综合电法在金属矿产勘查的应用

■蒲鹏宇（四川六新勘测规划设计有限公司四川成都610000）

综合电法在金属矿产勘查的应用

■蒲鹏宇
（四川六新勘测规划设计有限公司四川成都610000）

随着近年来工业化、城市化的发展，对矿产资源的需求越来越大，地表露头矿、浅部矿的储存量不断减少，金属矿产勘查的任务将转向寻找隐伏矿、深部矿及边远地区的矿产。金属矿产勘探的方法众多，综合电法可以通过观测不同岩石的导电性差异对地下岩层情况有初步了解，本文对其在金属矿产勘查中的应用展开论述。

综合电法矿产勘查隐伏矿

0　前言

电法勘探是利用地壳中矿体电磁学、电化学性质差异，观测其电场、电磁场、电化学厂时间与空间分布特性，以寻找有用矿床或研究地质构造，在金属矿产勘查及非金属矿产勘查、地下水资源勘查中应用十分广泛。

1　我国综合电法勘探的发展概况

我国的综合电法勘探技术兴起于20世纪50年代，自然电场法，电阻率剖面法和电测深法等在这一时期应用广泛，得到了完善和发展，在一些矿产资源勘查中，综合电法对矿产资源和煤田的开发工作上做出了贡献。至今，我国综合电法勘探技术已日趋完善，逐渐成熟。经过几十年的发展，电法勘探衍生出许多新的方法和技术，概况来讲主要包括自然电场法、激发极化法、电剖面法、高密度电阻率法等。

电法勘探研究的主要参数包括电阻率、导磁率、极化特性、介电常数等，利用的物性参数和测量要素较多。综合电法勘查，可以利用多参数分析，互相补充、互相验证，测量信息丰富，较好地发现确定有意义异常，减少多解性，提高地质解释精度，有效的解决了金属矿产由于矿床类型、生成环境、伴生矿物元素等不同，使得矿体物性差异变化较大，造成物探勘查的多解性多带来的难题。经过实践证明，使用综合电法对金属矿产进行勘查能够较为准确的预测矿体存在位置、形态及规模，从而能减少盲目钻探，提高工作效率。

2　综合电法勘探的主要方法技术

自然电场法基于自然电场勘探金属矿产，其优点在于无需电源，成本低且效率高，但受工业游散电流、炭质页岩电场等的干扰较大。该方法的应用要选择地势平坦、电场稳定的测区，尽量远离地表径流，保证地表介质湿润均匀。测网布线垂直于地质体走向成网状分布，内设基点，考虑到范围较大可设多个基点。在基点上设置固定电极，沿着测线移动活动电极观测电位差。

激发极化法是勘查各类金属矿产最常用的方法，在近半个世纪以来得到广泛应用，它对硫化物金属矿床的识别能力很强，尤其是浸染型硫化物矿床。激发极化法在其他氧化物矿床及其他金属矿床的识别上也具有很强的能力。例如，铜、铅、锌、铝等，不仅如此，还在寻找贵金属、黑色金属、稀有金属等方面也能发挥重要作用。将激发极化法与电阻率法结合起来对寻找地下水和煤炭、石油、天然气也颇有成效。其中的双频道激发极化法，具有装备轻便、工作效率高、抗干扰能力强、观测精度高等优点，它有效的解决了山区矿产资源交通不便、地形复杂、生产矿山工业电干扰严重的问题。因此，双频率激发极化法成为中国地质调查局推荐的金属矿普查找矿的方法之一，在野外勘查中应用广泛。双频率激发极化法通常采用的高频电流为4Hz，低频电流为4/13Hz，通过接收机接收双频电流经介质传导后的高频、低频电位差，计算视幅频率，以衡量激发极化效应的强弱。在激发极化法的应用中，需要注意合理选择极距，在测区典型地段设激电测深点，最小供电极距应使测深曲线近似于水平，而最大极距应使测深曲线的曲线拐点在3个及以上。为了确保测量精度，供电电极应保持均匀分布，测量电极距与供电极距比值控制在1:3到1:30之间。

电剖面法是保持供电电极、测量电极距离不变，沿一定剖面逐点观测电阻率、极化率等的变化。在其应用中，需要结合测区情况合理选择二极剖面法、偶极剖面法或对称剖面法等具体方法，根据目标体埋深情况确定供电极距，受复杂地质条件影响通常需要多次试验来确定最适宜的供电极距。测量极距的确定需要考虑测量精度的要求和仪器实际功能，一般在5m-20m之间。

高密度电阻率法是一种阵列勘探方式，在勘查过程中需要设置较高密度的测点，并且将全部电极布置在测点剖面上。高密度电阻率法可设置较高密度的测点完成电极的一次性布置，减少电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差，电极数量多且电极间能够自由组合，能使用覆盖式的测量方式，获得较丰富的关于地电结构状态的地质信息。同时，数据采集和收录全部自动化，对资料进行预处理并显示剖面曲线形态，脱机处理后自动绘制和打印各种成果图件，勘探能力显著提高。

3　综合电法勘探在实际工作中的操作流程

首先，要完成隐伏矿区的标本采集，对标本的物性参数和测区地质情况进行分析。对可能影响勘查的因素进行分析，如碎石与粘性土的互层、基岩风化严重、基岩岩性变化大高低阻基岩交错出现、测区自然电场较强等等。

其次，要完成观测系统设备及勘查方法的选择。根据测区的物性前提，拟定综合电法勘探方法。结合实际，根据勘探区内地形、地貌及工程地质条件，在自然电场法、激发极化电测深法、联合剖面法及高密度电法等方法中选择出适合的多种方法互补的方式进行勘查和验证，以保证能够更加准确地反映地下情况。

再次，对电法勘查采集的数据进行处理，剔除畸变值，应用预处理软件计算卡尼亚视电阻率等参数，校正地表电性结构不均导致的静态效应，对激电测深资料、高密度电阻率断面等资料进行解释，最终得出勘查结论。

最后，钻探验证电法勘查结果。

4　结语

目前，地表浅层矿产资源越来越少，因此，隐伏矿成为矿产资源勘查的主要目标。综合电法能够为金属矿产的开采施工提供科学依据。隐伏矿矿床地质特征不易掌握，且影响勘查因素众多，使得找矿难度增大，因此在矿产勘查详查阶段要严格按照勘察流程，规范操作，选择多种勘查方法进行综合勘查，以提高地质解释的准确性，避免盲目钻探和不必要的工程投入，提高工作质量和效率。

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P624[文献码]B

1000-405X（2016）-1-222-1