频率测深在金-铜等多金属找矿中应用效果

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地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用及展望

地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用及展望

地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用及展望
地球物理方法在金属矿深部找矿中具有重要的应用价值,并且在未来仍然有很大的发
展潜力。

地球物理方法主要包括地震勘探、电磁法、地磁法和重力法等。

地震勘探是利用自然地震或人工震源产生的地震波在地下传播的特性来研究地壳结构
和地下各种岩石体的性质和分布。

通过测量地震波在地下的传播速度、传播方向和反射、
折射、透射等现象,识别出存在大型金属矿床的构造和特征。

地震勘探具有穿透深度大、
解决地下界面问题能力强等优点,在金属矿深部找矿中有广泛应用。

尤其是近年来,三维
地震勘探技术的发展,提高了勘探效果和准确性。

电磁法是利用地下电磁场的变化来推断地下各种岩石体的分布和性质。

其原理是在地
下岩石体中传播电磁波,通过测量电磁场的强度和频率变化,识别出含有金属矿床的区域。

电磁法在金属矿深部找矿中具有非常重要的地位,特别是应用于深部矿床和难以露天开采
的矿床的勘探中。

近年来,电磁法的发展使得其具有更高的分辨率和探测深度,应用领域
进一步拓展。

展望未来,地球物理方法在金属矿深部找矿中仍然有很大的发展潜力。

随着技术的不
断进步,地球物理仪器设备将变得更加先进、便携和高效,勘探成本将得到降低。

数据处
理和解释方法的改进也将提高勘探效果和准确性。

地球物理方法与其他勘探技术的综合应
用将成为未来的发展趋势,例如与地球化学、遥感等方法的联合应用,将进一步提高金属
矿深部勘探的效果。

激电中梯在青海省都兰县查干热各沟地区铜金多金属矿预查中的应用_

激电中梯在青海省都兰县查干热各沟地区铜金多金属矿预查中的应用_

视充电率均方相对误差)\
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电性参数测定使用仪器为 I'Y&(#岩样测试
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面团做接触介质!并加适量食用盐&硫酸铜!供电电
图-!挡墙垂直位移曲线
*!结论 本文通过设计生态挡墙对张家浜河道护岸进行
治理!现场按照设计施工!稳定了河道河岸护坡!生 态环境得到了改善%经过生态挡墙稳定校核及顶部 位移观测!将坍塌严重护岸区域的顶部垂直位移及 水平位移的变化量降到最低%挡墙顶部的垂直位移 远小于水平位移!最大垂直位移为,88!而水平位 移最大值为#688%
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地质装备
#1
!.,!野外工作方法 工作采用大功率激电中梯装置!开始野外工作
前!进行了供电周期选择试验!以选择合理的工作装 置和参数%根据试验结果最后确定 &'a#!""8! %(a!"8!供电周期,!;%点距#"8!采用双向短 脉冲供电!占空比6"\!断电延时!""8;!采样块数 为#-块!并以第四次采样数据成图%测量中对突变 点和可疑 点 进 行 了 重 复 观 测!以 保 证 数 据 的 可 靠% 测线长过一个 &' 排列无法完成测量而需用两个 &' 排列测量的!在接头处重复-"1个测点进行观 测%最大旁测距为!-"8!测量区段为 &' 中间的 三分之二%供电电极使用6根钢制钎状电极并联! 电极入土深 度 大 于 电 极 长 度 的 !),!表 土 干 燥 时 浇 水!以降低接地电阻!增大供电电流%测量电极使用 不极化电极!遇接地不良时浇水或遇裸露岩石时用 湿土接触%供电导线敷设时!为减少大地电磁耦合 影响的同时又不影响工作效率!一般要求供电导线 距离观测剖面线"."!)") 为&' 长度#!而且导线

频率测深法在金矿矿区外围找矿中的应用效果

频率测深法在金矿矿区外围找矿中的应用效果

频率测深法在金矿矿区外围找矿中的应用效果摘要:频率测深法是指人工源频率域电磁测深方法,主要采用电偶极场源或磁偶极场源。

频率测深法测量时只移动接收机便可进行面积性测深工作,从面提高了效率,降低了成本。

其次是低频段的穿透深度大。

关键词:频率测深法金矿电偶极磁偶极静校正近场校正1.频率测深法的原理频率测深法是指人工源频率域电磁测深方法,其测深工作原理与大地电磁法基本相同,即根据电磁感应的趋肤效应,高频电磁场穿透深度浅,低频电磁场穿透深度大,改变频率即可改变探测深度。

