王申屾，劉鎮(zhèn)昊，胡志明，侯 璐

（天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院，天津 河北 300250）

大地電磁法是不同地區(qū)都用到的探測(cè)方法，能夠有效的對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行探測(cè)，便于對(duì)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(cè)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(chǎng)穿透淺等的原理，由于頻率不同，因此使用MT法探測(cè)的深度也會(huì)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(duì)于勘測(cè)人員來(lái)說(shuō)會(huì)非常方便，能夠獲得有用的信息，對(duì)地區(qū)進(jìn)行了解和分析。該方法的計(jì)算形式主要是通過(guò)計(jì)算電磁場(chǎng)值，用來(lái)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(cè)深的目的，能夠有效掌握被測(cè)地區(qū)的信息，掌握被測(cè)地區(qū)的相關(guān)參數(shù)信息。MT法是一種被動(dòng)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(guò)觀測(cè)電磁場(chǎng)變化來(lái)達(dá)到深測(cè)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(duì)礦區(qū)情況進(jìn)行了解，是對(duì)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析的主要工具，探測(cè)深度達(dá)到幾十公里，對(duì)勘測(cè)人員開(kāi)展工作來(lái)說(shuō)極為便捷，總之，這是一種對(duì)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(guò)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(hào)相對(duì)來(lái)說(shuō)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(kāi)發(fā)利用，其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益均很顯著，在發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已顯示出越來(lái)越重要的作用。我國(guó)政府有關(guān)機(jī)構(gòu)、地礦與石油、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)等部門(mén)十分重視資源的勘查研究和開(kāi)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(shí)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(guó)地質(zhì)勘查研究和開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)地區(qū)，并與典型礦田試驗(yàn)性開(kāi)發(fā)利用示范點(diǎn)相結(jié)合，取得了重大成果，推動(dòng)了全國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的發(fā)展。

3 大地電磁法基本原理

在現(xiàn)代勘測(cè)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(cè)法是一種在頻率域的探測(cè)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(chǎng)穿透淺等的原理，是一種利用天然交變電磁場(chǎng)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(duì)于天然電磁場(chǎng)，是垂直投射到地下的平面電磁波。通過(guò)對(duì)一系列不同頻率電磁波信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)，進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)采集，可以計(jì)算出所需要的參數(shù)值，進(jìn)而對(duì)數(shù)值進(jìn)行分析，推測(cè)出地下地質(zhì)構(gòu)造的分布特征。由于該方法受到磁場(chǎng)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(chǎng)的影響，將大地電磁法與Robust相結(jié)合起來(lái)，可以在一定程度上有效改善嚴(yán)重地區(qū)受到磁場(chǎng)的干擾，受到磁場(chǎng)的干擾會(huì)嚴(yán)重影響最后結(jié)果，對(duì)相關(guān)分析人員來(lái)說(shuō)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(cè)的質(zhì)量問(wèn)題。要想保證質(zhì)量問(wèn)題，提高深測(cè)的效率，保證其準(zhǔn)確性，必須使用有效的方法進(jìn)行勘測(cè)。

4 案例應(yīng)用介紹

對(duì)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(guò)程為例進(jìn)行介紹。在20年代初，在對(duì)天津西青開(kāi)發(fā)區(qū)進(jìn)行勘探的過(guò)程中，主要是使用CSAMT方法和MT法以聯(lián)合反演的方法對(duì)井下礦產(chǎn)資源存儲(chǔ)層的深度進(jìn)行勘測(cè)，前期階段進(jìn)行分析和推斷，后期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后經(jīng)過(guò)勘測(cè)得到了驗(yàn)證。一般來(lái)說(shuō)，沒(méi)有有效的方法很難對(duì)深層的地區(qū)進(jìn)行勘測(cè)，這會(huì)給勘測(cè)人員帶來(lái)很大的困難，因此大地電磁法對(duì)于勘測(cè)還是非常有利。例如，隸屬于被測(cè)區(qū)的滄縣隆起是一個(gè)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(dòng)的影響，使該地區(qū)的資源相對(duì)來(lái)說(shuō)比較豐富，尤其是斷裂的交匯處，對(duì)勘測(cè)人員來(lái)說(shuō)，還是比較困難，被測(cè)的礦區(qū)有較強(qiáng)的電磁，會(huì)使MT法受到很強(qiáng)的干擾，對(duì)勘測(cè)來(lái)說(shuō)是非常不利。被測(cè)地區(qū)通過(guò)對(duì)CSAMT、MT的剖面進(jìn)行分析得知，CSAMT方法和MT法都對(duì)地下地電結(jié)構(gòu)有著較為細(xì)致的反映，而前者對(duì)于淺層介質(zhì)有著較為細(xì)致的描述，后者主要是對(duì)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(huà)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的概況，更好的反映了勘測(cè)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(wèn)題，還需要最進(jìn)一步的研究，以便能夠深測(cè)地形相對(duì)復(fù)雜的礦區(qū)以及由磁場(chǎng)的地區(qū)，需要借助CSAMT方法進(jìn)行相互補(bǔ)充，實(shí)驗(yàn)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(duì)介質(zhì)的構(gòu)造有細(xì)致的刻畫(huà)，但是還會(huì)受到其他因素的影響，尤其是對(duì)深部構(gòu)造的礦區(qū)。因此對(duì)于MT法還需要做進(jìn)一步的研究，以便使用的更加廣泛。