高密度电法的技术特点及其在找矿中的应用

任 璐

（湖南省核工业地质局301大队，湖南 长沙 410000）

高密度电法可以准确推断出地质构造情况，通过大量实验证实，地质空间内所发生电法异常的位置比较吻合。按照相关研究显示，尽管国内外已经广泛应用高密度电法，然而在金属矿探测中的应用还比较少[1]。因此本文深入探索高密度电法技术在金属矿探测中的应用。

1 高密度电法技术

（1）高密度电法技术特点分析。高密度电法属于阵列勘探法，在开展野外测量时可以将所有电级集中至测点位置，之后联合程控电机开关及微机电测仪自动采集测点。在将搜索信息上传至微机之后，可以快速处理各项数据，并且联合测量点地质情况作出判断。从上述分析能够看出，应用高密度电法技术能够确保地质勘探工作智能化，全面促进地质勘探工作的长久有效运行，图1为高密度电法技术原理图。相比于传统电法来说，高密度电法的优势主要表现在以下方面：第一，高密度电法的电极是采用一次性布设处理，此种布设方式能够有效降低电极设置所引发的故障问题和干扰问题，也能够有效提升野外作业效率，有利于实现智能化和自动化测量；第二，高密度电法技术能够扫描和测量多种电极，确保获得丰富的信息，并且帮助测量人员深入了解地质结构特征。第三，高密度电法技术能够实现自动化数据采集，不仅数据采集速度快，也可以在较大程度上降低手工采集期间所产生的误差问题。第四，高密度电法技术能够预先处理所采集到的信息，全面显示出地质形态和内部构造，在脱机之后能够实现自动化打印图件打印和绘制图件。第五，高密度电法技术经济性比较高，能够有效提升工作效率，能够获取丰富信息，显著提升地质勘探能力。然而需要注意的是，在使用高密度电法技术探测时必须预先采集探测数据，并且对探测资料进行分析，联合探测结果进行计算。在现场测量期间，需要将电极设置在间隔测点上，这样能够加大观测密度，还会相应增加电阻率法和观测远度。将多芯电缆与探测控制开关直接联合，由于电极开关是自动转换装置，单片机为主要组成，通过自动电极装置转换各探测点。在增加电极距离时会逐点进行移动，获取不同剖面，确保勘测结果的准确性。

图1 高密度电法技术原理图

（2）特征识别。由于岩层物理性质不同，在开展物探工作时必须充分考虑岩层物理性质，这是高密度电法技术应用的重要基础。在探测期间若遇到破碎带和岩溶地质问题，若没有及时有效处理，将会对矿产开采造成极大影响[2]。由于岩溶与围岩电性存在明显差异，岩溶中含有水分，因此会表现出低阻异常情况；若岩溶中不存在水分，围岩就会表现出高阻情况。因此在应用高密度电法技术之前必须做好特征识别。

2 高密度电法技术在找矿中的应用分析

此次开展的找矿实验所采用的高密度电法仪是由不锈钢电极，开关转换器、主机，开关以及固体不极化电极所构成。该高密度电法仪最大电极数为252个，任意组合方式。可以实现单双偶勘探法，双偶极勘探，Weenner剖面测量，单极子测量以及Schlumberger法等。高密度电法仪的应用优势在于能够探测150m以前的电阻率和极化率精细结构，这样可以对地质和电子性质导电矿物结构进行推断，以下分析高密度电法仪在不同类型矿产中的应用。

（1）在某地金属矿矿中的应用。在某地区金属矿区中做了剖面，并且实行高密度电法技术找矿实验，设定适当的电阻率和充电率，并且将偶极距离设置为8m，将极距设置为10m，线距设置为50m，探测时间设置为2s，在灰岩区呈现出低电阻率，在花岗岩地区呈现出高电阻率，通过测量分析显示，剖面中部发现低阻带，电阻最小达到80欧姆，最大达到495欧姆，此种测量结果和地区实际地质情况比较吻合，之后经过多次测量显示，地质结果一致。

（2）在某地区金矿中的应用。在某地区金矿中实施高密度电法技术实验，设置相应的测线长，极距和方位，在土堆95m位置处发现异常情况，并且呈条状分布特点。在水平295m处发现极化率异常情况，也呈条状分布特点。以上所显示的异常金属矿和已知矿体状态存在差异性，主要表现在中部位置。尽管通过高密度带导致结果异常和已知异常位置存在出入，然而在圈定金矿位置之后能够发现，所圈定的范围和实际测量的位置比较一致。通过实验研究能够看出，当前所应用的高密度电法技术在测量土堆时无法确保分辨率准确性，只能得知金矿的大体位置，无法全面显示出矿体的实际产状情况。其次，应用高密度电法技术还会受到管线，采空区和矿车等因素影响。以上影响因素都会干扰异常形态测量的准确性，尤其表现在垂直方向。

（3）在某铜型金矿中的实验。在某地区铜型金矿中应用高密度电法技术实验方法，设置对于的深度，极距和线长，在断面图中能够看出，该金矿主要包含低电阻区、中电阻区和高电阻区。低电阻区域主要位于剖面南侧，在对其进行分析之后认为地下水干扰影响比较大。在剖面北侧发现向南侧倾斜的电阻区，并且与已知矿体吻合，且矿体实际形态和低电阻区域形态比较一致。在此次实验中对剖面实施激发极化处理，确保勘测结果与已知矿体形态一致。通过此次测量实验能够看出，高密度电法技术在金矿区测量中的应用具有显著效果，并且能够有效测量出森林覆盖率比较大的矿区地质形态。

（4）在未知矿体中的应用。通过对高密度电法技术应用分析可以看出，在明确测定结果之后可以表现出极化率异常情况，异常状态主要是上部分异常比较弱，中间部分的异常程度比上部分异常程度更加微弱，然而下部分异常情况却比较严重。通过此种异常显示方法可以确定金属矿地质下层金属硫化物比较多，上部分硫化物比较少。通过大量实践应用可以看出，高密度电法技术在勘测金属矿时具有显著效果，属于地质覆盖区有效找矿方法，再加上此种技术经济性比较高，能够有效提升工作效率，属于矿产资源探测技术中的领先者。

3 结语

综上所述，高密度电法技术具备独特的特点，因此被广泛应用到找矿当中。在勘探金属矿上应用高密度电法技术具有显著效果，可以准确测量覆盖区，并且对矿体特征进行判断。此次研究通过对高密度电法技术特点以及实际应用分析得知，高密度电法技术发展无疑是矿产探测领域的推动力。