■石穩(wěn)潔
(新疆地礦局第八地質(zhì)大隊(duì) 新疆阿克蘇843000)
激電法在礦產(chǎn)勘查勘測(cè)中的應(yīng)用
■石穩(wěn)潔
(新疆地礦局第八地質(zhì)大隊(duì) 新疆阿克蘇843000)
在本文中就激電法與電磁法的相互融合來形成對(duì)規(guī)定區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)勘查勘測(cè),利用更加先進(jìn)的技術(shù)來指導(dǎo)開采施工。
電磁法激電法礦產(chǎn)勘查勘測(cè)
對(duì)于礦產(chǎn)勘查勘測(cè)過程中,使用的傳統(tǒng)勘察方式以及無法滿足現(xiàn)有的開采需要,尤其是在很多地質(zhì)較為復(fù)雜的地層當(dāng)中進(jìn)行礦產(chǎn)勘查勘測(cè)。對(duì)于條件限制下的演示結(jié)果可以形成整套的探測(cè)方法。
(1)激電法中使用最為廣泛的是關(guān)于時(shí)間區(qū)域的激電模式,這是一種結(jié)合了巖層的布局和礦石的電極效應(yīng)的電場(chǎng)排布方式,在礦產(chǎn)資源當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生有大量的電磁效應(yīng),勘察的方式就是對(duì)于電磁效應(yīng)的檢測(cè)。
(2)在激電探測(cè)中,關(guān)于天然可控的成像部分和連接大地系統(tǒng)的探測(cè)模式的有機(jī)融合,該方式是基于高頻檢測(cè)的基礎(chǔ)中運(yùn)用電磁檢測(cè)的原來進(jìn)行工作的。
(3)在日常的檢測(cè)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電磁現(xiàn)象或是成像效果出現(xiàn)的不正常,就就需要電磁效應(yīng)下的電磁法和激電法相互的結(jié)合,找尋在礦床中的巖層結(jié)構(gòu)情況,通過實(shí)驗(yàn)的方式來知道數(shù)據(jù)的成果,最終指導(dǎo)具體的實(shí)踐過程。
(4)激電法完全能夠滿足一般的勘察需求,但是真正用在實(shí)踐當(dāng)中就沒有這么理想,可能出現(xiàn)一系列的問題。比如電磁波干擾的現(xiàn)象,直接導(dǎo)致地質(zhì)情況的檢測(cè)出現(xiàn)異常的現(xiàn)象。在不斷的在多頻率的電磁改進(jìn)當(dāng)中的技術(shù)更新,應(yīng)運(yùn)而生了激電法。
(5)在外界的電場(chǎng)的作用下,信號(hào)載體的導(dǎo)體會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生一定的電位,當(dāng)外部電流的數(shù)值較大的時(shí)候,會(huì)形成一股較為平衡的電子系統(tǒng)的內(nèi)部自我排布形式。同時(shí),在電子設(shè)備的內(nèi)部使用激電法可以有效的改觀了以往設(shè)備的電位偏高的問題,形成了一系列較為完整的物理和化學(xué)反應(yīng)。在激電轉(zhuǎn)換中,可以達(dá)到還原和抗電磁散失的結(jié)論。
(1)找水的應(yīng)用。電測(cè)深找水是以電性差異為物理前提,間接的指導(dǎo)尋找地下水源貧、富的分布范圍、方向和位置。一般情況下,水的電阻率(ρ)在,n×10~n×102Ωm范圍,為低阻;巖石的電阻率多為高阻,ρ在n×103~n×104Ωm之間變化,它們的電性差異達(dá)幾十至幾百倍。為此,可利用這些特性和規(guī)律,快速確定和發(fā)現(xiàn)水的補(bǔ)給方向和位置。運(yùn)用的方法主要有:電剖面找水、自電找水、電測(cè)深找水等。
(2)普查金礦的應(yīng)用。由于含金硫化物礦體或控制成礦的地層、構(gòu)造、蝕變帶往往與圍巖之間存在明顯的電性差異,所以電法勘探已廣泛用于金礦(特別是與前寒武紀(jì)地層有關(guān)的金礦)普查找礦工作中,取得了良好的地質(zhì)效果。因此電法勘探完全能夠在金礦普查中(特別是在掩蓋區(qū))發(fā)揮更大的作用。
(3)勘探硫化礦的應(yīng)用。激發(fā)極化法和自然電法主要用與發(fā)現(xiàn)淺部礦體,指出含礦帶的位置。瞬變電磁法對(duì)普查尋找良導(dǎo)電性的塊狀硫化礦體校其它物探方法具有獨(dú)特的效能,既可用于普查淺部礦體,又可尋找深部盲礦,具有較高的橫向分辨率,受淺部導(dǎo)電體覆蓋的干擾較小,不用接地電極,適合于干旱半干旱戈壁沙漠地區(qū)工作。