主要采用电偶极场源或磁偶极场源。

2.频率测深法的特点金矿老矿区或资源危急矿山外围的深入找矿,这项地质工作难度大,特别是厚度或外来堆积物覆盖地区,这类地区地面甚低频法由于勘探深度小,难以发挥作用。

因此选择了频率测深。

频率测深法是用一个发射偶极AB供电,可在AB两侧很大的扇形区内测量,在山区可根据地形灵活选择发射位置。

测量时只移动接收机便可进行面积性测深工作,从面提高了效率,降低了成本。

其次是低频段的穿透深度大。

3.频率测深法的工作方法(1)装置及其尺寸的选择在频率测深中正确选择装置及其尺寸是非常重要的,直接关系到探测的效果。

对于地质构造横向变化相对缓慢的、地层平缓起伏的情况,应该选择赤道偶极装置;而在地质构造横向变化相对剧烈的情况,做电磁测深的主要目的是确定地质构造的横向变化,还无法对定量地确定构造深度过分关注,则应该选择“CSAMT”装置或平行偶极装置做频率测深剖面。

正确选择装置的尺寸也是非常重要的,一般认为最佳发—收距为研究深度的5倍左右,即r=5H,最小也不能小于3倍研究深度。

对于发射电极AB和测量电极MN尺寸的选择,AB及MN均应小于发—收(AB和MN中心连接线的距离)的四分之一。

(2)工作频率范围的确定通过理论曲线的分析可以提出记录完整测深曲线所需要的频率范围。

所有理论曲线表明,当λ1/ h1<8时视电阻率震荡地逼近ρ1,出现左支渐近线。

物探在深部金属矿产勘查中的应用

物探在深部金属矿产勘查中的应用

地质勘探G eological prospecting 物探在深部金属矿产勘查中的应用马得祥摘要:本文首先提出深部金属矿产勘查及物探概述,然后对深部金属矿产勘查中常用的物探方法进行详细介绍,主要包括电法勘探法、磁法勘探法、重力勘探法、地震勘探法、地表高精度磁力勘察法等。

论述物探方法在深部金属矿产勘查中的实际应用,主要包括铁矿勘查、金铜矿勘查、钼矿勘查、硼矿勘查。

最后,总结物探在深部金属矿产勘查中的应用案例,以此来不断提高深部金属矿产勘查效率,并将物探方法的应用价值发挥出来,有效促进能源开采行业的健康发展与进步。

本章将针对物探在深部金属矿产勘查中的应用进行详细分析。

关键词:物探;深部金属;矿产勘查;应用当前,国家仍处在发展的社会主义初级阶段,需要依靠工业发展来推动经济发展,在当前的资源紧缺情况下,寻求新的矿藏具有十分重要的作用,特别是在勘探开发中,迫切需要找到“二次勘探区”,也就是在深度(500m)的范围内进行勘探,而目前最普遍的是地球物理勘探技术,可为勘探工作者和有关部门的科学决策提供科学的参考,并取得了较好的应用成果。

对于金属矿山的常规勘查工作,通常多依赖于矿产图,根据多年的勘探工作经验,绘出了一张矿床的大体分布和特征,但对于深部金属矿床,仅采用地质图进行技术上的限制是不够的,需要采用更先进的勘探技术来解决问题。

对于物探来说,作为新型勘探技术之一,其探测深度大,且具有较高的精确度,其工作效率显著,这在深部金属矿产勘查中得到了广泛应用。

目前,在物探技术实际应用中,高精度重力勘探、综合物探、电磁法勘探等比较常用。

得益于社会经济的迅速发展,矿产资源的需求量较大,但是对于资源的储量,诸多资源在不断勘探与开发过程中,地表浅层的矿产资源日益衰减,再加上矿产资源短缺问题的出现,明确提出了对深部矿产资源勘查工作的要求。

