可控源音频大地电磁法在固体矿产勘查中的应用

2018-01-30

世界有色金属 2018年12期

（安徽省地质矿产勘查局326地质队，安徽安庆 246000）

因为可控源音频大地电磁法有着高精确度以及高效率探测的特点，所以受到固体矿产行业的喜爱，因此综合运用到矿产勘查工作当中去，除了能够大大提高矿产的探测效率，而且还能够准确的对地层进行电性分层和了解深部构造轮廓及隐伏岩体埋藏部位，能够精准的分析该矿产的规模、埋深情况。为矿产企业提高利润以及节省成本的支出，由此看来，可控源音频大地电磁法这项技术是一项值得推广的技术。本文通过对可控源音频大地电磁法的工作原理，来阐述可控源音频大地电磁法在固体矿产勘查中的应用。

1 可控源音频大地电磁阀的工作原理

我国的矿产资源分布广、相对集中，大致分为能源矿产:固体状的煤炭、液态的石油、天然气；金属矿产:铁矿，有色金属矿产:铜矿、锡矿、钨矿等，但是我国的矿产的开发的现状就是开发利用程度低，开采方法不恰当，导致大量矿产浪费[1]。而且，我国大部分的矿产资源都埋藏于地球深部地层中，地质结构复杂多变，对矿产的探测产生了很大的阻碍。但是如果使用音频大地电磁法就可以解决这一问题，让探测的过程中没有这么多的阻碍，因为该项技术可以对埋藏在地下深处的矿产进行准确的定位。例如，在面对铅、锌、银等金属矿产的时候，因为这些金属矿产呈不连续脉状分布，地质结构比较复杂，有多个矿体组成，所以单个矿体的长度和其他矿体之间的间隔是不相等，所以利用可控源音频大地电磁法可以轻松解决这一难题，且不会造成资源的浪费。在利用可控源音频大地电磁法对矿产进行探测时，可控源音频大地电磁法是一种人工源频率域电磁测深方法，研究大地的电磁响应，探测地下电性分布及地质构造。由于它可以穿过高电阻薄层，有些无法用直流电法和地震法探测到的高电阻薄层下的地质体，用可控源音频大地电磁法法可得到好的效果。所观测电磁场的频率、场强和方向可由人工控制。探测深度与频率成反比，可以通过改变发射频率来达到测深的目的，获得地下不同深度介质电阻率分布的信息，反映出地下不同深度的地质情况。

2 在固体矿产勘查过程中所需要的技术要求

（1）可控源音频大地电磁法的测量技术。矿产勘查过程中使用的可控源音频大地电磁法，从工作原理上来看运用到的是物理领域中的电磁场的特性，根据供电频率的变化幅度，从而来调整电磁波的波长，根据波长进行分析，从而获取属于不同数据，这可以从横向和纵向这两个空间维度对矿产周围的情况有一个清楚的了解，进而反馈给操作者，以此方便更准确的探测，使矿产资源能够的到充分合理的利用[2]。

（2）可控源音频大地电磁法的矿产探测技术。金属和岩石相比，前者更具有良好的导电性能，因此在勘查探测的过程中，对可控源音频大地电磁法的利用，找到金属矿源就比人工凭着经验来找的准确性要高很多。现如今中国的矿产行业发展比较迅猛，可控音频大地电磁法的运用比较成熟，虽然还有一定的不足，但是随着科技的进步，会不断的完善。尤其是在当今社会各个领域运用到的矿产需求较大，因此，对矿产的开采量就会加大。在我国开采区域最大就是山西境内煤炭资源的开采，山西省煤炭资源储量为两千七百多亿吨，不仅煤炭储量十分丰富，而且煤炭种类十分齐全，拥有全国十大煤种，煤田主要是在中厚煤层且埋藏较浅，不过煤田的煤层中含有丰富的煤层气，开采难度较大，并且存在一定的安全隐患。所以采用可控源音频大地电磁法对煤炭区域区进行准确的探测，定位煤炭的赋存位置、埋深深度及规模等，可以避开安全隐患，同时还能够准确的探测出煤炭资源，大大的提高了煤炭企业的效益，所以要充分利用可控源音频大地电磁法在固体矿产的探测技术。

3 可控源音频大地电磁法在固体勘查中的应用分析

（1）可控源音频大地电磁法在勘查固体矿产的实际情况分析。固体矿产与围岩在物性上区别，尤其是金属矿产，例如：铁、铜等，因为这类金属矿产的磁性强，可以有效的分辨出与周围的岩石的区别，所以最后所获得结果的准确度高。而且可控源音频大地电磁法的运用非常的广泛，在对某些地区的金属矿的勘查中，可以对矿体的范围、具体位置等进行准确测量，测量的结果非常的准确，数据的正确率特别高。通过钻孔验证，确实存在大量的矿体，与可控源音频大地电磁法探测所得的结果一致。另外，可控源音频大地电磁法对探测地下深部的固体矿体有一定的优势。技术人员采集数据分析，可以得出该地区的三维立体的电性模型，再结合地质信息以及地层的构造特征等，可以对矿体的埋深、规模以及矿床形成的原因提供有用的信息。

（2）可控源音频大地电磁法对煤矿勘查的技术运用。可控源音频大地电磁法对煤矿探测有一定的效果，所以在煤矿的探测中，可以推广可控源音频大地电磁法的运用。煤矿的形成与周围的地质环境有着密切的关系，因此造就了煤矿的特殊性。可控源音频大地电磁法可以探测出矿区地底下的矿层分布特点以及具体位置和断裂构造信息，这些信息的确定，有利于开采人员准确而高效的开采。而且可控源音频大地电磁法进行地质勘查的时候，还可以解决一些地质问题，减轻了工作人员的负担。因为可控源音频大地电磁法可以无视冻土带的高阻屏蔽层以及草甸动土等地质因素，可以对其深度、地质构造以及起伏形态的演变的采集、圈定出异常靶区的位置，并且钻孔经过验证，与推导出的结果相差不大。

（3）可控源音频大地电磁法在勘查中普遍应用的因素。其一、可控源音频大地电磁法可探测的范围广，有着独特的优势，复杂的地形也完全适用。其二垂向和横向的应用没有局限性，这主要与两者间分别率高有很大关系，能够将地下的空间分布转化为三维立体的分布，更有利于工作人员的直观了解矿产的位置。其三、可控源音频大地电磁法的稳点性能高，尤其是潜在的干扰问题都已被可行性高的应对措施所解决。