張健橋++尹維民

摘要：社會(huì)的發(fā)展增加了人們對(duì)礦產(chǎn)的需求，導(dǎo)致發(fā)展與資源的矛盾逐漸加深。瞬變電磁法作為電磁法的一種，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到找礦中，大大提高找礦效率。本研究通過對(duì)瞬變電磁法的深入了解，分析其在找礦中的應(yīng)用，為相關(guān)領(lǐng)域研究和實(shí)際找礦活動(dòng)提供參考。

關(guān)鍵詞：瞬變電磁法；找礦；礦產(chǎn)資源；測(cè)量

前言：隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，使得人們對(duì)礦產(chǎn)資源的渴望愈加加深，激化了人與資源的矛盾。瞬變電磁法是如今應(yīng)用較為廣泛的電磁法，其自1950年出現(xiàn)以來發(fā)展迅速，技術(shù)不斷提高，相繼投入到了生產(chǎn)中。其具備很多其他電磁法所不具備的特征和優(yōu)勢(shì)，如測(cè)深程度大、高分辨能力、資料多樣等。因此對(duì)瞬變電磁法在找礦中應(yīng)用的研究是非常必要的。

1瞬變電磁法概述

瞬變電磁法主要運(yùn)用接地線源發(fā)射磁場(chǎng)，發(fā)射方向?yàn)榇艌?chǎng)地下。每次脈沖過程中運(yùn)用電極形成二次渦流，已得到準(zhǔn)確可靠地電阻值[1]。其主要的實(shí)施方式為在地面上放置存在相應(yīng)I量的發(fā)射線圈，以保證磁場(chǎng)的出現(xiàn)，形成感應(yīng)I。在切斷電源時(shí)，感應(yīng)I值會(huì)不斷降低。

瞬變電磁法具有很多其他電磁法所不具備的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：①高工作效率，對(duì)信息和電阻的感應(yīng)能力強(qiáng)；②較為靈敏，且抗干擾能力強(qiáng)；③利用同點(diǎn)共同測(cè)量，且發(fā)現(xiàn)異常的性能高，能夠發(fā)出較為明顯的信號(hào)；④可以與不同的工作（如測(cè)量剖面、測(cè)深等）共同實(shí)施，且導(dǎo)出的數(shù)據(jù)較為豐富和有效。

2布線設(shè)置

利用瞬變電磁法進(jìn)行野外數(shù)據(jù)收集和測(cè)量中，需要應(yīng)用相關(guān)儀器及設(shè)備進(jìn)行工作。瞬變電磁法的相關(guān)設(shè)備儀器有很多，如V8網(wǎng)路化多功能電法儀（加拿大鳳凰地球物理公司生產(chǎn)）、MTU衛(wèi)星同步大地電磁儀、VIP大功率激電儀、PEM地井瞬變電磁儀（CRONE公司生產(chǎn)）等等[2]。

布線設(shè)置應(yīng)依照地區(qū)的地形地勢(shì)結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行，結(jié)合其探測(cè)具體條件和實(shí)際作業(yè)難度，并且結(jié)合部分研究學(xué)者的建議，選用科學(xué)合理的尺寸進(jìn)行作業(yè)。如山東省R礦區(qū)在利用瞬變電磁法作業(yè)時(shí)，由于其地勢(shì)較為復(fù)雜，并基于深部觀測(cè)條件，采用了邊長(zhǎng)為800米的回線加以布置，采納不同的回線重疊的計(jì)劃方針，使得其作業(yè)效率很大程度上提高，觀測(cè)深度更加深入，并且成功地避免了對(duì)地勢(shì)和周邊環(huán)境等因素的影響。山東省R礦區(qū)安置了11個(gè)側(cè)線，并規(guī)定其編號(hào)是1～11，全部側(cè)線和探測(cè)剖面線保證水平放置，且其16剖面線和瞬變電磁法的6側(cè)線疊置在一起。據(jù)了解，當(dāng)時(shí)不同側(cè)線之間的距離為100米左右，點(diǎn)距離為19米左右。R礦區(qū)一共設(shè)置了4個(gè)回線框，且能夠?qū)⑷縍礦區(qū)整體籠罩，兩個(gè)線框之間保證疊置，且疊置區(qū)域利用測(cè)點(diǎn)加以勘探，很大程度上提高了數(shù)據(jù)計(jì)算和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。最后R礦區(qū)利用瞬變電磁法得到視電阻率截面圖（如圖1）。

