朱杰君 呂志斌 楊杰 王亮
摘要:激電法中使用最為廣泛的是關(guān)于時間區(qū)域的激電模式,這是一種結(jié)合了巖層的布局和礦石的電極效應的電場排布方式,在礦產(chǎn)資源當中會產(chǎn)生有大量的電磁效應,勘察的方式就是對于電磁效應的檢測。在激電探測中,關(guān)于天然可控的成像部分和連接大地系統(tǒng)的探測模式的有機融合,該方式是基于高頻檢測的基礎(chǔ)中運用電磁檢測的原來進行工作的。但是在日常的檢測中經(jīng)常會出現(xiàn)電磁現(xiàn)象或是成像效果出現(xiàn)的不正常,就就需要電磁效應下的電磁法和激電法相互的結(jié)合,找尋在礦床中的巖層結(jié)構(gòu)情況,通過實驗的方式來知道數(shù)據(jù)的成果,最終指導具體的實踐過程。本文主要對激電法在有色金屬找礦中的應用進行分析闡述。
關(guān)鍵詞:激電法;視幅頻率;異常特征分析;多金屬礦區(qū)
隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及科學技術(shù)水平的不斷提高,我國的礦采行業(yè)取得了較大程度上的進步,為我國國民經(jīng)濟的發(fā)展以及工業(yè)水平的提高做出重要貢獻。而在這種環(huán)境之下,我國的采礦技術(shù)也取得了一定的發(fā)展,但在發(fā)展過程中仍然面臨了一系列的問題。目前狀況下,直流電法已經(jīng)在找礦中有了較為廣泛的使用,然而,這種方法并不完善,如果碰到山區(qū)地形、地質(zhì)以及成礦成因復雜的多金屬礦區(qū),所取得的效果便不是十分明顯。為此,很多學者對這一問題進行過研究,經(jīng)過不懈努力,最終研制出激電法,這種方法可以在多金屬礦區(qū)中取得較好的效果。
一、激電法使用原理
在理論的研究中,激電法完全能夠滿足一般的勘察需求,但是真正用在實踐當中就沒有這么理想,可能出現(xiàn)一系列的問題。比如電磁波干擾的現(xiàn)象,直接導致地質(zhì)情況的檢測出現(xiàn)異常的現(xiàn)象。在不斷的在多頻率的電磁改進當中的技術(shù)更新,應運而生了激電法。在外部測試中,使用激電法可以了解到地質(zhì)中的不確定性,以及了解到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造,不需要再如以往需要去實地的采集樣本進行使用的工作,改變了以往對于地產(chǎn)判斷中出現(xiàn)失誤現(xiàn)象的情況,很容易了解到是否存在礦產(chǎn)的實質(zhì)性進步。
對于激電中的電機變化原理來看,在外界的電場的作用下,信號載體的導體會在系統(tǒng)中產(chǎn)生一定的電位,當外部電流的數(shù)值較大的時候,會形成一股較為平衡的電子系統(tǒng)的內(nèi)部自我排布形式。同時,在電子設(shè)備的內(nèi)部使用激電法可以有效的改觀了以往設(shè)備的電位偏高的問題,形成了一系列較為完整的物理和化學反應。在激電轉(zhuǎn)換中,可以達到還原和抗電磁散失的結(jié)論。
二、礦區(qū)地質(zhì)特征與物性特征
有色金屬在我國的總資源量雖然很豐富,但我們的人均擁有量很低;市場需求量少的有色金屬的資源量相對豐富,而大多數(shù)的有色金屬儲量存在不足的問題,例如用量很大的銅以及鋁土礦在世界儲量中占的比率低,同時鉛、鎳、鋅等一些有色金屬的人均擁有量也很低;富礦的礦山少,貧礦的多,并且如果進行勘探和開發(fā)的難度會很大。超大型的礦產(chǎn)少,而中小型的礦產(chǎn)多,礦山的規(guī)模大都偏小,礦山的生產(chǎn)成本高等。
在進行本文的研究時,選擇某一具體礦區(qū)作為研究對象,并將激電法應用于這一礦區(qū),下面對這一礦區(qū)的地質(zhì)特征以及物性特征進行一定程度的介紹:在這一礦區(qū)之中,北部的巖性主要呈現(xiàn)為變質(zhì)砂巖、變粒巖、云母石英片巖等,而對于南部來說,其巖性主要包含了如下幾種,分別是凝灰質(zhì)砂巖以及粉砂巖。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),這一礦區(qū)的構(gòu)造經(jīng)歷了長時間擠壓與拉張,且這一過程具有反復性,在這種狀況之下,區(qū)內(nèi)構(gòu)造不斷進行裂解與聚合,最終形成復雜程度較高的構(gòu)造??傉w上來看,這一礦區(qū)主要呈北東與北西向,具有多樣化的特點,正是這種多樣化的構(gòu)造形式為成礦物質(zhì)提供了良好的構(gòu)造通道以及聚集條件。
