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摘要：自20世紀(jì)40年代以來，以金屬礦為勘查目標(biāo)的電法的方法技術(shù)與儀器獲得了很大的發(fā)展。有直流電法、激發(fā)極化法，有20世紀(jì)50年代興起的并逐步發(fā)展的瞬變電磁法（TEM）、大地電磁測深法（MT）、音頻大地電磁測深（AMT），以及可控源音頻大地電磁法（CASMT）等。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，促使高精度、多功能、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、陣列化、可視化的新型電法儀器不斷涌現(xiàn)和更新?lián)Q代。同樣，電法的觀測技術(shù)、資料處理與解釋技術(shù)也日新月異。近十年來電法在金屬礦勘查中發(fā)揮了重要作用。

關(guān)鍵詞：綜合電法勘探技術(shù)；金屬礦勘查；發(fā)展；概括

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,礦產(chǎn)資源需求與保障能力之間的矛盾日益突出,金屬礦勘查已成為當(dāng)前地質(zhì)工作的重要任務(wù)。找礦深度的不斷增加,使得找礦難度也隨之加大,這就為地球物理勘查技術(shù)提供了發(fā)展空間。本文對綜合電法勘探技術(shù)進(jìn)行了總結(jié),較為全面地闡述了電法勘探方法技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀。這些方法技術(shù)是當(dāng)前礦產(chǎn)勘查有效的地球物理方法技術(shù)之一,在新一輪的礦產(chǎn)勘查中具有廣闊的應(yīng)用前景。但是,地球物理勘查觀測結(jié)果的多解性,又困擾著資料的正確推斷解釋,因此,如何正確選擇和合理運(yùn)用這些方法,充分發(fā)揮方法技術(shù)各自的優(yōu)勢,就顯得尤為重要。本文重點(diǎn)圍繞方法技術(shù)概況、基本原理、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用范圍和應(yīng)用條件等方面進(jìn)行歸納、總結(jié),以期對金屬礦勘查實(shí)踐有所指導(dǎo)。

1大深度高分辨電磁測量技術(shù)

我國攻克了多頻等幅同步供電、密集頻點(diǎn)供電、大功率勵磁穩(wěn)流供電和高精度混合同步等關(guān)鍵技術(shù)，研制形成了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率、多功能電磁法勘查系統(tǒng)。供電電流是國外同類儀器的2～3倍，有效勘探深度由500m提高到1000m。該系統(tǒng)具備天然源場的音頻大地電磁測量、人工源場的激電測量和可控源音頻大地電磁測深功能，并且具有進(jìn)一步擴(kuò)展的潛力，能夠同時獲得電阻率和極化率，與國外儀器相比有較多的優(yōu)越性，為我國深部找礦工作提供了新的有效技術(shù)裝備。在數(shù)據(jù)處理與解釋方面，開發(fā)了復(fù)雜地形、地質(zhì)條件下二維和三維MT、CSAMT正反演技術(shù)、人工場源激發(fā)下的譜激電正反演技術(shù)，通過集成形成了一套與多功能儀器相配套的數(shù)據(jù)處理與解釋軟件系統(tǒng)。預(yù)計(jì)基于三維反演的研究將可能提出更為可靠的靜校正新方法。