而物探技术凭借不可比拟的作用和优势,在深部金属矿产勘查过程中非常值得应用。

但是在目前,物探技术的应用水平有待提升,对此,应加大研究力度,确保深部金属矿产勘查水平的稳步增强。

深部金属矿勘查中常用物探方法与应用效果

深部金属矿勘查中常用物探方法与应用效果

深部金属矿勘查中常用物探方法与应用效果在我国工业水平不断发展的过程中,对金属矿产资源的需求量日益增加,但我国目前金属矿产资源的保有量有限,现有开发利用的资源已达到一定程度,从全球范围来看,对金属矿产资源的开发利用尚且停留在表层,因此,向地表更深处进行矿产勘探与发掘对工业生产和社会需求具有非常重要的意义,我国矿业部门不断加强对深部金属矿产资源勘查的重视,其中物探方法在勘查过程中效果显著。

文章基于上述背景,对目前几种常用的物探方法在深部金属矿勘查中的应用进行了分析,以期能为相关从业人员提供借鉴意义。

标签:深部金属矿;勘察;物探方法;应用目前我国尚处于社会主义发展阶段,仍需以工业发展带动经济建设为主要途径,在资源短缺的背景下,找寻新的矿产资源意义重大,尤其是在金属矿产的勘查过程中,亟需寻找“第二找矿区域”,即地表深部(500m以下)的矿区或外围找矿,目前已知的常用方法为物探技术,它能为找矿人员和相关单位提供有效依据,应用效果显著,在矿产资源开采面临严峻考验的形势下,物探技术的实际应用显得尤为重要。

在金属矿产的传统勘查过程中,主要依靠矿产地图进行,即根据勘探行业中逐年积累的经验所绘制的矿产资源大致分布图,以及矿区特点等信息的资料,但对深部金属矿而言,单纯利用矿产地图存在较大的技术局限性,物探方法则可有效弥补这一局限性,常用方法以下将进行简要概述。

1 常用物探方法1.1 重力勘探法重力勘探法是深部金属勘查中应用最为广泛的方法,其原理为:对工区地点和周围岩石密度、重力进行检测,通过对比其间差异对金属矿石进行定位,通常使用工具为重力检测仪,目前各勘探部门均能准确运用重力仪进行检测,技术指标和检测指标均比较完善,常用的重力检测仪为CG-5型,具备高精度(<0.005×10-5m/s2)和高分辨率(0.001×10-5m/s2)。

1.2 地震反射法此方法属于勘查时间跨度较长的方法,具有探测深度大的特点,一般情况下在探测深度在2000m以上时采用,因此在深度普遍超过500m的金属矿勘查时利用地震反射法有独特优势,在未来也有一定的技术发展和突破空间。

高精度磁测在寻找铜多金属矿中的应用与研究

高精度磁测在寻找铜多金属矿中的应用与研究

高精度磁测在寻找铜多金属矿中的应用与研究近些年随着找矿深度的不断加深,物探方法在找矿技术方法组合中正发挥多元化优势,特别是结合成矿背景,合理运用物探方法及组合,找矿效果明显。

作者通过实例对铜多金属矿成矿背景的分析,采用高精度磁测扫面工作,对数据进行曲化平、延拓计算,寻找与铜多金属矿成矿有关的构造通道,达到间接找矿的目的。

标签:高精度磁测;铜多金属矿;曲化平;延拓引言高精度磁测是目前开展的战略性矿产远景调查项目中应用的主要物探方法之一,磁测资料的解释推断是磁测野外工作的继续,是直接或间接勘查矿产的必要步骤和关键环节。

磁测资料解释推断的基本任务,就是依据磁异常特征、岩矿石磁性资料和地质及其它物化探资料,正确判断引起磁异常的地质体的性质,并确定其空间位置和几何参数,同时结合地质规律,对地质构造和矿产分布做出相应的结论。

超基性岩到酸性岩,随着含铁量(尤其是磁铁矿含量)的减少,和二氧化硅含量的增加,磁性由强而逐渐变弱,同时磁性的不均匀性逐渐减弱。

野外生产中,要结合地质背景、磁异常特征和综合物化探资料分析着手,对磁性体的性质和找矿意义作出判断。

特别是寻找与岩浆倾入活动有的金属矿体时,需结合岩浆岩的磁异常分布特点,从各种金属矿体与岩浆岩的空间赋存位置进行综合研究,以期达到简介找矿的目的。

1 曲化平我国是一个多山的国家,尤其是中西部地区,起伏地形不仅给野外地球物理勘探带来很大的困难,而且也给资料的处理解释带来不便。

为了便于对所得到的磁异常进行解释,需要将这些起伏地形测点上的磁异常值换算成某一水平面相应点上的异常值,即所谓曲化平处理。

用来实现曲化平处理的数值方法比较多,比如有限元法、边界元法、级数类别法和等效源法。

等效源法是利用位场理论将起伏地形的重磁异常换算为单层或偶层形式的等效源,再由此等效源计算空间某一平面上的磁场,从而达到曲化平目的,是目前在理论上最完善的曲化平方法。

