关于各种电法勘探方法特点与应用的探讨

杨志强

摘要：电法勘探技术作为地球物理方法，是按照地壳中岩体电磁的电化学特性研究地质构造，对矿产进行物探。随着电法勘探技术的广泛应用，配合相关软件开发和仪器设计，使得该方法的技术水平有所提升。本论文针对各种电法勘探方法特点与应用展开探讨。

关键词：电法勘探方法；特点；应用

电法勘探作为一种找矿的物探方法，其是根据岩体的电磁性和电化学特性所发挥的导向性作用而进行的。根据电磁场的时间特性，可以将电法勘探方法划分为电阻率法和瞬变电磁法。不同的电法勘探方法以其观测方法不同，对于地质环境的适应性也会有所不同。因此，在开展地质勘探工作中，要提高工作效率，就要选择不同的勘探方法，也可以综合运用多种方法，以提高勘探工作质量。

一、电法勘探方法的特点

（一）电阻率法的特点

电法勘探的理论方法研究上，电阻率法的理论资料简单，应用技术相对成熟。在开展地质勘探中，电阻率法主要用于浅层的地质异常体分辨，随着勘探位置不断加深，其体积勘探的能力就会相应地弱化。但是，电阻率法同样不适宜用于地表勘探，特别是干燥气候区域的地质勘探，在进行勘探中会严重受到浅部高阻屏蔽的影响。由此可见，采用电阻率法进行勘探，会受到地形、地貌和勘探深度的影响。比较适合于低阻地质异常体的勘探，可以获得良好的勘探效果。

（二）瞬变电磁法的特点

瞬变电磁法（简称为“TEM”）分析地下资源的分布情况，是将回线中的电流采用的是间歇式发送方式发送到地下，利用电磁场的间歇接收电流，根据地下的地质体感应做出时空分布，并探测区域的地质构造和各种地下资源，同时还可以对探测区域的地质问题有所深入了解。瞬变电磁勘探又被称为“纯异常法”，采用这种方法进行地下资源探测时，可以对地下的导电介质具有强烈的反映性，可用于断层、隔水层以及裂缝的地质环境进行探测[1]。（下图为瞬变电磁勘探仪器）

瞬变电磁勘探仪器

瞬变电磁勘探是在电磁感应的作用下完成的，当电流被传送到地下，如果采用电阻率法会产生电极接触条件发生改变而影响到探测效果。采用瞬变电磁勘探，则其具有一定的灵活性而对这种现象具有规避作用。瞬变电磁勘探的优势还在于，物探仪器可以根据勘探区域的实际情况改变参数，并根据施工情况相应地调整参数，以使勘探效率有所提高，并不会降低勘探质量。此外，瞬变电磁勘探可以穿透高阻覆盖，这种高强的穿透力时期在勘探的过程中，并几乎不会受到地质环境 影响，也不会因地形的变化而影响到勘探效果。瞬变电磁勘探方法以其体积小、高灵敏度的特点，一旦遇到低阻体就会及时做出反映。

二、电法勘探方法的应用

电法勘探方法在地质勘探中被广为应用，包括煤炭资源的勘察、水资源的勘察等等，都可以对于资源定位。首先是对于勘察资源所在区域进行圈定，并提供该地区的地质构造、地层情况，资源所在地层厚度以及埋藏深度等等。对于煤资源的勘察，还可以对隐伏煤层露头位置进行追蹤，甚至可以将正在燃烧或者燃后煤层进行圈定。也就是说，采用电法勘探已经不再局限于寻找煤资源，而是为煤炭的高效、安全生产服务。对于水资源的勘察亦是如此，首先是对水文地质状况进行分析，包括勘察区域的地质构造的断层情况和褶皱情况，对于该种构造的分布状况进行分析，追踪地质构造的布展方向，对于水文地质资料进行收集。其次，是将水资源地质区域的含水层探测出来，探明隔水层的层厚，所在地下深度，导水通道的布局以及延伸等等。当勘察区域的裂隙发育、岩层控水构造确定之后，就可以评价富水性。为了提高电法勘探的工作效率，在进行水文电法勘探的时候，可以对勘探的地质构造以精确定位，探测含水性的敏感度，以提高水资源勘探的可靠性[2]。

以对黄土高原的水资源勘探为例。黄土高原属于是风沙滩地，所勘探之地为裂隙发育粗粒砂岩，地质结构松散，水层厚且埋藏浅，虽然黄土高原为缺水地带，但是部分地段依然具有富水性。对该地区进行水资源勘探作业，出于该地区的地质结构复杂，且水资源稀缺，采用敏感度较高的瞬变电磁法配合直流电测深法。为了能够对富水区情况以控制，在测线方向上，将其确定为平行于勘探线，选用使用25×25米重叠的回线装置。多次采用叠加技术可以提高对地磁的抗干扰能力， 对于TEM（瞬变电磁阀）的网度选择，根据地质勘测情况选择200×200 米，频率25 赫兹。通过采用瞬变电磁法对含水岩层电性进行测试，都表现出较高的低阻反应，由此而可以断定，含水层所在位置的土层赋存厚度相对较大，渗透系数较小。

结论：

综上所述，电法勘探被用于地质勘探中，主要被用于煤炭、水资源等等的勘察。近些年来，这种电法勘探中的电阻率法和瞬变电磁法已经被逐渐地扩展到更多的领域中。特别是瞬变电磁法，以其高敏感度和对应用环境的灵活性而被有限选用，使勘探工作效率有所提高。

参考文献：

[1]甘之翔，张艺.电法勘探方法发展与展望探析[J].地球，2013（01）：128-129.

[2]白登海，Maxwell A Meju，卢健，等.时间域瞬变电磁法中心方式全程视电阻率的数值计算[J].地球物理学报，2003（05）：77-79.