電磁法勘探在礦產勘查中的應用研究

胡均杰

（山東省第三地質礦產勘查院，山東 煙臺 264000）

電磁法勘探是基于不同巖礦石電性差異為基礎的一種物探方法[1]，它總體上具有成本低廉、勘探深度大、綠色環保、受高阻屏蔽小等特點[2]，目前是地球物理勘探應用最為廣泛的方法技術之一[3]。目前電磁法勘探廣泛應用于地熱資源勘查[4-6]、固體礦產勘查[7-9]、采空區探測[10，11]、水文地質調查[12，13]、斷裂構造探測[14，15]、水害防治[16]等領域。文章基于電磁法勘探的概念及類型，對應用成熟的電磁勘探方法分別開展應用研究。

1 電磁勘探的概念及類型

電磁法勘探是基于不同巖礦石電性差異為基礎的一種物探方法[1]，它通過觀測研究人工或天然形成電磁場的時空間分布規律來尋找地下礦產、構造、采空區等，應用領域十分廣泛。電磁法勘探類型很多（圖1），既常見又應用頻率很高的主要有音頻大地電磁法（AMT）、廣域電磁法（WFEM）、可控源音頻大地電磁法（CSAMT）、瞬變電磁法（TEM）、大地電磁法（MT）。本文重點對以上方法開展研究工作。

圖1 電磁法分類圖

2 MT、AMT及CSAMT在礦產勘查中的應用研究

大地電磁法（MT）采用天然場源，具有勘探深度大、設備輕便、受高阻屏蔽小等優點，缺點是易受自然環境影響、精度不高、場源不可控制等，該方法主要用于研究深部構造。音頻大地電磁法（AMT）亦采用天然場源，具有設備輕便、工作效率高、可適用于復雜的山區等優勢，缺點是抗干擾能力弱。可控源音頻大地電磁法（CSAMT）采用人工場源，具有數據質量高、勘探深度大、人工信號強度大等優點，具有儀器笨拙、不適應于復雜的山區等缺點。

黃建權等在吉首地區頁巖氣勘探中應用大地電磁法，快速查明了該區地層展布信息及構造特征，并圈定了頁巖層沉積范圍，為下一步資源潛力評估奠定了堅實的地質基礎。郝書東等基于音頻大地電磁法工作原理、工作布置及工作優勢，介紹了AMT 在甘肅某區銅礦勘探中應用情況，結果表明AMT 能較好反應地下金屬礦體。林建勇等通過可控源音頻大地電磁法在大平山地區礦產勘探中的應用實例，說明CSAMT 對斷裂構造的探測具有有效性。

3 WFEM、TEM在礦產勘查中的應用研究

廣域電磁法（WFEM）由何繼善提出，具有數據精度高、觀測范圍大、對地下電阻率的變化較敏感等特點[1]。瞬變電磁法（TEM）具有探測深度大、施工快捷、抗干擾能力強等特點。孫求實等在遼西地區應用廣域電磁法（WFEM）圈定了牛營子凹陷下伏北票組烴源巖分布范圍，說明了廣域電磁法（WFEM）在油氣潛力評價中具有重要作用。

王宏宇等在鄂爾多斯盆地西南緣應用廣域電磁法（WFEM）探測含油富集區，結果顯示在該區WFEM 是優選含油富集區的有效探測手段。彭莉紅等[7]通過在塔源二支線鉛鋅銅礦床及新疆阿奇山地區開展航空瞬變電磁法，認為航空瞬變電磁法能可作為礦產資源勘查的重要手段。

4 綜合物探在礦產勘查中的應用研究

在礦產勘查中聯合運用兩種或多種物探方法并綜合分析可以有效提升物探成果的可靠性。朱政坤等在發達鉛鋅礦聯合運用激電中梯法和控源音頻大地電磁法圈定了靶區，鉆孔驗證揭露了鉛鋅礦體，說明了激電中梯法和控源音頻大地電磁法的聯合應用在尋找隱伏礦體方面具有很大的潛力。

張紹棟等在青海某礦區開展金礦勘查時聯合運用了高頻大地電磁測深與激電中梯，結果顯示兩者聯合不僅可以減少成本，也能大大提高工作效率，并認為兩者聯合在破碎帶型多金屬礦床中勘查效果最佳。

5 結論

本文基于電磁法勘探的概念、類型及特點，對應用成熟且頻率很高的電磁法勘探開展了應用研究結論如下：①目前應用成熟且頻率很高的電磁法勘探主要有音頻大地電磁法（AMT）、廣域電磁法（WFEM）、可控源音頻大地電磁法（CSAMT）、瞬變電磁法（TEM）、大地電磁法（MT）等，它們均廣泛應用于礦產勘查工作當中。②每種方法各有優缺點，應用兩種或多種物探方法并綜合分析可以有效提升物探成果的可靠性，這也是未來的發展方向。