基于礦山勘查中的可控音頻大地電磁測探發(fā)應(yīng)用研究

黃文濤

（甘肅省地礦局水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，甘肅 張掖 734000）

隨著對清潔能源礦山資源的不斷開發(fā)和重視，礦產(chǎn)資源被廣泛應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。礦產(chǎn)資源是一種經(jīng)濟(jì)效益高、污染小的能源，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中地礦山的開發(fā)利用是十分重要的環(huán)節(jié)。

在一定程度上礦產(chǎn)資源降低我國經(jīng)濟(jì)對于能源消耗的過分依賴，減輕了大氣污染，因此，我國要充分的利用礦產(chǎn)資源。

1 CSAMT方法簡介以及特點(diǎn)

1.1 CSAMT法的簡介

該方法是一種古老的物探方法，興起于上世紀(jì)八十年代，在MT法的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展，成為當(dāng)今的一種地磁勘探方法。

利用電磁感應(yīng)獨(dú)特的趨膚效應(yīng)，以及低頻電磁穿透能力深，高頻電磁穿透能力淺等因素，探測深度會隨著頻率的變化而變化，因此，利用這種原理可以研究不同深度下的地質(zhì)情況，得出合理化的信息。

1.2 CSAMT法的特點(diǎn)

首先，CSAMT法能夠克服天然場源信號本身的微弱性，具有非常強(qiáng)的抗干擾能力，能夠消除大約1000Hz的“死頻”現(xiàn)象。其次，CSAMT法與傳統(tǒng)的瞬變電磁法以及直流電法比較而言，CSAMT法的勘探深度更強(qiáng)。

再次，CSAMT法的橫向分辨能力非常強(qiáng)，能夠十分容易的知道斷層所在的位置，同時CSAMT法也具有縱向分辨能力，能夠?qū)Φ貙舆M(jìn)行分層。

最后，CSAMT法可輕松穿透高阻層，高阻層對CSAMT法的屏蔽作用非常小。

因此，CSAMT法廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查、地質(zhì)調(diào)查、深部金屬以及礦產(chǎn)資源勘查等領(lǐng)域中，并在這些領(lǐng)域中均取得了非常好的效果。

2 CSAMT在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

礦產(chǎn)資源作為愈來愈受到社會重視和開發(fā)的能源，已廣泛應(yīng)用于取各行各業(yè)當(dāng)中。礦產(chǎn)資源作為一種的綠色資源，因具有可直接利用且不受時間和四季變化制約的特點(diǎn)及潔凈環(huán)保、易開采且費(fèi)用低廉的優(yōu)勢而有著較高的開發(fā)利用價值。

為提高工作效率、減少投資風(fēng)險，開發(fā)礦山資源前必須進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘探，而物探便是礦產(chǎn)地質(zhì)勘探的重要手段之一。

隨著礦產(chǎn)地質(zhì)勘探深度的增加，在過去占據(jù)主導(dǎo)地位的常規(guī)直流電法已難以實(shí)現(xiàn)對地下深部礦層引起的電阻率異常進(jìn)行觀測，因而目前我們主要采用CSAMT來進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘探，且在深部礦產(chǎn)資源調(diào)查中取得了較好的地質(zhì)效果。

3 CSAMT在金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

地球物理勘探方法眾多，由于金屬礦的導(dǎo)電(磁)性好，與圍巖差異明顯，用電磁法勘查金屬礦床，地質(zhì)效果顯著。我國正處于快速工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)騰飛的進(jìn)程之中，強(qiáng)化第二深度空間(500m～2000m)的找礦勘探，延長老礦山的生產(chǎn)壽命，深部找礦是擺在面前的一大歷史重任。而目前我國找礦面臨的主要挑戰(zhàn)是深部找礦。

CSAMT法相對于MT法和AMT法具有勘探深度大、分辨能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)及效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此已廣泛應(yīng)用于金屬礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域并取得了理想的地質(zhì)效果。

楊乃峰等曾采用可控源音頻大地電磁法對翠宏山鐵多金屬礦（礦床類型為矽卡巖型礦床）普查區(qū)進(jìn)行施測，推斷出礦體范圍、位置及埋深，后經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)厚大礦體，使翠宏山鐵多金屬礦床規(guī)模上升為大型礦床。曾通過在商丘東芒山一帶應(yīng)用可控源音頻大地電磁法，推斷出鐵礦體深部富集區(qū)位置及埋深，而鉆孔驗(yàn)證結(jié)果與前期推斷基本吻合，說明可控源音頻大地電磁法在地下深部尋找盲礦的應(yīng)用具有有效性。

4 CSAMT方法在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中的優(yōu)勢

可控源音頻大地電磁測深法在工程應(yīng)用方面具有較強(qiáng)的分辨能力和抗干擾能力，正是因?yàn)榫邆溥@種能力，所以在城市的周邊進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘探是非常合適的。同時，采用這種辦法進(jìn)行野外的數(shù)據(jù)收集，可以得到穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)，獲得顯著的勘探成果，并能夠充分反應(yīng)出復(fù)雜斷裂的情況以及地下不同構(gòu)造單元的電性。

5 結(jié)語

CSAMT作為一種地球物理勘探手段，克服了采用天然場源工作的電磁法弱信噪比的缺陷，擁有著其他物探手段無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，可探測深度大，靈敏度高，工作效率高等，其正受到越來越廣泛的關(guān)注和重視。

目前，CSAMT已廣泛應(yīng)用礦產(chǎn)地質(zhì)勘探、地質(zhì)構(gòu)造探測、隧道勘查及金屬礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域。

但是必須指出的是，任何一種技術(shù)手段的應(yīng)用都有其前提條件。

是否應(yīng)用CSAMT進(jìn)行勘查，需要充分考慮到研究區(qū)特點(diǎn)，考慮其是否具備顯著的物性差異（電性差異），是否有必要應(yīng)用CSAMT，是否還有更簡便的手段等。在解譯電阻率剖面時需充分結(jié)合已有的地質(zhì)資料、鉆孔資料及前人研究成果，爭取得到“最優(yōu)解”。