(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊,安徽 安慶 246000)
因為可控源音頻大地電磁法有著高精確度以及高效率探測的特點,所以受到固體礦產(chǎn)行業(yè)的喜愛,因此綜合運用到礦產(chǎn)勘查工作當(dāng)中去,除了能夠大大提高礦產(chǎn)的探測效率,而且還能夠準(zhǔn)確的對地層進(jìn)行電性分層和了解深部構(gòu)造輪廓及隱伏巖體埋藏部位,能夠精準(zhǔn)的分析該礦產(chǎn)的規(guī)模、埋深情況。為礦產(chǎn)企業(yè)提高利潤以及節(jié)省成本的支出,由此看來,可控源音頻大地電磁法這項技術(shù)是一項值得推廣的技術(shù)。本文通過對可控源音頻大地電磁法的工作原理,來闡述可控源音頻大地電磁法在固體礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用。
我國的礦產(chǎn)資源分布廣、相對集中,大致分為能源礦產(chǎn):固體狀的煤炭、液態(tài)的石油、天然氣;金屬礦產(chǎn):鐵礦,有色金屬礦產(chǎn):銅礦、錫礦、鎢礦等,但是我國的礦產(chǎn)的開發(fā)的現(xiàn)狀就是開發(fā)利用程度低,開采方法不恰當(dāng),導(dǎo)致大量礦產(chǎn)浪費[1]。而且,我國大部分的礦產(chǎn)資源都埋藏于地球深部地層中,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變,對礦產(chǎn)的探測產(chǎn)生了很大的阻礙。但是如果使用音頻大地電磁法就可以解決這一問題,讓探測的過程中沒有這么多的阻礙,因為該項技術(shù)可以對埋藏在地下深處的礦產(chǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。例如,在面對鉛、鋅、銀等金屬礦產(chǎn)的時候,因為這些金屬礦產(chǎn)呈不連續(xù)脈狀分布,地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,有多個礦體組成,所以單個礦體的長度和其他礦體之間的間隔是不相等,所以利用可控源音頻大地電磁法可以輕松解決這一難題,且不會造成資源的浪費。在利用可控源音頻大地電磁法對礦產(chǎn)進(jìn)行探測時,可控源音頻大地電磁法是一種人工源頻率域電磁測深方法,研究大地的電磁響應(yīng),探測地下電性分布及地質(zhì)構(gòu)造。由于它可以穿過高電阻薄層,有些無法用直流電法和地震法探測到的高電阻薄層下的地質(zhì)體,用可控源音頻大地電磁法法可得到好的效果。所觀測電磁場的頻率、場強和方向可由人工控制。探測深度與頻率成反比,可以通過改變發(fā)射頻率來達(dá)到測深的目的,獲得地下不同深度介質(zhì)電阻率分布的信息,反映出地下不同深度的地質(zhì)情況。
(1)可控源音頻大地電磁法的測量技術(shù)。礦產(chǎn)勘查過程中使用的可控源音頻大地電磁法,從工作原理上來看運用到的是物理領(lǐng)域中的電磁場的特性,根據(jù)供電頻率的變化幅度,從而來調(diào)整電磁波的波長,根據(jù)波長進(jìn)行分析,從而獲取屬于不同數(shù)據(jù),這可以從橫向和縱向這兩個空間維度對礦產(chǎn)周圍的情況有一個清楚的了解,進(jìn)而反饋給操作者,以此方便更準(zhǔn)確的探測,使礦產(chǎn)資源能夠的到充分合理的利用[2]。
