高密度電法的技術特點及其在找礦中的應用

任 璐

（湖南省核工業地質局301大隊，湖南 長沙 410000）

高密度電法可以準確推斷出地質構造情況，通過大量實驗證實，地質空間內所發生電法異常的位置比較吻合。按照相關研究顯示，盡管國內外已經廣泛應用高密度電法，然而在金屬礦探測中的應用還比較少[1]。因此本文深入探索高密度電法技術在金屬礦探測中的應用。

1 高密度電法技術

（1）高密度電法技術特點分析。高密度電法屬于陣列勘探法，在開展野外測量時可以將所有電級集中至測點位置，之后聯合程控電機開關及微機電測儀自動采集測點。在將搜索信息上傳至微機之后，可以快速處理各項數據，并且聯合測量點地質情況作出判斷。從上述分析能夠看出，應用高密度電法技術能夠確保地質勘探工作智能化，全面促進地質勘探工作的長久有效運行，圖1為高密度電法技術原理圖。相比于傳統電法來說，高密度電法的優勢主要表現在以下方面：第一，高密度電法的電極是采用一次性布設處理，此種布設方式能夠有效降低電極設置所引發的故障問題和干擾問題，也能夠有效提升野外作業效率，有利于實現智能化和自動化測量；第二，高密度電法技術能夠掃描和測量多種電極，確保獲得豐富的信息，并且幫助測量人員深入了解地質結構特征。第三，高密度電法技術能夠實現自動化數據采集，不僅數據采集速度快，也可以在較大程度上降低手工采集期間所產生的誤差問題。第四，高密度電法技術能夠預先處理所采集到的信息，全面顯示出地質形態和內部構造，在脫機之后能夠實現自動化打印圖件打印和繪制圖件。第五，高密度電法技術經濟性比較高，能夠有效提升工作效率，能夠獲取豐富信息，顯著提升地質勘探能力。然而需要注意的是，在使用高密度電法技術探測時必須預先采集探測數據，并且對探測資料進行分析，聯合探測結果進行計算。在現場測量期間，需要將電極設置在間隔測點上，這樣能夠加大觀測密度，還會相應增加電阻率法和觀測遠度。將多芯電纜與探測控制開關直接聯合，由于電極開關是自動轉換裝置，單片機為主要組成，通過自動電極裝置轉換各探測點。在增加電極距離時會逐點進行移動，獲取不同剖面，確保勘測結果的準確性。

圖1 高密度電法技術原理圖

（2）特征識別。由于巖層物理性質不同，在開展物探工作時必須充分考慮巖層物理性質，這是高密度電法技術應用的重要基礎。在探測期間若遇到破碎帶和巖溶地質問題，若沒有及時有效處理，將會對礦產開采造成極大影響[2]。由于巖溶與圍巖電性存在明顯差異，巖溶中含有水分，因此會表現出低阻異常情況；若巖溶中不存在水分，圍巖就會表現出高阻情況。因此在應用高密度電法技術之前必須做好特征識別。

2 高密度電法技術在找礦中的應用分析

此次開展的找礦實驗所采用的高密度電法儀是由不銹鋼電極，開關轉換器、主機，開關以及固體不極化電極所構成。該高密度電法儀最大電極數為252個，任意組合方式。可以實現單雙偶勘探法，雙偶極勘探，Weenner剖面測量，單極子測量以及Schlumberger法等。高密度電法儀的應用優勢在于能夠探測150m以前的電阻率和極化率精細結構，這樣可以對地質和電子性質導電礦物結構進行推斷，以下分析高密度電法儀在不同類型礦產中的應用。

（1）在某地金屬礦礦中的應用。在某地區金屬礦區中做了剖面，并且實行高密度電法技術找礦實驗，設定適當的電阻率和充電率，并且將偶極距離設置為8m，將極距設置為10m，線距設置為50m，探測時間設置為2s，在灰巖區呈現出低電阻率，在花崗巖地區呈現出高電阻率，通過測量分析顯示，剖面中部發現低阻帶，電阻最小達到80歐姆，最大達到495歐姆，此種測量結果和地區實際地質情況比較吻合，之后經過多次測量顯示，地質結果一致。

（2）在某地區金礦中的應用。在某地區金礦中實施高密度電法技術實驗，設置相應的測線長，極距和方位，在土堆95m位置處發現異常情況，并且呈條狀分布特點。在水平295m處發現極化率異常情況，也呈條狀分布特點。以上所顯示的異常金屬礦和已知礦體狀態存在差異性，主要表現在中部位置。盡管通過高密度帶導致結果異常和已知異常位置存在出入，然而在圈定金礦位置之后能夠發現，所圈定的范圍和實際測量的位置比較一致。通過實驗研究能夠看出，當前所應用的高密度電法技術在測量土堆時無法確保分辨率準確性，只能得知金礦的大體位置，無法全面顯示出礦體的實際產狀情況。其次，應用高密度電法技術還會受到管線，采空區和礦車等因素影響。以上影響因素都會干擾異常形態測量的準確性，尤其表現在垂直方向。

（3）在某銅型金礦中的實驗。在某地區銅型金礦中應用高密度電法技術實驗方法，設置對于的深度，極距和線長，在斷面圖中能夠看出，該金礦主要包含低電阻區、中電阻區和高電阻區。低電阻區域主要位于剖面南側，在對其進行分析之后認為地下水干擾影響比較大。在剖面北側發現向南側傾斜的電阻區，并且與已知礦體吻合，且礦體實際形態和低電阻區域形態比較一致。在此次實驗中對剖面實施激發極化處理，確保勘測結果與已知礦體形態一致。通過此次測量實驗能夠看出，高密度電法技術在金礦區測量中的應用具有顯著效果，并且能夠有效測量出森林覆蓋率比較大的礦區地質形態。

（4）在未知礦體中的應用。通過對高密度電法技術應用分析可以看出，在明確測定結果之后可以表現出極化率異常情況，異常狀態主要是上部分異常比較弱，中間部分的異常程度比上部分異常程度更加微弱，然而下部分異常情況卻比較嚴重。通過此種異常顯示方法可以確定金屬礦地質下層金屬硫化物比較多，上部分硫化物比較少。通過大量實踐應用可以看出，高密度電法技術在勘測金屬礦時具有顯著效果，屬于地質覆蓋區有效找礦方法，再加上此種技術經濟性比較高，能夠有效提升工作效率，屬于礦產資源探測技術中的領先者。

3 結語

綜上所述，高密度電法技術具備獨特的特點，因此被廣泛應用到找礦當中。在勘探金屬礦上應用高密度電法技術具有顯著效果，可以準確測量覆蓋區，并且對礦體特征進行判斷。此次研究通過對高密度電法技術特點以及實際應用分析得知，高密度電法技術發展無疑是礦產探測領域的推動力。