（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第二地質(zhì)勘查院，河南 許昌 461000）

復(fù)雜礦區(qū)的礦床以及底層構(gòu)造關(guān)系相對密切復(fù)雜，且其礦物組織也錯(cuò)綜復(fù)雜，地勢起伏相對較大。通常情況下，復(fù)雜礦區(qū)地表主要有細(xì)砂巖、紫紅色泥巖構(gòu)成。在將瞬變電磁法應(yīng)用到復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析中時(shí)不僅僅要選擇合適的技術(shù)頻率，同時(shí)還要選擇恰當(dāng)?shù)难b置形式，以此來確保瞬變電磁技術(shù)能夠在復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析中順利應(yīng)用。

1 瞬變電磁法在復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探的應(yīng)用方式研究

1.1 確定瞬變電磁技術(shù)應(yīng)用頻率

將瞬變電磁技術(shù)應(yīng)用到復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析中時(shí)首先要確定瞬變電磁技術(shù)的應(yīng)用頻率。瞬變電磁技術(shù)是指以地殼中礦山、巖石的導(dǎo)磁性、導(dǎo)電性以及介電性為物性基礎(chǔ)，依據(jù)電磁感應(yīng)原理來觀察和研究電磁場的時(shí)間以及空間分布規(guī)律，以此來進(jìn)一步尋找低下有用礦產(chǎn)資源以及解決環(huán)境工程、地質(zhì)問題的電法勘探方法。在具體工作當(dāng)中還要根據(jù)不同的地質(zhì)區(qū)域來應(yīng)用瞬變電磁技術(shù)，做到因地制宜，以此來充分發(fā)揮出瞬變電磁技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的分析出復(fù)雜礦區(qū)樣品[1]，在具體工作當(dāng)中，瞬變電磁技術(shù)使用的是不接地回線，因此在具體應(yīng)用過程當(dāng)中具有裝置靈活多樣、探測深度達(dá)以及穿透力強(qiáng)、分辨率高等優(yōu)勢。

根據(jù)電磁場發(fā)射信號性質(zhì)不同，將瞬變電磁技術(shù)劃分為頻率域瞬變電磁法和時(shí)間域瞬變電磁法。本文在研究過程當(dāng)中使用的是時(shí)間域瞬變電磁法。時(shí)間域瞬變電磁法主要是通過利用不接地回線或接地導(dǎo)線通以脈沖電流作為其工作場源，以此來向地下發(fā)送一次脈沖磁場，從而探測目的物感生二次電流，同時(shí)利用線圈觀測二次場隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的相應(yīng)。

1.2 明確瞬變電磁法裝置形式

將瞬變電磁技術(shù)應(yīng)用到復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析當(dāng)中，首先要確定瞬變電磁法裝置形式。通常情況下，都是使用同一回線裝置[2]。同一回線裝置的特點(diǎn)在于其發(fā)展與接收回線都是使用同一個(gè)線圈，這對瞬變電磁法技術(shù)的應(yīng)用有著一定的便利性。除此以外，該裝置形式還具備以下優(yōu)勢：第一，該裝置在測量時(shí)主要是丹峰響應(yīng)，其異常形狀相對簡單，因此能夠全面有效的突出主體目標(biāo)的特征，對復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析有著一定的優(yōu)勢；第二，線圈相對較小。由于線圈較小，就能夠使其在檢測過程當(dāng)中任意放置到多個(gè)觀測點(diǎn)，從而增加觀察視角，進(jìn)而就能夠更好的獲得目的物的深度信息和傾角信息。除此以外，測量設(shè)備也具有簡單輕便，測量效率高的特點(diǎn)，尤其是測量設(shè)備特別適用地形復(fù)雜、探測深度淺的復(fù)雜礦區(qū)。但是它也存在一定的缺點(diǎn)，由于其勘探深度相對較淺，導(dǎo)致其關(guān)斷效應(yīng)相對較大，關(guān)斷效應(yīng)會(huì)在一定程度上影響技術(shù)的實(shí)施及結(jié)果的準(zhǔn)確性。

