鐘沛燕
(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四O三地質(zhì)隊(duì),四川 峨眉山 614200)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場中對于金屬礦物質(zhì)的需求也在不斷的增加,我國的金屬探測技術(shù)也在實(shí)踐中取得了質(zhì)的變化,激電法物探技術(shù)就是在多金屬礦區(qū)探測中使用的新型探測技術(shù),其利用礦石產(chǎn)生的電磁場在多金屬礦區(qū)探測的過程中對礦物質(zhì)的種類進(jìn)行有效的分析,對礦區(qū)中金屬的分布進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測,對于提高礦區(qū)金屬資源的利用率和推進(jìn)探測工作進(jìn)程具有重要意義[1]。
激電法中最常見的是關(guān)于時(shí)間區(qū)域的激電模式,是結(jié)合了巖層的分布和礦石的電極效應(yīng)的電場排布,這種電場排布會(huì)在礦產(chǎn)資源中產(chǎn)生大量的電磁效應(yīng),激電法物探技術(shù)就是利用這種電磁效應(yīng)對礦區(qū)進(jìn)行檢測。在激電法物探技術(shù)的應(yīng)用就是基于高頻檢測的基礎(chǔ)上運(yùn)用電磁檢測的原理進(jìn)行工作。如果在工作中出現(xiàn)電磁現(xiàn)象或者成像效果不正常的情況,就需要結(jié)合電磁效應(yīng)下的激電法和電磁法探測礦床中巖層結(jié)構(gòu)情況,通過不斷的實(shí)驗(yàn)來獲得數(shù)據(jù),為具體的實(shí)踐提供依據(jù)。
從理論的角度來看,激電法是可以滿足一般礦區(qū)勘探需求的,但是真正在應(yīng)用的過程中并沒有理論設(shè)想的那么順利,在實(shí)踐的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)許多的意外情況,比如會(huì)出現(xiàn)電磁波干擾的現(xiàn)象,使得礦區(qū)勘探的結(jié)果不準(zhǔn)確。隨著物探技術(shù)的不斷發(fā)展,激電法也更加成熟。在進(jìn)行外部測試的過程中,使用激電法可以準(zhǔn)確的測量出礦區(qū)巖石層的分布情況,了解地質(zhì)中的不確定性,省去到實(shí)地進(jìn)行探測的工作,減少了礦區(qū)探測中的失誤,可以很容易的了解到礦產(chǎn)的實(shí)際情況。
激電中的電機(jī)在外界電場的作用下,信號載體的導(dǎo)體會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生電位,當(dāng)外部的電源數(shù)值很大的時(shí)候,可以形成穩(wěn)定的電子系統(tǒng)內(nèi)部自我排布形式。同時(shí),在電子設(shè)備的內(nèi)部使用激電法可以有效的改變設(shè)備電位偏高的現(xiàn)象,形成一系列完整的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)。
礦區(qū)的分布在全國是很廣泛的,尤其在土地遼闊的我國,從北部到南部礦區(qū)的分布具有不同的特征,本文的研究需要選擇一個(gè)具體的礦區(qū)進(jìn)行研究,并且將激電法應(yīng)用在這個(gè)礦區(qū)。這個(gè)礦區(qū)的北部巖石主要是變質(zhì)砂巖、云母石英片巖、變粒巖等,南部的礦區(qū)主要有凝灰質(zhì)砂巖和粉砂巖。這個(gè)礦區(qū)經(jīng)歷了好長時(shí)間的擠壓與拉伸變遷,并且這個(gè)過程具有一定的反復(fù)性,在變遷的過程中礦區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷的進(jìn)行著聚合和裂解的變化,最終形成了現(xiàn)在這樣復(fù)雜程度較高的地質(zhì)層??偟脕砜?,這個(gè)礦區(qū)呈現(xiàn)出東北和西北走向,具有多樣化的特征,正式這種多樣化的構(gòu)造為礦物質(zhì)提供了良好的聚集條件。
通過對這個(gè)礦區(qū)進(jìn)行實(shí)地勘測,這個(gè)礦區(qū)主要呈現(xiàn)東北和西北走向斷裂的次一級斷裂控制。這個(gè)礦區(qū)包含的礦圍巖主要有兩種,分別是變粒巖和凝灰質(zhì)砂巖。礦體中的礦物質(zhì)成分主要有五種,即鉛、鋅、銅、金、銀,這些礦體主要產(chǎn)生于蝕變帶和斷裂破碎帶,礦體的產(chǎn)生主要和礦區(qū)構(gòu)造的規(guī)模有著很大的聯(lián)系,而與礦圍巖的巖性沒有太大的聯(lián)系。
對礦區(qū)物性參數(shù)的確定,主要是對類似礦區(qū)和要研究的礦區(qū)實(shí)地探測資料進(jìn)行分析。通過對現(xiàn)有資料的分析和研究,這個(gè)礦區(qū)變粒巖、變質(zhì)砂巖和云母石英片是高阻低極化率的,而粉砂巖和凝灰質(zhì)砂巖是中阻低極化率的。