2 延拓延拓即由已知的观测平面上的磁异常,换算到高于该平面的上半空间任意点的磁异常,也就是解拉普拉斯方程第一边界问题。

双频激电法在河南某铜矿勘查中的应用

双频激电法在河南某铜矿勘查中的应用

双频激电法在河南某铜矿勘查中地应用【摘要】在河南某铜矿勘查中采用双频激电法 , 应用大比例尺中梯扫面快速圈定异常分布特征 ,发现三块双频激电异常区 , 并在主要异常部位进行了工程验证 , 取得了良好地效果 .【关键词】双频激电;视幅频率;视电阻率双频激电法是由中国工程院院士、中南大学何继善院士研究提出地一种频率域激发极化法 , 主要用来寻找铜、多金属等硫化矿床以及相应地伴生有色金属、稀有金属和其他矿床 , 也可以寻找磁铁矿、有极化效应地赤铁矿、镜铁矿和锰矿等黑色金属矿床 .1地质简况矿区属秦岭山系外方山余脉 ,地势总体北高南低 , 属中山区.矿区中部最高地形标高525.1m,西北部河床最低标高305m,相对高差220.1m,属浅切割地形.区内植被一般,通视条件较好.水系属淮河流域,为沙河地支流,属于季节性河流,往东注入昭平台水库.矿区内出露地层 ,自老至新为:中太古界太华岩群雪花沟组上段<ar2x1 )、中段<ar2x2)、下段<ar2x3)、中太古界太华岩群水底沟组<ar2s )、中元古界熊耳群鸡蛋坪组 vpt2j1 )、第四系<q)矿区内断裂构造发育 ,褶皱构造不明显 . 断裂构造带主要呈北西〜南东向延伸,大多数与岩层产状基本一致,产状为200° -240 ° / 50° -70 °;其断裂带内角砾成分因其围岩不同而不同,主要有黑云斜长片麻岩角砾、斜长角闪片麻岩角砾 .矿区出露地主要为燕山晚期第一次侵入花岗岩和第二次侵入花岗岩,主要由黑云母角闪石英二长岩、巨斑状花岗岩组成 . 岩石多呈肉红色 , 具半自形中细粒粒状、似斑状结构 , 块状构造 . 斑晶多为斜长石,含量20-25%,晶粒粒度一般5-20mm基质由钾长石、斜长石、石英及少量黑云母组成,微量矿物有磷灰石、榍石等.矿区内共发现含矿构造带2条:fl及f2含矿构造带.含矿构造带宽度在 0.4-3.00m 不等, 一般 1-1.5m 左右, 地表走向长度在数十 M至百余M不等,倾角较陡,一般为50° -80 ° ,普遍含矿,铜品位在0.13-0.79% 之间, 普遍伴生金 , 多数金品位较低 .2地球物理特征表 1 矿区标本测试结果对矿区内主要成矿地区采集地 78块标本进行物性测试 <表1), 得到了以下物性资料: <1)岩石电性特征:未明显矿化岩石标本地视幅频率较高 , 其平均值为 1.66%.矿化岩石标本地极化率较高,fs为2.93%,其中成矿构造岩石地fs为3.14%•岩矿石标本和含矿性及极化率也具有正相关关系 . 不同地段矿化岩石地 fs 值因其硫化物含量和结构构造不同而呈现较大地变化 . 矿化地区电阻率较小, 非矿化地区电阻率较高 , 但电阻率差异不大 . 本区矿化地质体与围岩有较大地极化率差异 , 可形成明显地激电异常 .<2 )极化场特征:本区地区域背景值中等 ,第四系地背景值为 1.42%.3原理及工作方法双频道激发极化法是中国工程院院士、中南大学何继善院士根据我国有色金属矿产资源多分布在山区 , 其交通不便、地形复杂、工业电干扰严重地特点 ,而常规地双频激电法由于其装备笨重 , 工作效率低 ,难以面积性推广应用地情况下而首次提出地一种新型频率域激发极化法 , 其核心是发送机将高低两种频率地电流合成为特殊波形地双频电流同时发送到大地 .一般高频电流地频率为 4hz, 低频电流地频率为 4/13hz, 即高、低两种频率电流地频比为 13. 接收机同时接收双频电流经过大地介质传导后 , 在介质中产生地高频电位差<3 ug),低频电位差<8 ud),并根据公式fs= ■x 100%和p s=k■ k分别计算视幅频率fs和视电阻率p s.本次工作采用 sq-3c 型双频道轻便型激电仪<一发双收配置) , 以中间梯度装置类型进行测量.其中ab供电极距1400M,mn40M线距100M点距20M供电电源选用36个12v4a地蓄电池串联.