關(guān)于電法勘探金屬礦產(chǎn)查中的應(yīng)用探討

梁國(guó)瑋

摘要：近十多年來(lái)，電法勘探技術(shù)在我國(guó)有色金屬勘探、尋找地下水等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在各種防治水中也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。本文旨在分析金屬礦勘查中電法勘探的具體應(yīng)用，來(lái)為今后我國(guó)礦區(qū)安全有效勘查提供一點(diǎn)有益借鑒。

關(guān)鍵詞： 金屬礦勘查； 電法勘探；應(yīng)用

1電法勘探的發(fā)展現(xiàn)狀、具體概念及優(yōu)勢(shì)所在

所謂電法勘探主要是指地質(zhì)工作者根據(jù)地殼中各種巖石或礦體的不同電磁學(xué)性質(zhì)和電化學(xué)特性，通過(guò)對(duì)人工或天然電場(chǎng)、電磁場(chǎng)以及電化學(xué)場(chǎng)的有效空間分布規(guī)律和時(shí)間特性的觀測(cè)研究，來(lái)尋找不同類(lèi)型的有用礦床和查明地質(zhì)構(gòu)造以及解決地質(zhì)問(wèn)題的地球物理勘探方法。目前電法勘探經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在尋找金屬礦、非金屬礦床、勘探地下水資源、應(yīng)用于某些建筑工程地質(zhì)以及深部地質(zhì)問(wèn)題等領(lǐng)域中。當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，科學(xué)家們已經(jīng)根據(jù)不同的野外測(cè)區(qū)地質(zhì)條件、工作效率、解決地質(zhì)問(wèn)題能力的不同等各個(gè)方面探索出各種不同的電法勘探技術(shù)，主要有電阻率法、瞬變電磁法以及CSAMT法等各種方法。各種電法勘探技術(shù)都有其特定的應(yīng)用范圍和優(yōu)勢(shì)，總得來(lái)說(shuō)電法勘探具有成本低廉、綠色環(huán)保、設(shè)備輕巧、易于搬遷和施工靈活等優(yōu)勢(shì)，其獲得的資料分辨率更高、探測(cè)更為精確，在金屬礦勘查中有著廣闊的應(yīng)用前景。

2電法勘探在金屬礦勘查中的具體應(yīng)用

電法勘探極大的滿足了金屬礦山的勘探工作，在實(shí)際應(yīng)用中要提前對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、水文等進(jìn)行研究，選擇合適的電法勘探方法，保證電法勘探技術(shù)的正常應(yīng)用。在實(shí)際的金屬礦勘探過(guò)程中，主要采用以下幾種方法來(lái)進(jìn)行勘探：

（1）激發(fā)極化法：其工作原理是當(dāng)電極排列向地面供入或者切斷電源的瞬間在測(cè)量電極之間可以觀測(cè)到隨著時(shí)間的變化的附加電場(chǎng)。它以巖石、礦石之間的激發(fā)極化效應(yīng)的差異作為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)金屬礦床等進(jìn)行勘察，其主要測(cè)量二次場(chǎng)，其優(yōu)勢(shì)在于不受地形起伏和巖石周?chē)娦圆灰恢碌挠绊懙奶攸c(diǎn)，而且具有可測(cè)量參數(shù)多的優(yōu)勢(shì)。初期這種方法主要應(yīng)用于勘查硫化金屬礦床，后來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用到了諸多領(lǐng)域，例如各種金屬礦床和非金屬礦床、工程地質(zhì)等方面，目前已經(jīng)得到了更加廣泛的應(yīng)用。

（2）瞬變電磁法：這種方法是指利用不接地或者接地線向地面或者礦山發(fā)送一次場(chǎng)，在一次場(chǎng)的間歇期間，測(cè)量由地質(zhì)體產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場(chǎng)隨著時(shí)間的變化，來(lái)根據(jù)二次場(chǎng)的衰減曲線特征判斷地下不同深度的地質(zhì)體的電性特征及規(guī)模，這種方法可以消除一次場(chǎng)所產(chǎn)生的各種由裝置帶來(lái)的噪音，體積小分辨率高，探測(cè)深度深以及受旁側(cè)地質(zhì)體影響小的優(yōu)點(diǎn)。

（3）CSAMT法：這種方法可以在那些具有較強(qiáng)干擾的金屬礦區(qū)進(jìn)行作業(yè)，其抗干擾能力強(qiáng)，它通過(guò)利用改變頻率而不改變幾何尺寸來(lái)進(jìn)行不同深度的電測(cè)，不僅提高了工作效率而且減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，可以一次性完成七個(gè)點(diǎn)的電磁測(cè)深，方便簡(jiǎn)單，其通過(guò)接收頻點(diǎn)和采用整條斷面反演，有效的提高了分辨率，其對(duì)地形要求不高，適應(yīng)性很強(qiáng)，而且勘探范圍大，當(dāng)某些地質(zhì)體無(wú)法使用直流電法勘探時(shí)，可以采用此法。