圖1：R礦區(qū)視電阻率截面圖

3數(shù)據(jù)觀察分析

3.1干擾源

不同礦區(qū)其周邊環(huán)境存在差異，很多礦區(qū)其周邊為居民區(qū)，有很多居民居住，而由于居民區(qū)使用電器的功率較大，且分布并不密集，測(cè)區(qū)的大部分區(qū)域都有自來水提供設(shè)備，不滿了不同的采礦地點(diǎn)，地表層下方有大量的坑道。礦區(qū)地勢(shì)一般來說較為復(fù)雜和繁瑣，很多落差最高能到200米甚至更高[3]。此類因素很大程度上增加了勘探的復(fù)雜性，且對(duì)平時(shí)勘探發(fā)生一定的作用。這些干擾源在探測(cè)過程中應(yīng)加以高度重視。

3.2防止干擾途徑

找礦過程中，會(huì)出現(xiàn)很大的噪音，且高壓設(shè)備、變壓設(shè)備等會(huì)影響整個(gè)測(cè)量過程，通常需要保證干擾源的測(cè)量電平數(shù)值在規(guī)定的范圍內(nèi)（0.06≤Y≤0.5nV/m2）。例如山東省R礦區(qū)在利用瞬變電磁法找礦過程中，將I值提高到15安，但是發(fā)現(xiàn)并未起到有效的作用，反而使部分導(dǎo)線過熱。因此其調(diào)整了作業(yè)方案，基于3-5道電平多次做相關(guān)試驗(yàn)，確定I值是10安，連續(xù)4次測(cè)量了重要巖層。R礦區(qū)為了防止干擾，將相關(guān)部分水平移動(dòng)，在此基礎(chǔ)上觀察，將周邊的影響因素全部排除，如野生植物等，大大增加了觀測(cè)的準(zhǔn)確性，提供了正確有效的數(shù)據(jù)。

3.3數(shù)據(jù)分析

分析數(shù)據(jù)應(yīng)綜合不同的巖石地質(zhì)過程的相關(guān)信息及資料，全面研究和統(tǒng)計(jì)。由于具備找礦條件的區(qū)域其縱觀來看較為平穩(wěn)，且不同的巖石層有著不同的差異特性。如R礦區(qū)其埋深在-90米≤C≤400米范圍內(nèi)，可見有采空區(qū)，所在位置并未非常清楚。由此推斷電阻反演深度存在偏差。R區(qū)域在找礦時(shí)利用瞬變電磁法發(fā)現(xiàn)了其N方向區(qū)域上方部位傾斜角度加大，并推斷有斷層部分，發(fā)現(xiàn)電阻異?，F(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)鉆孔。

結(jié)論：礦產(chǎn)資源是當(dāng)今社會(huì)的重要資源之一，找礦工作也受到人們的廣泛關(guān)注。瞬變電磁法是目前找礦領(lǐng)域中的重要電磁法之一，其具有效率高、準(zhǔn)確率高、抗干擾能力強(qiáng)、辨識(shí)度高等特點(diǎn)，利用側(cè)線布置準(zhǔn)確有效地得到礦區(qū)不同巖石層的視電阻率，實(shí)現(xiàn)高效找礦。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉益信，鄧居智，李曼，等.電磁法在深部找礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2011，01（12）：327-334.

[2]孫健.瞬變電磁法在四平山巖金礦區(qū)深部地質(zhì)找礦中的應(yīng)用[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2013.

[3]魏明君，丁云河，羅正傳，等.線源瞬變電磁法在熊耳山區(qū)多金屬找礦中的應(yīng)用研究[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2015，01（05）：146-152.endprint