根据实地野外实验后 , 确定采用 4hz、4/13hz 发射频率组进行发射 , 测量地物理参数为视幅频率fs、视电阻率p s、高频电位差8 ug、低频电位差8 ud及供电电流i.在野外施工中常常需要避免或者减小接地电阻和电磁耦合对测量中地影响 . 对于接地电阻地改善 , 其关键点在于增加电极与土壤地接触面积 , 常用地方法为使用多根电极并联或者使用锡箔纸代替电极 , 这样可以大大增加接触面积 , 同时在接地电极附近浇上盐水效果会更佳 . 在野外测量过程中常出现负值情况 , 多数情况下与电磁耦合现象分不开 . 在野外施工中 , 采用导线尽量铺设在干燥处 , 供电导线与测量导线之间需间隔一定距离尽量减少供电电极地接地电阻等方法来减小电磁耦合对测量过程地干扰.4应用效果为了了解该区土壤地球化学测量中主要异常元素 cu 地赋存状态及规模,在该区采用双频道激电法 ,开展了 1:1万地面积性测量工作,并且在异常部位进行了质量检查重复测量 , 以保证工作精度和施工质量.图 1为 90号测线质量检查对比曲线 .图 1 90 号测线质量检查对比曲线图 2 矿区双频激电视福频率 fs 等值线平面图图3矿区双频激电视电阻率p s等值线平面图在视福频率 fs 等值线平面图<图 2)上,以不同背景 ,不同异常下限圈定激电异常 3 处,编号为 jd1 、jd2 、jd3.jd1 异常:位于矿区西北角 , 以2.34%等值线圈定地异常为南北走向地拉长椭圆状异常;向北未封闭 , 异常规模中等 . 视福频率 fs 值在2.34%-3.24%之间,宽度范围100-400M,长度600M,但在视电阻率p s等值线平面图<图3)上,有一个长度300M,宽80M地极低阻区, 视电阻率p s 在 72-258 之间, 属于高极化低阻区 , 而两边是高阻区, 视电阻率p s 在 885-2962 之间, 差距非常明显 , 因此存在矿化带地可能性非常大 .jd2 异常:位于矿区北部中间 , 以 2.10%等值线圈定地异常为南北向地拉长椭圆状异常 .视福频率 fs 值在 2.34%-3.32%之间, 面积较小,长度为400M,宽度在100-200M,电阻率值在127-509之间,属高极化中阻区 .jd3 异常:位于矿区东北角 , 以2 .86%等值线圈定地异常 , 向东北未封闭,规模比较大 .视福频率 fs 值在 2.86%-5.59%之间,面积比较大,长度800M,宽度在250-550M,电阻率值中等,存在两块低阻区,第一块在北边,长300M,宽度200M,结合地质资料认为,是由fl含矿构造带引起;第二块在南边,长200M,宽度200M,结合地质资料认为 , 是由 f2 含矿构造带引起 .08 横勘探线与 90 号物探测线基本重合 , 根据物探剖面并结合地质剖面 <图4)和钻孔资料,圈出矿体一个vii -1 ),矿体长约100m, 宽约65.3m,标高220m,cu品位在0.33〜0.898%之间,平均品位为 0.51%,同时看出物探剖面有很明显地低阻、高极化异常 , 该位置与地质剖面地铜矿脉对应较好 , 且倾向与推测倾向吻合 .5结论通过对本区进行双频激电扫面工作及综合研究 , 发现 3块双频激电异常区 , 并在主要异常部位进行了工程验证 , 取得了良好地效果 , 证明了双频激电法在查明隐伏或深部金属硫化物矿体地规模、赋存状态、矿体空间定位预测 ,指导山地工程 , 加快找矿进程 ,节约勘探成本中发挥了极其重要地作用 .【参考文献】[1]何继善.双频激电法[m].北京:高等教育出版社,2006 : iii —ix .[2]柳建新 , 刘春明, 等. 双频激电法在西藏某铜多金属矿带地应用[j].地质与勘探,2004,40<2 ) : 59-61.[3]李生路, 关承英, 李军锋, 等.双频激电法在小秦岭下蒿坪金矿勘查中地应用 [j]. 武汉大学学报:工学版 ,2008,41<5 ): 129-132.[4]王昌勇, 严鸿,严永帮, 等.双频激电法在西藏楚多曲地区地应用效果[j].物探与化探,2009,33<5 ) : 541-544.[ 责任编辑:尹雪梅 ]。