(2)可控源音頻大地電磁法的礦產(chǎn)探測技術(shù)。金屬和巖石相比,前者更具有良好的導(dǎo)電性能,因此在勘查探測的過程中,對可控源音頻大地電磁法的利用,找到金屬礦源就比人工憑著經(jīng)驗來找的準(zhǔn)確性要高很多?,F(xiàn)如今中國的礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展比較迅猛,可控音頻大地電磁法的運用比較成熟,雖然還有一定的不足,但是隨著科技的進(jìn)步,會不斷的完善。尤其是在當(dāng)今社會各個領(lǐng)域運用到的礦產(chǎn)需求較大,因此,對礦產(chǎn)的開采量就會加大。在我國開采區(qū)域最大就是山西境內(nèi)煤炭資源的開采,山西省煤炭資源儲量為兩千七百多億噸,不僅煤炭儲量十分豐富,而且煤炭種類十分齊全,擁有全國十大煤種,煤田主要是在中厚煤層且埋藏較淺,不過煤田的煤層中含有豐富的煤層氣,開采難度較大,并且存在一定的安全隱患。所以采用可控源音頻大地電磁法對煤炭區(qū)域區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確的探測,定位煤炭的賦存位置、埋深深度及規(guī)模等,可以避開安全隱患,同時還能夠準(zhǔn)確的探測出煤炭資源,大大的提高了煤炭企業(yè)的效益,所以要充分利用可控源音頻大地電磁法在固體礦產(chǎn)的探測技術(shù)。
(1)可控源音頻大地電磁法在勘查固體礦產(chǎn)的實際情況分析。固體礦產(chǎn)與圍巖在物性上區(qū)別,尤其是金屬礦產(chǎn),例如:鐵、銅等,因為這類金屬礦產(chǎn)的磁性強,可以有效的分辨出與周圍的巖石的區(qū)別,所以最后所獲得結(jié)果的準(zhǔn)確度高。而且可控源音頻大地電磁法的運用非常的廣泛,在對某些地區(qū)的金屬礦的勘查中,可以對礦體的范圍、具體位置等進(jìn)行準(zhǔn)確測量,測量的結(jié)果非常的準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)的正確率特別高。通過鉆孔驗證,確實存在大量的礦體,與可控源音頻大地電磁法探測所得的結(jié)果一致。另外,可控源音頻大地電磁法對探測地下深部的固體礦體有一定的優(yōu)勢。技術(shù)人員采集數(shù)據(jù)分析,可以得出該地區(qū)的三維立體的電性模型,再結(jié)合地質(zhì)信息以及地層的構(gòu)造特征等,可以對礦體的埋深、規(guī)模以及礦床形成的原因提供有用的信息。
(2)可控源音頻大地電磁法對煤礦勘查的技術(shù)運用。可控源音頻大地電磁法對煤礦探測有一定的效果,所以在煤礦的探測中,可以推廣可控源音頻大地電磁法的運用。煤礦的形成與周圍的地質(zhì)環(huán)境有著密切的關(guān)系,因此造就了煤礦的特殊性。可控源音頻大地電磁法可以探測出礦區(qū)地底下的礦層分布特點以及具體位置和斷裂構(gòu)造信息,這些信息的確定,有利于開采人員準(zhǔn)確而高效的開采。而且可控源音頻大地電磁法進(jìn)行地質(zhì)勘查的時候,還可以解決一些地質(zhì)問題,減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。因為可控源音頻大地電磁法可以無視凍土帶的高阻屏蔽層以及草甸動土等地質(zhì)因素,可以對其深度、地質(zhì)構(gòu)造以及起伏形態(tài)的演變的采集、圈定出異常靶區(qū)的位置,并且鉆孔經(jīng)過驗證,與推導(dǎo)出的結(jié)果相差不大。
(3)可控源音頻大地電磁法在勘查中普遍應(yīng)用的因素。其一、可控源音頻大地電磁法可探測的范圍廣,有著獨特的優(yōu)勢,復(fù)雜的地形也完全適用。其二垂向和橫向的應(yīng)用沒有局限性,這主要與兩者間分別率高有很大關(guān)系,能夠?qū)⒌叵碌目臻g分布轉(zhuǎn)化為三維立體的分布,更有利于工作人員的直觀了解礦產(chǎn)的位置。其三、可控源音頻大地電磁法的穩(wěn)點性能高,尤其是潛在的干擾問題都已被可行性高的應(yīng)對措施所解決。
有上述可知,可控源音頻大地電磁法有著獨特的優(yōu)勢,優(yōu)于其它物探方法的運用,所以受到廣泛的運用,這對于固體礦產(chǎn)勘查行業(yè)而言,促進(jìn)該行業(yè)的發(fā)展,使得我國的固體礦產(chǎn)勘查有著美好的前景。