(1)在野外采集數(shù)據(jù)中使用激點(diǎn)法,必須要嚴(yán)格的遵循采集數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)模式。在對(duì)于測(cè)線的選擇上要盡可能的將測(cè)量線路布置在與測(cè)量區(qū)域形成垂直關(guān)系的線路上,考慮和設(shè)置好了線路走向就能夠測(cè)算出布點(diǎn)的數(shù)量。
(2)在礦產(chǎn)的探測(cè)區(qū)域,選擇布置4條以下的探測(cè)線路,線路太少采集到的數(shù)據(jù)不具有代表性,數(shù)據(jù)如果太多會(huì)造成線路之間相互的干擾。還有就考慮到每條線路之間的有效分隔距離,在規(guī)范要求中每條線的近距保證在150m以上,測(cè)點(diǎn)之間的距離要保證相離30m以上。在實(shí)際的操作中,技術(shù)人員手拿GPS定位對(duì)于測(cè)點(diǎn)做精確定位,并且用較為明顯的符號(hào)作為標(biāo)記。
(3)對(duì)于激電法的探測(cè)過程中可以選用功率較大的激電設(shè)備,其中有:WDFZ-5A大功率激電發(fā)射機(jī)、WDZ-5A整流電源、WDJS-3數(shù)字直流激電接收機(jī)。在實(shí)際工作中,人們常常選用中間梯度裝置或?qū)ΨQ四極測(cè)深裝置,而激電中間梯度裝置又分為橫向和縱向兩種裝置。
(4)激電測(cè)深反演圖件采用的是一維自動(dòng)迭代與二維自動(dòng)反演相結(jié)合的方法。通過對(duì)以上斷面圖的分析可見,在該地段選擇對(duì)稱四極裝置做激電測(cè)深,工作方法比較合理。通過巖性標(biāo)本電參數(shù)的測(cè)定,基本掌握了區(qū)內(nèi)各中主要巖(礦)石的視極化率和視電阻率情況,為解釋評(píng)價(jià)激電異常和視電阻率異常提供了依據(jù)。反演效果顯示三組地電斷面深部異常特征對(duì)應(yīng)的比較好,起到了相互印證的作用,并大致判斷出極化體的傾向、規(guī)模、埋藏深度,以及斷裂構(gòu)造的位置。該地區(qū)礦體多賦存在于斷裂破碎帶內(nèi),為尋找深部礦(化)體提供了依據(jù)。
(5)由于工作區(qū)的地形比較復(fù)雜,對(duì)稱四極裝置采用的供電極距AB/2最大為1000m,這樣限制了其勘探深度,也使得部分地段深部異常尚未閉合。為在地下空間能取得更好的物探效果,建議在該區(qū)使用不同的物探方法相結(jié)合,比如可選用可控源CSAMT、EH4等,然后在此基礎(chǔ)上開展鉆探、測(cè)井工作。
(1)延時(shí)的選擇。激電法觀測(cè)時(shí),電磁渦合效應(yīng)噪聲干擾是無法避免的,為抑制這種干擾,我們一般選擇較長(zhǎng)的延時(shí)。經(jīng)過前人的研究和實(shí)踐可知,當(dāng)延時(shí)大于500ms時(shí),時(shí)間域(直流)激電法中的電磁渦合效應(yīng)噪聲干擾影響可忽略不計(jì)。
(2)采樣寬度的選擇。為壓制電磁渦合效應(yīng)的干擾,選擇較長(zhǎng)的延時(shí),但延時(shí)太長(zhǎng)會(huì)降低觀測(cè)精度,在這種情況下,又怎樣來保證觀測(cè)精度呢?適當(dāng)拉大采樣寬度會(huì)達(dá)到這種目的。
(3)電法的使用測(cè)算電磁設(shè)備的有效頻率,保證頻率在50Hz-100Hz的范圍內(nèi),根據(jù)不同頻率的顯示,在每個(gè)頻率中系統(tǒng)的劃分出低、中、高三個(gè)等級(jí),在每個(gè)等級(jí)的數(shù)據(jù)采集完之后形成疊加運(yùn)算,并將疊加值進(jìn)行加權(quán)平均,以此來獲得相應(yīng)的電阻數(shù)率。而且規(guī)定,在每天的勘察檢測(cè)中的數(shù)據(jù)要做好相應(yīng)的記錄工作,存放在電腦當(dāng)中還要有相應(yīng)的備份數(shù)據(jù)。
在金屬礦的探測(cè)中,以往的技術(shù)以及很難滿足勘察的要求。技術(shù)人員在根據(jù)實(shí)地的勘察和總結(jié),開始使用激電法,本文對(duì)激電法的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,對(duì)于兩者方式在使用中的優(yōu)勢(shì)要加以利用,但是出現(xiàn)的不足要也進(jìn)行彌補(bǔ),在今后的研究中,要在原有的技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷的完善激電法和電磁法在具體的金礦探測(cè)當(dāng)中使用的方法,更好的服務(wù)于探測(cè)工作。
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P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-2-187-1