频率域激电在西南山区多金属矿调查中的应用效果

频率域激电在西南山区多金属矿调查中的应用效果

测 量 了区 内矿 ( ) 和背 景地 质体 等各 类岩 ( ) 化 体 矿 石 的物性 参 数 , 发现 矿 化 体 与 地 质 背 景体 之 间的 幅频率 存在 明显 的差 异 , 为双 频 激 电法 工作 的展 开 提供 了地 球物 理前 提 。
2 O世 纪 7 O年 代 问世 以来 , 以效 率 高 、 本 低 、 它 成
第 3 卷 7
第 6 期
成 都理 工大 学 学报 ( 然科 学版 ) 自
J OURNAI OF CHE NGDU UNI RS TY OF TE VE I CHNOL OGY ( ce c S in e& Te h o o y E io ) c n lg dt n i
V 1 7 。6 o 3 N . .
与 此 同 时 , 们 还 进 行 了 一 系 列 的 相 关 理 论 和 技 他
[ 者 简 介 ]李 华 ( 9 ) 男 , 士 , 程 师 , 要 从 事 电 法 、 作 17 一 , 硕 9 工 主 电磁 法等 地 球 物理 方 法 的 应 用 与研 究 ,
E mall a 0 O y h o c n. n。 i: hu 8 1 @ a o . o 1c
装 置 轻 便 等 特 点 已 在 国 内 外 许 多 地 区 得 到 广 泛 应 用 口 ] 特 别 是 在 中 国 西 部 高 原 、 区 地 形 条 件 复 , 山 杂、 自然 条 件 恶 劣 的 地 方 进 行 矿 产 调 查 工 作 时 , 有 着其他 地 球物 理勘 探方 法无 法 比拟 的优 点 。
系沉积 物测 量 、 高精 度地 面磁 测 、 感 解译 等工 作 遥 成果 , 圈定 了 2 1个 找矿重 点 区 。在进 一步 对各 重
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频率测深在金\铜等多金属找矿中的应用效果【摘要】本文介绍了频率测深法在找金、铜等多金属矿中的作用、适用范围,工作方法原理及技术优点。

最后通过应用实例,说明了频率测深法的有效性、实用性及认识体会。

【关健词】频率测深穿透深度低阻高极化构造破碎低阻异常
1引言
在矿山老矿区或资源危机矿山外围的深入找矿,是对地质工作者长期以来不断提出的新课题和一项重要任务。

这项地质工作难度大,特别是厚层或外来堆积物覆盖层广泛的地区,这类地区甚低频电磁法由于勘探深度小,难以发挥作用,直流电测深因受地形、供电条件等因素的限制难以开展大面积性工作。

而频率测深可在测区灵活选择位置,保持收发距不变的情况下便可进行面积性测深工作,从而提高了效率,降低了成本,这种情况下显现了它的优越性。

2方法原理及技术特点
频率测深其装置有水平电偶极子和垂直磁偶极子两种形式。

水平电偶极子装置是在两端接地的供电电缆中通以谐变电流作为场源,而垂直磁偶极子是在不接地的水平线圈中通以谐变电流作为场源,由于供电电极之间的距离远小于它到测量电极之间的距离,因此场源可视为水平电偶极子和垂直磁偶极子。