除此之外，在利用電法勘探金屬礦的時(shí)候還應(yīng)該在儀器、信號(hào)處理以及方法等幾個(gè)方面多加注意：

在使用儀器方面，勘探工作者要根據(jù)礦山的電磁干擾的頻率范圍和強(qiáng)度情況，設(shè)計(jì)各種濾波器來(lái)對(duì)各種干擾進(jìn)行消除，尤其要注意控制來(lái)自地面的共模干擾，因此在利用電法勘探在金屬礦山時(shí)應(yīng)該在使用儀器前置精密隔離放大器以此來(lái)放大有效信號(hào)，抵抗干擾，根據(jù)金屬礦山受干擾的具體情況如強(qiáng)干擾或者是中干擾乃至是弱干擾來(lái)靈活選擇合適的放大器和濾波器。

在信號(hào)處理方面主要是要A/D轉(zhuǎn)化后所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。金屬礦山周?chē)碾姶鸥蓴_具有隨機(jī)性的特點(diǎn)，其干擾出現(xiàn)的時(shí)間、強(qiáng)度也具有隨機(jī)性，因此可以通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)觀測(cè)來(lái)探求其干擾規(guī)律，找到其頻率分布范圍，總結(jié)出干擾的特點(diǎn)規(guī)律，以此來(lái)設(shè)計(jì)電法儀器的各種濾波器，同時(shí)還可以通過(guò)模擬信號(hào)處理和數(shù)字信號(hào)的有機(jī)結(jié)合來(lái)達(dá)到良好的效果。

在采用電法勘探對(duì)金屬礦山進(jìn)行勘查的過(guò)程中還應(yīng)該注意根據(jù)礦山的具體特點(diǎn)來(lái)選擇合適的方法。金屬礦山地質(zhì)勘探要求高、難度大，易于受到各種干擾，同時(shí)地下存在著大量的人工坑道，這些都會(huì)對(duì)電法的正常勘探帶來(lái)不良干擾，可以通過(guò)開(kāi)展多參數(shù)的測(cè)井、近礦激電法、井下電法、地面電法等多種方法來(lái)加強(qiáng)對(duì)金屬礦山的勘查的準(zhǔn)確率。

3電法勘探應(yīng)用于金屬礦勘查中的難點(diǎn)介紹及注意事項(xiàng)

實(shí)踐證明，電法勘探在金屬礦產(chǎn)的勘探中具有其天然優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)我國(guó)不少地區(qū)綜合利用電法勘探已經(jīng)在不少礦山深部以及許多大中型金屬礦山得以充分利用等取得了豐碩的成果，為我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源的充分開(kāi)發(fā)做出了巨大的貢獻(xiàn)，但是由于電法勘探受制于其自身的特點(diǎn)，一旦生產(chǎn)礦山附近地區(qū)存在工業(yè)設(shè)施，其電力線所產(chǎn)生的電磁干擾將會(huì)對(duì)電法勘探產(chǎn)生極大的干擾，嚴(yán)重影響了電法勘探的正常工作效率，其次不少生產(chǎn)礦山附近存在著的坑道也會(huì)對(duì)電法勘探的工作效率造成諸多的不便。但是同時(shí)也應(yīng)該看到，雖然電法勘探在使用中會(huì)受到各種不良的干擾給其正常的工作帶來(lái)影響，但是這些干擾和不良影響并非是不可以控制和消除的，只要我們?cè)趯?shí)際作業(yè)中采用正確的控制方法，從儀器、信號(hào)、數(shù)據(jù)處理等各個(gè)方面進(jìn)行有效控制，那么一定會(huì)在金屬礦的勘查中取得良好的效果。因此在電法勘探的實(shí)際應(yīng)用中如何有效避免電磁干擾及大量坑道對(duì)電法勘探所帶來(lái)的不良影響，這是正常電法勘探所必須要面對(duì)和有效解決的。

總結(jié)：綜上所述，電法勘探在金屬礦勘查中具有極大的優(yōu)勢(shì)，前景廣闊，因此在實(shí)際使用電法對(duì)金屬礦山進(jìn)行勘探的過(guò)程中要注意做到發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，采用各種方法來(lái)避免其受到不良影響和干擾，努力在實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果。

參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)建民，翟彩蘭，陳昌禮，王星明. 電法勘探在金屬礦勘查中的應(yīng)用實(shí)例[J]. 石油儀器，2012，05：802-803.

[2]柴銘濤. 金屬礦地震數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2010.11（06）：762-763

[3]陳志堅(jiān)，鄂阿強(qiáng).金屬礦產(chǎn)深部產(chǎn)出特征及勘查技術(shù)方法[J].科技傳播，2011，12（03）：76-78.