在對這一礦區(qū)進行了實地勘察,并對相關(guān)資料進行一定程度上的結(jié)合之后,我們發(fā)現(xiàn)在這一礦區(qū)之中,礦體主要呈現(xiàn)為北東以及北西向斷裂的次一級斷裂控制。含礦圍巖主要有兩種,分別是凝灰質(zhì)砂巖以及變粒巖。而對于礦體中的礦物成分而言,最為主要的成分有五種,分別是鉛、鋅、銅、金、銀,這些礦體主要產(chǎn)生于斷裂破碎帶、蝕變帶中,礦體主要與控礦構(gòu)造規(guī)模存在著較大的關(guān)聯(lián),而與圍巖巖性之間沒有太大的關(guān)聯(lián)。
在對礦區(qū)的物性參數(shù)進行確定時,主要對以往類似礦區(qū)及本區(qū)實測資料統(tǒng)計結(jié)果進行了一定程度的參考。根據(jù)研究與分析,在這一礦區(qū)之中,變質(zhì)砂巖、變粒巖、云母石英片巖為高阻低極化率;凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖為中阻低極化率。
三、激電法的方法與技術(shù)
對于物探方法而言,其原理主要如下:首先,充分把握礦石與礦石之間的電性差異,然后在此基礎(chǔ)之上對電性差異相關(guān)的電場分布規(guī)律進行一定程度的研究與分析,這樣一來,就可以對地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)進行有效的查明,并根據(jù)所得的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài),對地下礦體的貯存情況進行探尋。
在進行野外工作時,需要對相關(guān)的工具與儀器進行有效的選擇,經(jīng)過研究與討論,選擇的儀器為SQ-3C雙頻激電儀器的多頻組,這一儀器具有中小功率兼容、自動消除電磁耦合效應、抗干擾能力強等特點。在對級距進行選擇時,需要對礦區(qū)的具體地形、地質(zhì)條件以及目的任務(wù)進行充分的考慮與結(jié)合,剖面采用三極排列,裝置排列a=20m,n=3;而對于測網(wǎng)布設(shè)而言,需要對地質(zhì)工作的要求進行嚴格遵守,要求規(guī)定運用線距為10m、點距為10m且剖面長度達到400m的網(wǎng)度布設(shè)。
四、應用效果分析
在運用激電法之后,得到了相應的物探結(jié)果,但是工作并沒有完全結(jié)束,還應該對礦區(qū)地質(zhì)、礦床、物性等特征進行一定程度上的結(jié)合,并在此基礎(chǔ)之上對地形以及表層不均勻影響所造成的曲線畸變進行相應的濾波處理。
通過分析我們可以發(fā)現(xiàn),這一礦段一共設(shè)置了5條側(cè)線,在這5條側(cè)線之中,202線以及204線較為特殊,它們位于北端的懸崖峭壁之上,正是由于這一特殊地形,使得無法提供電源進行相關(guān)的測量工作,而另外三條側(cè)線206線、208線以及210線則主要位于礦區(qū)中部的陡崖上方,相對于202線與204線所在的地方,此地的地形條件相對有優(yōu)勢,除此之外,還具有良好的接地條件。在對其進行測量之后,各個剖面的曲線異常反映簡單而直觀,各測線FS曲線總體反映東西兩端為2%~4%的低緩視幅頻率正常反映。而對于,PS曲線與FS曲線而言,兩者呈現(xiàn)出相反的異常狀態(tài),同時,兩者還存在著相對應的高阻低級化以及低阻高級化的異常特征。FS和PS曲線所反映的內(nèi)容主要是陡緩及傾斜異常形態(tài),主要解釋為礦體與構(gòu)造傾向。綜合分析解釋地質(zhì)構(gòu)造和礦體(脈)走向北東,傾向北西。最后,我們對這一物探解釋結(jié)果進行了一定程度上的驗證,根據(jù)地質(zhì)、鉆探工程的揭露,地質(zhì)勘探對追蹤礦體進行了進一步的控制,并對范圍進行了一定程度上的延伸擴大。
五、結(jié)束語
本文主要針對激電法在多金屬礦區(qū)中的應用進行研究與分析。首先,我們進行了礦區(qū)的實地勘察,并結(jié)合了相關(guān)資料,由此對礦區(qū)地質(zhì)特征與物性特征進行了一定的闡述,然后在此基礎(chǔ)之上介紹了激電法的方法與技術(shù),最后對應用效果進行了重點分析,三極排列可以在有限的地形條件下得到相應的信息。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。
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