2可控源音頻大地電磁法（CSAMT）

可控源音頻大地電磁法（CSAMT）是一種人工源大地電磁測深技術(shù)，采用大功率（>20kW）接地電偶極發(fā)射，工作頻率為0.125～8000Hz，工作中通過調(diào)整二次場觀測頻率來采集各種測點(diǎn)不同頻率下不同方位的電、磁場振幅及相位數(shù)據(jù)，通過各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理、反演手段，反映出地下電阻率三維分布特征，達(dá)到了解地下電性結(jié)構(gòu)的目的。它具有探測深度大（幾十米到2500m）、穿透高阻層能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)快速等優(yōu)點(diǎn)，可以勘探深部的隱伏礦體，近年來在危機(jī)礦山深部找礦中應(yīng)用較多。20世紀(jì)90年代末，我國相繼引進(jìn)美國Zonge公司生產(chǎn)的GDP-16及GDP-32等多功能電法儀，并在工作方法和反演解釋技術(shù)方面取得了重要進(jìn)展。然而，由于CSAMT法的場源效應(yīng)、靜位移效應(yīng)以及全區(qū)視電阻率解釋等問題的存在對當(dāng)前CSAMT法工作的困擾，場源效應(yīng)、三維解釋技術(shù)以及全區(qū)視電阻率解釋的研究仍是今后主要的研究方向。其探測深度大、分辨能力高、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將使該方法在未來深部找礦及三維地質(zhì)填圖等方面大有作為。

3大功率激發(fā)極化法（IP、SIP、CR）

激電方法包括地面IP中梯、地面IP測深、地-井IP、井-地IP、頻譜激電SIP、復(fù)電阻率CR等方法，勘探深度通常小于500m，復(fù)電阻率法勘探深度最大可達(dá)1000m左右。近年來在隱伏礦和深度礦找礦勘查中，大功率（30kW）激電方法應(yīng)用較多，取得了良好的找礦效果。采用大功率激發(fā)極化法和音頻大地電磁法組合，首先利用激發(fā)極化中梯裝置進(jìn)行大面積掃面，發(fā)現(xiàn)異常后利用音頻大地電磁法對異常進(jìn)行測深反演成像。該方法組合在保證找礦有效性和高效率的同時降低了找礦成本，適合于尋找硫化物金屬礦床。今后，應(yīng)加強(qiáng)在大功率、大探測深度下的頻譜激電應(yīng)用理論和方法研究，包括正反演理論、方法技術(shù)和解釋軟件編程的研究。

4瞬變電磁法（TEM）

在圍巖和礦體電導(dǎo)性差異較為明顯的地區(qū)，如存在銅鎳硫化物礦床等礦區(qū)，瞬變電磁法（TEM）具有良好的找礦應(yīng)用效果，其探深范圍為20～1500m。我國井中TEM單分量應(yīng)用較少，而三分量技術(shù)應(yīng)用更少，方法研究上提出了地-井TEM三維數(shù)值模擬方法技術(shù)和三分量交會技術(shù)。我國引進(jìn)了世界上最先進(jìn)的瞬變電磁系統(tǒng)（加拿大DigitalPEM系統(tǒng)），三分量地-井TEM系統(tǒng)等，最大下井深度為2000m；并開展了瞬變電磁三維正反演方法技術(shù)研究，提高了對礦體定位的精度。在金屬礦勘查中，地-井TEM測量技術(shù)已被廣泛應(yīng)用。近些年來，我國在瞬變電磁測量技術(shù)研究中引入高溫超導(dǎo)技術(shù)，成功研制出單分量和三分量高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計(jì)及數(shù)據(jù)處理、定量正反演技術(shù)，大大增加了勘探深度，為危機(jī)礦山深度隱伏礦的尋找、礦體準(zhǔn)確定位提供了高新技術(shù)手段。

5大探測深度時間域

固定翼航空電磁勘查系統(tǒng)航空電磁法適用于硫化物金屬礦床及與硫化物共生的貴金屬礦床的普查、圈定斷裂構(gòu)造帶、地下介質(zhì)電阻率填圖等。澳大利亞合作研究中心礦床勘查技術(shù)部研制的世界上最先進(jìn)的航空礦產(chǎn)勘查系統(tǒng)（TEMPEST），使用高靈敏度磁探頭測量地質(zhì)體產(chǎn)生的微弱二次磁場，探測深度可達(dá)300m。我國正在開展時間域固定翼航空電磁勘查系統(tǒng)的研究及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和解釋技術(shù)研究，有望實(shí)現(xiàn)有效勘探深度達(dá)到300～500m。

參考文獻(xiàn)：

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作者；王帥，白楠 單位：河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì)