电法勘探在金属矿勘查中的应用探究

马曙成

摘 要：电法勘探在金属矿勘查中具有极大的优势，前景广阔，因此，在实际使用电法对金属矿山进行勘探的过程中要注意做到发挥其优势，采用各种方法来避免其受到不良影响和干扰，努力在实际应用中取得良好效果。

关键词：电法勘探 金属矿勘查 应用

中图分类号：P631.325 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0086-01

1 电法勘探的发展现状、具体概念及优势所在

所谓电法勘探主要是指地质工作者根据地壳中各种岩石或矿体的不同电磁学性质和电化学特性，通过对人工或天然电场、电磁场以及电化学场的有效空间分布规律和时间特性的观测研究，来寻找不同类型的有用矿床和查明地质构造以及解决地质问题的地球物理勘探方法。目前电法勘探经过不断发展已经被广泛应用在寻找金属矿、非金属矿床、勘探地下水资源、应用于某些建筑工程地质以及深部地质问题等领域中。当前随着科学技术的飞速发展，科学家们已经根据不同的野外测区地质条件、工作效率、解决地质问题能力的不同等各个方面探索出各种不同的电法勘探技术，主要有电阻率法、瞬变电磁法以及CSAMT法等各种方法。各种电法勘探技术都有其特定的应用范围和优势，总得来说电法勘探具有成本低廉、绿色环保、设备轻巧、易于搬迁和施工灵活等优势，其获得的资料分辨率更高、探测更为精确，在金属矿勘查中有着广阔的应用前景。

2 电法勘探在金属矿勘查中的具体应用

电法勘探极大的满足了金属矿山的勘探工作，在实际应用中要提前对矿区的地质构造、水文等进行研究，选择合适的电法勘探方法，保证电法勘探技术的正常应用。在实际的金属矿勘探过程中，主要采用以下几种方法来进行勘探：

（1）激发极化法：其工作原理是当电极排列向地面供入或者切断电源的瞬间在测量电极之间可以观测到随着时间的变化的附加电场。它以岩石、矿石之间的激发极化效应的差异作为基础来对金属矿床等进行勘察，其主要测量二次场，其优势在于不受地形起伏和岩石周围电性不一致的影响的特点，而且具有可测量参数多的优势。初期这种方法主要应用于勘查硫化金属矿床，后来随着科学技术的不断发展应用到了诸多领域，例如各种金属矿床和非金属矿床、工程地质等方面，目前已经得到了更加广泛的应用。

（2）瞬变电磁法：这种方法是指利用不接地或者接地线向地面或者矿山发送一次场，在一次场的间歇期间，测量由地质体产生的感应电磁场随着时间的变化，来根据二次场的衰减曲线特征判断地下不同深度的地质体的电性特征及规模，这种方法可以消除一次场所产生的各种由装置带来的噪音，体积小分辨率高，探测深度深以及受旁侧地质体影响小的优点。

（3）CSAMT法：这种方法可以在那些具有较强干扰的金属矿区进行作业，其抗干扰能力强，它通过利用改变频率而不改变几何尺寸来进行不同深度的电测，不仅提高了工作效率而且减轻了劳动强度，可以一次性完成七个点的电磁测深，方便简单，其通过接收频点和采用整条断面反演，有效的提高了分辨率，其对地形要求不高，适应性很强，而且勘探范围大，当某些地质体无法使用直流电法勘探时，可以采用此法。

除此之外，在利用电法勘探金属矿的时候还应该在仪器、信号处理以及方法等几个方面多加注意：

在使用仪器方面，勘探工作者要根据矿山的电磁干扰的频率范围和强度情况，设计各种滤波器来对各种干扰进行消除，尤其要注意控制来自地面的共模干扰，因此，在利用电法勘探在金属矿山时应该在使用仪器前置精密隔离放大器以此来放大有效信号，抵抗干扰，根据金属矿山受干扰的具体情况如强干扰或者是中干扰乃至是弱干扰来灵活选择合适的放大器和滤波器。

在信号处理方面主要是要A/D转化后所产生的数字信号进行处理。金属矿山周围的电磁干扰具有随机性的特点，其干扰出现的时间、强度也具有随机性，因此，可以通过长时间的持续观测来探求其干扰规律，找到其频率分布范围，总结出干扰的特点规律，以此来设计电法仪器的各种滤波器，同时还可以通过模拟信号处理和数字信号的有机结合来达到良好的效果。

在采用电法勘探对金属矿山进行勘查的过程中还应该注意根据矿山的具体特点来选择合适的方法。金属矿山地质勘探要求高、难度大，易于受到各种干扰，同时地下存在着大量的人工坑道，这些都会对电法的正常勘探带来不良干扰，可以通过开展多参数的测井、近矿激电法、井下电法、地面电法等多种方法来加强对金属矿山的勘查的准确率。

3 电法勘探应用于金属矿勘查中的难点介绍及注意事项

实践证明，电法勘探在金属矿产的勘探中具有其天然优势，近年来我国不少地区综合利用电法勘探已经在不少矿山深部以及许多大中型金属矿山得以充分利用等取得了丰硕的成果，为我国金属矿产资源的充分开发做出了巨大的贡献，但是由于电法勘探受制于其自身的特点，一旦生产矿山附近地区存在工业设施，其电力线所产生的电磁干扰将会对电法勘探产生极大的干扰，严重影响了电法勘探的正常工作效率，其次不少生产矿山附近存在着的坑道也会对电法勘探的工作效率造成诸多的不便。但是同时也应该看到，虽然电法勘探在使用中会受到各种不良的干扰给其正常的工作带来影响，但是这些干扰和不良影响并非是不可以控制和消除的，只要我们在实际作业中采用正确的控制方法，从仪器、信号、数据处理等各个方面进行有效控制，那么一定会在金属矿的勘查中取得良好的效果。因此，在电法勘探的实际应用中如何有效避免电磁干扰及大量坑道对电法勘探所带来的不良影响，这是正常电法勘探所必须要面对和有效解决的。

4 结语

随着我国科学技术水平的不断提高，我国在勘探方面的技术得到了不断的创新和发展，电法勘探作为近年来建筑工程中一种强有效的勘探手段和方法，得到了迅速的推广。电法勘探是一种物理勘探方法，其在勘探过程中主要是通过仪器对电场环境的监控，以得到周边环境中的矿藏情况。

参考文献

[1] 曹向阳，张金淼，韩文明，等.利用信息融合技术整合地震分频信号的方法及应用研究[J].CT理论与应用研究，2012（4）.

[2] 王俊超，师学明，万方方，等.探测孤石高阻体的跨孔电阻率CT水槽物理模拟实验研究[J].CT理论与应用研究，2012（4）.

[3] 何方，曾高福，刘峰.澳大利亚阿兰达域金矿成矿规律研究和找矿方向分析[C]//依托国家资源战略、提升行业技术水平、做大做强域内企业、共谋中西部有色金属工业科学发展—— 2013（桂林）第六届中西部有色金属工业发展论坛论文集.2013.

[4] 文艺，韩晓梅.大斜度井随钻电磁波层厚影响模拟及机理分析[J].西南石油大学学报：自然科学版.endprint