)并勘探利用，由于金屬礦床面臨著迅速枯竭的現(xiàn)狀，在新的采礦區(qū)安裝采礦設施需要充足的資金支持，所以在老礦區(qū)尋找新的開采深部礦體是當前面臨著的最大的挑戰(zhàn)，本文介紹了電磁法在深部找礦中的應用與現(xiàn)狀，電磁法的研究進展和機械設備的研制，具體分析和檢驗其在深部找礦種的應用效果，并規(guī)劃了電磁法的應用價值和發(fā)展前景。

關鍵詞：電磁法 深部找礦 勘探利用 應用效果 發(fā)展前景

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0090-01

礦產(chǎn)資源在自然資源中占有重要的地位，是人類賴以生存的物質資源基礎，是保證國家安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要資源。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，國內(nèi)原有的礦產(chǎn)資源，特別是淺部的礦產(chǎn)資源已經(jīng)遠遠不能滿足人們的需求開發(fā)，礦業(yè)支撐著我國95%以上的能源和80%以上的工業(yè)原材料，支撐著我國國民經(jīng)濟GDP70%的運轉，面臨礦產(chǎn)資源日漸枯竭，資源嚴重不足的問題，加大深部礦產(chǎn)勘查開發(fā)的力度迫在眉睫。

1 目前電磁法深部找礦的應用現(xiàn)狀

電磁法深部找礦是金屬礦產(chǎn)勘察除了傳統(tǒng)的電法之外所采用的主要方法，近二十年來，為適應國民經(jīng)濟的發(fā)展和能源資源的科學合理的開發(fā)，電磁法設備和技術有了前所未有的飛速發(fā)展，由于電磁法勘探深度大且不受高阻層屏蔽的優(yōu)點，成為深部找礦中最常見和最受歡迎的地球物理方法。在電磁法的基礎之上研究了一些相關方法應用于采礦業(yè)，其中的激電法、人工源和天然源的混合場源法、人工源聲頻大地電磁法、瞬變電磁、大地電磁法等已逐步應用于金屬礦勘查中，這些方法在深部勘探隱藏礦床和礦床構造復雜等領域取得了一定的可觀成果。

1.1 大地電磁法

大地電磁法是頻率域電磁法中比較典型的一種方法，它的原理是通過頻率的改變進行勘測深部隱礦的天然方法。大地電磁法發(fā)展至今無論是從理論上還是技術上都取得了突破性的進展，在實用階段，頻率和電導率及其厚度是勘測深度的兩大主要因素，目前大地電磁法在世界很多國家廣泛使用，并成為石油公司在尋找油氣時比較認可的一種方法。

（1）其主要優(yōu)點是使用起來便宜方便、使用領域廣泛且在深部找礦中發(fā)揮著重要的作用，在尋找深部隱伏礦中發(fā)揮著不可替代的作用。

（2）其存在著的問題和缺陷是信號弱和抗干擾能力差，為了適應各種觀測環(huán)境，可控源音頻大地電磁法和提高分辨率混合源電磁法兩項變種方法相繼問世，經(jīng)過綜合使用，得到了一定的成效。

1.2 瞬變電磁法

瞬變電磁法是時間域電磁法中比較典型的一種方法，它與傳統(tǒng)的直流電法、激電方法在測深度礦有著很大的區(qū)別，具有探測深度大、垂向分辨率高、覆蓋層下的良導體易于探測，經(jīng)過不斷改進，發(fā)展了四類相關方法包絡瞬變電磁剖面法、瞬變電磁測探法、航空瞬變電磁和井中瞬變電磁法。

1.3 激發(fā)極化法

激發(fā)極化法是探測有色礦物資源的一種經(jīng)典方法，浸染狀礦和斑巖型礦的采取比較困難，礦物顆粒分散、互不相連，不能形成低阻異常，電磁噪聲干擾強烈，運用此方法有較好的效果。

2 電磁法的數(shù)據(jù)處理和研究進展狀況

隨著儀器設備的微型化，人們對電磁法的研究更有信心，到了20世紀90年代，電磁數(shù)據(jù)的處理和解釋有了很大的提高和進步，電磁的處理方式也逐漸多樣化，反樣方法由一維發(fā)展到三維，大大提高了對復雜地區(qū)的數(shù)據(jù)解釋，經(jīng)過專業(yè)人士的大量研究得到以下結果。

（1）大地電磁法數(shù)據(jù)處理。大地電磁法的正反演在發(fā)展的同時，CSEM數(shù)據(jù)正反演技術也有了進一步的發(fā)展，國內(nèi)外專業(yè)人士的研究得到了較好的正反演數(shù)據(jù)成果。

（2）瞬變電磁數(shù)據(jù)處理。為了提高信噪比，在數(shù)據(jù)中得到更加豐富的信息，發(fā)明了新的信號處理技術，對地震勘測和電法勘測的采集數(shù)據(jù)進行技術改進，提高了解釋結果的可靠性。

（3）激發(fā)極化法的深入研究。經(jīng)過國內(nèi)外學者對激發(fā)極化現(xiàn)象的研究，重視研究激發(fā)極化數(shù)據(jù)的二維和三維反演數(shù)據(jù)。

3 電磁法在礦集區(qū)的應用

（1）大地電磁法應用在加拿大薩德伯里鎳一銅礦區(qū)。通過大地電磁法在該地區(qū)的應用，使此處的深部礦化帶的具體位置和礦化帶的規(guī)模有了明確的了解，為礦產(chǎn)資源的開發(fā)指明了道路，同時降低了勘探過程中存在的風險。

（2）綜合電磁法應用在加拿大Shea河鈾礦區(qū)。通過展開的積極勘測戰(zhàn)略，對相對較大的礦產(chǎn)區(qū)域，完成了航空電磁和梯度儀測量，勘測深度大，橫向分辨率更高。

（3）可控源電磁法應用在墨西哥圣尼古拉硫化物礦床。反演研究結果與礦體輪廓一致，3D反演模型更加清晰化，導電性能更好的效果。

（4）人工源聲頻大地電磁法和瞬變電磁法應用在陵龍虎山地區(qū)。兩種方法的綜合使用針對本地的高阻區(qū)域尋找深部潛伏礦體的難題，發(fā)揮了較好的偵測效果。

（5）人工源聲頻大地電磁法應用在西康杖子區(qū)深部探礦中。在此地取得了第二深度空間找礦的重大突破。

（6）人工源和天然源的混合場源電磁法應用在東天山卡拉塔格銅金礦化帶梅嶺礦區(qū)。經(jīng)過探測結果數(shù)據(jù)和地質資料分析，取得了重要的驗證價值結果。

4 發(fā)展前景

（1）電磁法的種類多樣化。（2）數(shù)據(jù)處理技術不斷成熟。（3）電磁法的儀器種類多樣，儀器設備不斷更新。（4）電磁法的應用空間廣泛。

5 結語

隨著淺部資源日益枯竭，挖掘深部礦產(chǎn)資源是保證人類經(jīng)濟發(fā)展采取的主要手段之一，全球勘察主要產(chǎn)資源的主要方向就是深部找礦，尋求正確的方法更是重中之重，電磁法的研究與使用取得的良好成果，表明其在深部找礦中有著廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

[1]張國鴻，李仁和.可控源音頻大地電磁法深部找礦實驗效果[J].物探與化探，2010，1.

[2]朱裕振，許聰悅.廣域電磁法深部找礦實驗效果[J].物探與化探，2011，6.

[3]鄧居智，李曼，楊海燕.電磁法在深部找礦中的應用現(xiàn)狀及展望[J].地球物理學進展，2011，1.