物探方法的技術(shù)原理主要是充分把握礦石和礦石之間的電性差異,然后在電性差異的基礎(chǔ)上研究相關(guān)的電場分布規(guī)律,這樣就可以對地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)進(jìn)行有效的查詢,并且可以根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)形態(tài)對地下金屬的儲(chǔ)存情況進(jìn)行探尋。另外,在進(jìn)行戶外的探測工作時(shí)[2],工作人員要選擇合適的探測工具和相關(guān)的儀器。一般使用的儀器有SQ-3C雙頻激電儀和多頻組,這個(gè)儀器具有自動(dòng)清除電磁耦合、中小功率兼容、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在選擇級距時(shí),要結(jié)合礦區(qū)的具體地形、目前的任務(wù)和地質(zhì)條件等進(jìn)行綜合考慮,刨面采用三級排列的形式,裝置的排序?yàn)閍=20m,n=3。最后是對測網(wǎng)的布設(shè),在進(jìn)行布設(shè)的時(shí)候要嚴(yán)格遵守地質(zhì)工作要求,規(guī)定的線距為10m,點(diǎn)距為10m,且刨面的長度需要達(dá)到400m。
在進(jìn)行金屬礦區(qū)探測的過程中,激電法物探技術(shù)是必不可少的技術(shù)方法之一,我國在金屬礦區(qū)探測中采用激電法物探技術(shù)進(jìn)行探索的過程中取得了突破性的進(jìn)展,通過使用激電法物探技術(shù)進(jìn)行金屬礦區(qū)的探測為我國利用大量礦物資源、開采金屬資源做出了巨大貢獻(xiàn)。但是在應(yīng)用激電法物探技術(shù)的過程中也遇到了許多困難。激電法物探技術(shù)在應(yīng)用的過程中很容易受到外界的干擾,規(guī)模性的設(shè)施建筑等產(chǎn)生的電磁干擾對激電法物探技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生影響,在一定程度上減慢了探測工作的進(jìn)度。周圍環(huán)境是對探測進(jìn)度產(chǎn)生重大影響的因素之一,是進(jìn)行金屬礦區(qū)探測工作必須要進(jìn)行預(yù)測解決的環(huán)節(jié)之一。所以,在應(yīng)用激電法物探技術(shù)對多金屬礦區(qū)進(jìn)行探測的過程中,工作人員需要采取一定的措施來消除外界因素對探測工作的影響,保證探測工作能夠順利的進(jìn)行。
另外,在對多金屬礦區(qū)進(jìn)行探測的過程中,還需要對隱伏礦和低級礦進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。進(jìn)行預(yù)測的工作人員必須能夠及時(shí)的了解隱伏礦的分布,使用物理探測組合對這個(gè)礦區(qū)進(jìn)行嚴(yán)格的探測,對不同的地段進(jìn)行詳細(xì)的記錄。至于低級礦,其分布的位置一般都比較的偏僻,以現(xiàn)有的探測技術(shù)很難檢測出具有這種情況的礦段,因此,工作人員就需要對礦區(qū)進(jìn)行合理的預(yù)測和做出隨時(shí)發(fā)現(xiàn)低級礦的處理準(zhǔn)備。
最后,工作人員應(yīng)該注意異質(zhì)體的存在,因?yàn)楫愘|(zhì)體和金屬礦類似,屬于是良性的導(dǎo)體,在進(jìn)行探測的過程中,這些異質(zhì)體會(huì)出現(xiàn)類似金屬礦的反饋信號,工作人員在對多金屬礦區(qū)進(jìn)行探測的過程中有必要對這種異質(zhì)體進(jìn)行偏重分析,以保證探測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
在運(yùn)用激電法物探技術(shù)對多金屬礦區(qū)進(jìn)行探測得到相應(yīng)的物探結(jié)果之后,探測工作并不算是結(jié)束。在進(jìn)行探測之后,工作人員還應(yīng)該對礦區(qū)的礦床、物性、地質(zhì)等特征進(jìn)行研究,結(jié)合探測結(jié)果對地形、地表不均勻?qū)е碌那€畸變進(jìn)行濾波處理[3]。
激電法物探技術(shù)在我國礦區(qū)探測的過程中的運(yùn)用提高了探測結(jié)果的準(zhǔn)確性,地質(zhì)探測工作人員結(jié)合現(xiàn)有的資料和探測的結(jié)果可以對礦區(qū)的多金屬分布情況進(jìn)行判斷,激電法物探技術(shù)的應(yīng)用對于我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)做出了巨大的貢獻(xiàn)。所以,礦物探測人員在工作的過程中,要及時(shí)補(bǔ)充現(xiàn)有的金屬探測知識(shí),結(jié)合現(xiàn)階段的探測技術(shù),熟悉多金屬礦的磁場特征,以便在使用激電法探測技術(shù)對多金屬礦進(jìn)行探測的過程中,對探測的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,對礦區(qū)中礦藏分布情況進(jìn)行有效的分析。