频率测深是在地面测点上,保持收、发距不变,观测不同频率的交变电磁场变化,进而研究不同深度的岩、矿石的电阻率分布规
律,用以解决具有电阻率差异的各种地质问题。

由电磁理论基础我们知道,电磁波在地下传播的穿透深度与其波长有关,理论上可以证明,在均匀各向同性半空间中,m=503。

若地层电阻率ρ不变,改变电测率的频率,就可以改变其波长,从而改变电磁波的穿透深度。

向地下发射高频到低频(n.10~100khz)的电磁波时高频电磁波衰减快,穿透深度小,只反映浅部地电断面的特点。

低频波衰减慢,穿透深度大,可以反映深部地电断面的特点。

通过变频的方法就可达到探测不同深度地电断面的目的。

3应用实例
受广西南丹丹泉集团有限公司委托,新疆汇达矿产资源开发咨询有限责任公司在新疆若羌县某地区开展金、铜矿频率测深工作,其目的是通过本次工作,查明矿区内矿体基本形态、规模、分布等情况,为下一步矿山的开发提供物探依据。

新疆若羌县某地区金、铜矿工作区位于与青海省交界的新疆若羌县境内,,工作区地形平缓,沟壑纵横,覆盖较为广泛。

区出露的地层主要是一套海相碳酸岩-碎屑岩建造,下部是砂质、碳质板岩,中部是石大理岩。

区内构造十分发育,一组近东西向,另一组是北西向,成群出现,平行排列。

已知矿脉严格受构造控制,无一不在断裂中产出。

地球物理特征是衡量一个地区是否具备地球物理勘查前提的重要条件,通过对工作区实测及收集的各类岩(矿)石的电性参数(η、ρ)进行整理、分析、其统计结果如下表(表3—1):
结果表明矿区内致密块状矿体与围岩有明显的电阻率差异,矿体表现为低阻高极化,围岩表现为高阻低极化。

因此本工作区具备开展地球物理勘查的前提基础。

本区用400m×100m的网度安排了88个点的频率测探工作,控制面积为3km&sup2;,主要控制东西向构造体系的分布规律。

同时,还投入了少量面积性激电测深工作,以便用综合参数对成矿远景做出预测。

根据频率测深结果,推断了新疆若羌县某地区的构造框架(断裂构造破碎低阻异常带)。

已知的金、铜矿脉大部分受这一构造框架控制。

由于区内大面积存在碳质岩石,激电异常较多,但经过数据处理求剩余异常,则可基本上去掉碳质岩的影响。

不但在已知的4号、5号矿脉上方获得了正的激电剩余异常s,在一些未知地段也获得了激电剩余异常s,表明了与金、铜矿化密切的金属硫化物存在,在矿体上方表现为低阻高极化。

图1-1是16线的综合剖面图,从图中可以看出各种物探方法的相辅相成关系。

频率测深法在已知的4号和5号脉上方产生了低阻异常,激电测深有高极化现象,从4号和5号脉出发,沿垂直北西向构造体系的北东向打一条长穿脉,见到了近似等间距的含金、铜破碎带和工业矿体。

验证结果与频率测深反映的控矿构造框架相当吻合。

证实了综合物探方法的有效性。

4结束语
根据以上工程实例,结合以往在频率测深应用方面的工作经验,笔者对频率测深方法有以下几点认识体会:
1、对于已知金属矿床外围特别是后覆盖区,要求勘探深度大时,可采用频率测深法解决具有电阻率差异的各种地质问题。

频率测深法具有功效高、成本低、穿透深度大的优点,并在已知金属矿区外围的综合方法勘探中取得了初步的应用效果。

2、由于金属矿区地质构造及地质条件的复杂性,该方的技术成果尚需进一步分析总结。

例如:如何区分由静态效应产生的低阻“异常”与陡倾低阻断裂破碎带产生的低阻异常;如何消除由静态效应产生的高阻“异常”对成果解释的干扰。

建议开展工作前选择测区内地质情况较清楚的已知地段进行现场踏勘性的试验工作,了解低阻异常特征,合理选取野外工作点距及收发距,以便确定频率测深法在测区内的有效性。

3、频率测深法在实际应用中应与其它少量物探方法结合,互为补充、验证,发挥各种方法的优点,取得更好的地质效果和经济效益。

刘少军,生于1967年2月,1991年毕业于核工业天水地质学校物探专业.
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。

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