瞬變電磁法正反演方法在找礦上的應用

■廖思睿 段鴻昌 馬忠明 韓永明

（青海省有色地質礦產(chǎn)勘查局八隊青海西寧810012）

瞬變電磁法正反演方法在找礦上的應用

■廖思睿 段鴻昌 馬忠明 韓永明

（青海省有色地質礦產(chǎn)勘查局八隊青海西寧810012）

社會的發(fā)展增加了人們對礦產(chǎn)的需求，導致發(fā)展與資源的矛盾逐漸加深。瞬變電磁法作為電磁法的一種，已經(jīng)廣泛應用到找礦中，大大提高找礦效率。本研究通過對瞬變電磁法的深入了解，分析其在找礦中的應用，為相關領域研究和實際找礦活動提供參考。

瞬變電磁法 正演問題 反演問題 找礦應用

礦產(chǎn)資源在自然資源中占有重要的地位，是人類賴以生存的物質資源基礎，是保證國家安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要資源。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，國內原有的礦產(chǎn)資源，特別是淺部的礦產(chǎn)資源已經(jīng)遠遠不能滿足人們的需求開發(fā)，礦業(yè)支撐著我國95%以上的能源和80%以上的工業(yè)原材料，支撐著我國國民經(jīng)濟GDP70%的運轉，面臨礦產(chǎn)資源日漸枯竭，資源嚴重不足的問題，加大深部礦產(chǎn)勘查開發(fā)的力度迫在眉睫。

1 瞬變電磁法概述

瞬變電磁法主要運用接地線源發(fā)射磁場，發(fā)射方向為磁場地下。每次脈沖過程中運用電極形成二次渦流，已得到準確可靠地電阻值[。其主要的實施方式為在地面上放置存在相應I量的發(fā)射線圈，以保證磁場的出現(xiàn)，形成感應I。在切斷電源時，感應I值會不斷降低。

瞬變電磁法具有很多其他電磁法所不具備的特點和優(yōu)勢：①高工作效率，對信息和電阻的感應能力強；②較為靈敏，且抗干擾能力強；③利用同點共同測量，且發(fā)現(xiàn)異常的性能高，能夠發(fā)出較為明顯的信號；④可以與不同的工作（如測量剖面、測深等）共同實施，且導出的數(shù)據(jù)較為豐富和有效。

圖1 36線物探、地質剖面Fig.1 Combinedgeophysics-geologicalsectionofline 36C1c.下石炭統(tǒng)城墻溝組;O3tn.上奧陶統(tǒng)灘間山群;Pt1dk.下元古界達肯大板群

2 瞬變電磁法的應用

錫鐵山鉛鋅礦產(chǎn)于柴達木盆地北緣的錫鐵山-綠梁山-賽什騰山晚奧陶世綠巖帶中。在以往的地質工作中曾認為，柴達木盆地北緣晚奧陶世綠巖帶火山巖與錫鐵山塊狀硫化物礦床的形成，受大陸古裂谷作用的控制，是中朝-塔里木古板塊進一步解體的結果。綠巖帶火山巖及晚奧陶世的火山作用對錫鐵山鉛鋅礦床的成生有著親緣關系。

在錫鐵山礦區(qū)東翼中間溝，采用大功率激電中梯、大功率瞬變電磁法、高精度磁測共做了4條剖面(36線、28線、20線和12線)，在28線的南部又布設了延長剖面，其主剖面部分經(jīng)過已知礦體，延長部分經(jīng)過新發(fā)現(xiàn)的局部向斜。

視極化率平面剖面結果反映出在走向上有一連續(xù)變化的低阻高極化異常，幅值較高，位置與已知礦帶、礦化帶的位置吻合，故該異常是由已知礦及礦化帶所引起（圖1）。在第28線的延長剖面，以550號點為中心的位置上，觀測到幅值很強的激電異常和瞬變電磁異常，高精度磁測在該處也有異常顯示。其中激電異常南緩北陡，表明極化體南傾。瞬變電磁異常也有南傾的特征，異常的中心位置正處于局部向斜的核部，異常范圍較寬，說明是深部異常體引起的。激電異常的特征也為低阻高極化。瞬變電磁異常則顯示了在較晚期(22ms)仍存在較明顯的異常特征。

大功率激電中梯和大功率瞬變電磁法都是觀測二次場的方法，受地形影響小。尤其是瞬變電磁法觀測純二次場，故加大功率便可增加勘探深度。二者聯(lián)合使用能夠相互補充，有利于鑒別異常源的性質。在尋找金屬礦勘探中，激電異常在排除與含碳質巖石有關后，總是與電子導電的金屬礦物有關。對浸染狀礦體，其整體導電性與圍巖可能沒有明顯的電性差異，不會產(chǎn)生瞬變電磁異常，但會產(chǎn)生激電異常。而一般不含碳質或金屬礦物的良導體只會引起瞬變電磁早期異常，而不會引起瞬變電磁晚期異常和激電異常。

通過以上應用，①在接地十分困難的高原惡劣地形條件下的火山變質巖區(qū)，經(jīng)采取有效的改進措施實現(xiàn)了大極距、大功率探測（供電電流達到10～14A），發(fā)揮了大功率激電的作用，取得了可信度較高的深部探測資料及較理想的地質效果。②大功率激電和大功率瞬變電磁法相互配合相互驗證，為錫鐵山新一輪深部找礦提供了重要依據(jù)。③由大功率激電和大功率瞬變電磁法異常的一致性，更有利于鑒別異常源的性質，排除一些多解性。將地質專家對區(qū)域構造的新認識、新發(fā)現(xiàn)、激電異常和瞬變電磁法異常的一致性及與已知礦異常性質相同等特點進行綜合考慮，故推斷異常是由深部鉛鋅礦所引起。

3 結語

礦產(chǎn)資源是當今社會的重要資源之一，找礦工作也受到人們的廣泛關注。瞬變電磁法是目前找礦領域中的重要電磁法之一，其具有效率高、準確率高、抗干擾能力強、辨識度高等特點，利用側線布置準確有效地得到礦區(qū)不同巖石層的視電阻率，實現(xiàn)高效找礦。

[1]葉益信，鄧居智，李曼，等.電磁法在深部找礦中的應用現(xiàn)狀及展望 [J].地球物理學進展，2011，01（12）：327-334.

[2]孫健.瞬變電磁法在四平山巖金礦區(qū)深部地質找礦中的應用 [D].長春：吉林大學，2013.

P5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-197-2