王申屾，劉鎮(zhèn)昊，胡志明，侯 璐

（天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計院，天津 河北 300250）

大地電磁法是不同地區(qū)都用到的探測方法，能夠有效的對地質(zhì)情況進(jìn)行探測，便于對地區(qū)進(jìn)行勘查，使用該方法能夠獲得很好的相關(guān)信息，因此，文中重點(diǎn)介紹了大地電磁法在某礦山礦產(chǎn)資源中使用情況[1]。

1 大地電磁法介紹

大地電磁法是一種用于某地區(qū)測深的方法，主要是依據(jù)電磁感應(yīng)的原理，根據(jù)電磁感應(yīng)中趨膚效應(yīng)，以及高頻電磁場穿透淺等的原理，由于頻率不同，因此使用MT法探測的深度也會有所不同，根據(jù)以上原理，只要改變頻率的范圍就能獲得不同深度的電性信息，這樣對于勘測人員來說會非常方便，能夠獲得有用的信息，對地區(qū)進(jìn)行了解和分析。該方法的計算形式主要是通過計算電磁場值，用來研究地電參數(shù)的變化，從而達(dá)到使用MT法進(jìn)行頻率域測深的目的，能夠有效掌握被測地區(qū)的信息，掌握被測地區(qū)的相關(guān)參數(shù)信息。MT法是一種被動源的技術(shù)方法，具有區(qū)域性以及全球性分布的特征，主要是通過觀測電磁場變化來達(dá)到深測的目的，使用該方法能夠?qū)ι疃鹊貐^(qū)進(jìn)行勘查，能夠看到勘查人員看不到的情況，能夠更好的對礦區(qū)情況進(jìn)行了解，是對礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析的主要工具，探測深度達(dá)到幾十公里，對勘測人員開展工作來說極為便捷，總之，這是一種對深部礦床進(jìn)行勘查的有效方法。MT法的主要特點(diǎn)是裝備非常輕便，不需要任何人工就能方便使用，技術(shù)非常成熟，處理過程多樣化，處理結(jié)果非常準(zhǔn)確，便于分析人員進(jìn)行分析。但是大地電磁法也有一定的缺點(diǎn)，其信號相對來說還是比較弱，適應(yīng)能力不強(qiáng)，適用于在電磁干擾性較小的區(qū)域工作。這也導(dǎo)致了該方法的應(yīng)用存在著一定的局限性，還需要不斷的進(jìn)行改進(jìn)，才能更好的適用于大范圍地區(qū)。目前，該方法在應(yīng)用上有了很大的改進(jìn)，已廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)、地質(zhì)資源以及深部構(gòu)造調(diào)查等諸多領(lǐng)域。

2 地質(zhì)資源介紹

多年實(shí)踐表明，地質(zhì)資源的綜合開發(fā)利用，其社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益均很顯著，在發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)中已顯示出越來越重要的作用。我國政府有關(guān)機(jī)構(gòu)、地礦與石油、礦產(chǎn)資源開發(fā)等部門十分重視資源的勘查研究和開發(fā)利用，每年調(diào)撥大量資金，除發(fā)展能源的發(fā)電利用外，同時也發(fā)展多種新能源直接利用，即以西部的藏南與滇西、華北及東南沿海一帶形成的"三大片"地區(qū)，作為全國地質(zhì)勘查研究和開發(fā)利用的重點(diǎn)地區(qū)，并與典型礦田試驗性開發(fā)利用示范點(diǎn)相結(jié)合，取得了重大成果，推動了全國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的發(fā)展。

3 大地電磁法基本原理

在現(xiàn)代勘測技術(shù)中，目前大地電磁法是使用最為普遍的一種方法，已得到了廣泛的應(yīng)用。該探測法是一種在頻率域的探測方法，主要是依據(jù)電磁感應(yīng)的原理，根據(jù)電磁感應(yīng)中趨膚效應(yīng)，以及高頻電磁場穿透淺等的原理，是一種利用天然交變電磁場研究地球電性結(jié)構(gòu)的物理勘探方法，大地電磁法的基本原理是將大地看作水平層狀介質(zhì)，對于天然電磁場，是垂直投射到地下的平面電磁波。通過對一系列不同頻率電磁波信號進(jìn)行觀測，進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)采集，可以計算出所需要的參數(shù)值，進(jìn)而對數(shù)值進(jìn)行分析，推測出地下地質(zhì)構(gòu)造的分布特征。由于該方法受到磁場的干擾，還需要在不同地區(qū)設(shè)置一定的參考站，減輕該方法受到磁場的影響，將大地電磁法與Robust相結(jié)合起來，可以在一定程度上有效改善嚴(yán)重地區(qū)受到磁場的干擾，受到磁場的干擾會嚴(yán)重影響最后結(jié)果，對相關(guān)分析人員來說是不利的，不能得出有效的結(jié)果，不能給出準(zhǔn)確的分析，從而不能保證勘測的質(zhì)量問題。要想保證質(zhì)量問題，提高深測的效率，保證其準(zhǔn)確性，必須使用有效的方法進(jìn)行勘測。

4 案例應(yīng)用介紹

對于大地電磁法在地質(zhì)資源中應(yīng)用，下面主要以天津地區(qū)的礦產(chǎn)資源勘探過程為例進(jìn)行介紹。在20年代初，在對天津西青開發(fā)區(qū)進(jìn)行勘探的過程中，主要是使用CSAMT方法和MT法以聯(lián)合反演的方法對井下礦產(chǎn)資源存儲層的深度進(jìn)行勘測，前期階段進(jìn)行分析和推斷，后期進(jìn)行實(shí)驗驗證，最后經(jīng)過勘測得到了驗證。一般來說，沒有有效的方法很難對深層的地區(qū)進(jìn)行勘測，這會給勘測人員帶來很大的困難，因此大地電磁法對于勘測還是非常有利。例如，隸屬于被測區(qū)的滄縣隆起是一個巨大的潛伏隆起，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜，覆蓋面比較厚，屬于東斷西超，厚薄起伏，受到了斷裂作用以及構(gòu)造運(yùn)動的影響，使該地區(qū)的資源相對來說比較豐富，尤其是斷裂的交匯處，對勘測人員來說，還是比較困難，被測的礦區(qū)有較強(qiáng)的電磁，會使MT法受到很強(qiáng)的干擾，對勘測來說是非常不利。被測地區(qū)通過對CSAMT、MT的剖面進(jìn)行分析得知，CSAMT方法和MT法都對地下地電結(jié)構(gòu)有著較為細(xì)致的反映，而前者對于淺層介質(zhì)有著較為細(xì)致的描述，后者主要是對深層介質(zhì)有著較為細(xì)致的描述，兩者相互作用，共同刻畫地質(zhì)結(jié)構(gòu)的概況，更好的反映了勘測的結(jié)果。

5 總結(jié)

大地電磁法雖然得到了廣泛的應(yīng)用，但是還存在一定的問題，還需要最進(jìn)一步的研究，以便能夠深測地形相對復(fù)雜的礦區(qū)以及由磁場的地區(qū)，需要借助CSAMT方法進(jìn)行相互補(bǔ)充，實(shí)驗結(jié)果證明，這種方法是行之有效的；CSAMT方法抗干擾性強(qiáng)，正好與MT法相互補(bǔ)充，并對介質(zhì)的構(gòu)造有細(xì)致的刻畫，但是還會受到其他因素的影響，尤其是對深部構(gòu)造的礦區(qū)。因此對于MT法還需要做進(jìn)一步的研究，以便使用的更加廣泛。