選擇好瞬變電磁法裝置形式之后便可以開展下一步的施工工作。在施工過程當(dāng)中要使用WTEM—2J瞬變電磁勘探系統(tǒng)，該探測系統(tǒng)能夠與同一回線裝置巧妙的結(jié)合在一起，且其發(fā)射線圈數(shù)使用是為2000m×2000m單匝發(fā)射。并且，該操作儀器簡單方便，容易上手，工作效率相對較高，最長可到達(dá)500A（p-p）供電。最后，在施工過程當(dāng)中，工作人員還要做到嚴(yán)謹(jǐn)對待，集中注意力進(jìn)行觀察，以此來高效率、高質(zhì)量的完成施工工作。

2 瞬變電磁法在復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探的應(yīng)用結(jié)果研究

在選擇合適的瞬變電磁法裝置形式進(jìn)行施工之后，還要進(jìn)一步確定復(fù)雜地質(zhì)的匝數(shù)。通常情況下，匝數(shù)以及回線邊長都是由復(fù)雜地質(zhì)礦區(qū)的探測任務(wù)決定的[3]。

線圈邊長越短，其縱向和橫向的分辨率就會(huì)越高，而其體積效應(yīng)則會(huì)變小。但是如果回線邊長太短，則會(huì)在一定程度上影響磁矩的發(fā)生距離，從而影響勘探深度，導(dǎo)致勘探深度降低。

回線邊長，其勘探深度也會(huì)不斷加大，所遭受的干擾也會(huì)不斷增多，不便于施工。因此，在確定回線邊長的情況下，還要確定好復(fù)雜地質(zhì)的匝數(shù)?；鼐€匝數(shù)越多，那么其所發(fā)射出的磁矩就越大，所回收到的感應(yīng)信號也就越強(qiáng)烈。但是隨著探測深度不斷增加，其裝置的移動(dòng)難度也會(huì)不斷加大，地質(zhì)區(qū)淺部的探測盲區(qū)也會(huì)增加。

圖1 瞬變響應(yīng)曲線結(jié)果圖

綜合考慮到上述種種因素，將瞬變電磁法應(yīng)用到復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析中時(shí)要選擇線框?yàn)?0m×20m×10匝回線，以此才能夠更加有效的檢測出瞬變電磁法在復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析中效果。如圖1所示，圖1為瞬變響應(yīng)曲線結(jié)果圖。

如圖1瞬變響應(yīng)曲線結(jié)果圖所示，瞬變電磁法在復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析中的應(yīng)用過程主要分為三個(gè)階段，分別是早期、中間過渡期以及晚期。仔細(xì)觀察圖1可以發(fā)現(xiàn)，在早期階段，其響應(yīng)電壓并沒有隨時(shí)間的變化而發(fā)生變化，由此可見，在早期階段，響應(yīng)電壓受時(shí)間的影響相對較小，甚至可以說是微乎其微。到了中間過渡期可以發(fā)現(xiàn)，響應(yīng)形態(tài)開始隨時(shí)間的變化而變化，由此可以發(fā)現(xiàn)，在中間過渡期開始受其影響發(fā)生變化。到了晚期可以發(fā)現(xiàn)，雙對數(shù)坐標(biāo)呈現(xiàn)出了一條直線，此時(shí)瞬變響應(yīng)過程結(jié)束。由此可以發(fā)現(xiàn)，瞬變電磁發(fā)比電阻率的變化相對較為敏感，而對具有電性差異的目標(biāo)體有著更高的分辨能力，也就是說瞬變電磁法在復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析中能夠快速的分辨出目標(biāo)對象，且高效快捷。

3 結(jié)論

總而言之，通過本文的研究與分析可以發(fā)現(xiàn)，在復(fù)雜礦區(qū)地質(zhì)樣品化探分析中，使用同一回線瞬變電磁法對礦區(qū)進(jìn)行勘查時(shí)，能夠有效的提高其勘查精度，從而增強(qiáng)勘查結(jié)果的可靠度。