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某铅锌矿深部找矿中瞬变电磁技术的应用
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【经济学论文范文】摘要：瞬变电磁法在深部找矿中能发挥独特的作用:依据瞬变电磁异常圈定赋矿空间,指出硫化富矿的部位;电磁测深拟断面图能有效地反映出矿体的产状形态;应用时间常数和纵向电导值评定异常体的规模与质量,取得直接找矿效果。 关键词：瞬变
摘要：瞬变电磁法在深部找矿中能发挥独特的作用:依据瞬变电磁异常圈定赋矿空间,指出硫化富矿的部位;电磁测深拟断面图能有效地反映出矿体的产状形态;应用时间常数和纵向电导值评定异常体的规模与质量,取得直接找矿效果。
网
关键词：瞬变电磁；铅锌矿
某矿区，矿区内主要出露的地层有第四系、侏罗系和震旦系。侏罗系地层围绕震旦系地层周边分布，后者呈构造窗形式出露于矿区中部。以往地质物探资料提供了该矿床及其外围深部找矿的有利信息，显示了较好的成矿前景，值得提出的是，该矿区的铅锌矿有一定的磁性。但最近几年该矿区及其周围所揭露出的矿体特性来看，有的铅锌富矿体所含磁铁矿或磁黄铁矿较少，甚至不含磁性矿物。因此仅凭探矿区内磁异常有无或磁性大小来判定工作区内是否有矿体（矿化体）或是否需要进一步开展地质找矿工作，其依据是不充分的，所以磁法勘探对此有明显的局限性。
瞬变电磁（ＴＥＭ）能对像金属矿这样的低阻体有很明显的反应，能和周围的高阻有明显的对比。因此，瞬变电磁技术能有效的减少以往磁法勘探的局限性，而且瞬变电磁勘探深度深，对矿区的深部找矿有着明显的效果。
1 国内外深部找矿工作发展趋势??世界各国已将隐（盲）矿床、已知矿床的超度延深部分和难识别矿床做为勘查的重点。国内近期许多学者提出了“推进深部找矿、缓解储量危机”（涂光炽，2005）、“深部找矿”（翟裕生等，2005）、“盲矿预测”（邓尔新，1994）、“深部找矿成矿构造研究问题”（叶天竺，2006）等专门论述。中国地质调查局于2007年召开了全国深部找矿工作会议，会上提出了我国深部找矿工作“十一五”后三年部署设想，掀起了全国深部找矿工作的新热潮。所谓深部找矿一般是指地表以下500－2000米空间范围内的找矿，其成矿条件、控矿因素、成矿作用没有本质的区别，基本上属于同一成矿作用系统内。主要是针对已知矿体的垂直追索与未查明矿体部分的寻找；已知类型矿床之深部未发现矿体的寻找；新类型（包括不同成因类型、形态类型、工业类型矿体及非传统类型）和新矿种的寻找。深部找矿以重要工业类型和大型、超大型矿床为主要找矿对象，重点做好地质研究，物探和化探方法的广泛应用，以及探矿工程的认真实施。它的理论方法特别强调三维空间信息的综合研究，以及地质成矿作用的垂向变化的研究。通过国内外众多学者的努力探索，目前深部矿床勘查在深部找矿定位预测理论研究和方法技术方面已取得突破性进展，积累了许多成功范例。??
2测网布设
本次瞬变电磁的野外作业选用美国生产的ＧＤＰ－３２型综合电法仪。该设备装配有宽频带、多通道、多功能的数字式接收机，并有较强的人机对话功能和屏显工程，为野外观测作业提供了很好的工作平台。根据矿区复杂的地形条件和深部观测的基本要求，考虑到观测作业的难度，在征求专家意见的基础上，本次物探作业选用尺寸为８００ｍ×８００ｍ的大定源回线装置，并采用多个回线框交叉重叠的设计方案。大定源回线装置的特点是：作业效率高、磁场均匀性好、观测深度大、受地形影响较小。
该矿区内布置１０条测线，编号分别为Ａ－Ｊ，均与勘探剖面线平行（其中要求１７勘探剖面线必须与ＴＥＭ的Ｆ测线重叠），测线间距约９０～１１０ｍ 不等，点距２０ｍ。见图１。
图１测网布置图
共布置４个回线框，有效测区覆盖整个矿区，相邻线框的有效测区重叠布置，重叠区域的测点进行重复测量，以便进行同点测量的校正工作和同点测量结果的优劣选择。
3数据观测及分析
3．１主要干扰源
０．７６ｋｍ２测区内地面可见的变压器多达１５座，高压线交叉遍布测区，居民区内大功率用电装置较多，因民房分布较散，自来水管道遍布测区；而且测区地下还有较多的在采矿点，地下坑道分布密集，井下大功率作业电器设备分布不详；测区地形复杂，最大落差高达１００ｍ以上，地表覆盖物复杂，等等。这些干扰给观测带来了非常大的困难，严重影响了正常的观测，可以说，在该地区进行瞬变电磁作业，具有相当大的难度，技术要求较高。
3．２应对干扰源的方法
该工作区内的噪声电平较大，观测工作受变压器、高压线、矿山地下大功率设备干扰严重，远离干扰源的测定噪声电平维持在０．０６～０．５ｎＶ／ｍ２，经过现场测试，严重干扰的噪声电平有时高达无干扰电平的数倍，现场测试时将电流加大到了１５Ａ，并没有起到很好的压制效果，而且采样大电流时，局部导线有发热现象，为了保证大回路的观测安全，在保证最后３～５道为噪声电平的基础上，经过反复测试实验，将电流设定为１０Ａ。
野外观测时，对每个测点进行了３次以上的观测，对干扰严重的点，进行了平移观测，但受客观条件影响（芦苇、杂草等障碍物使得大部分观测点附近寸步难行），平移观测没有很好的解决变压器、高压线的干扰问题。对有变压器和高压线的所在位置进行了定位，并且绘制了变压器和高压线在矿区的分布图，在解释的时候进行参考，防止出现错误的解释。
3．３数据分析
电压剖面反映出Ｂ、Ｃ测线低阻体规模较大，两条测线的电阻率剖面推断出低阻体的大致倾斜方向。结合地质资料综合分析，该矿体整体稳定，呈多层分布的异常特点，埋深在－１００～４５０ｍ之间（需要指出的是，因浅部采空区的存在，且分布范围不详，该低阻体的反演深度可能有一定的误差），最大厚度约１５０ｍ 左右。该矿在地下坑道内采矿中发现了该矿区西南部龙北溪组上段（该异常的平面位置附近）中的矿体产状变陡，推测矿区也可能为一平卧褶皱（下盘龙３层位，利于成矿）。该矿区铅锌矿体受严格的地层条件控制，如果这一推断合理，将为本异常的地质解释提供很好的依据。参见图２、图３。
4问题探讨
4．１目前瞬变电磁采样的缺陷
目前，瞬变电磁还是一项发展中的技术，系统多采用积分提取平均值，或在端部、中间取值的采样方式。以本次采样的ＧＤＰ３２Ⅱ综合电法仪为例，时窗范围为３６．２１ｎｓ～２４．２７ｍｓ，共２８道。这种记录方式的主要技术缺陷为：
（１）数据量太小，无法进行数字滤波，传统上采用的“中值趋势滤波”也不是严格的意义上的滤波，而且处理后的数据丢失了大量的信息细节。因此对５０Ｈｚ及倍频（主要有变压器、高压线等影响造成）干扰，无法进行滤波剔除；
（２）单点数据覆盖观测区域过大，造成分辨率过小，对细节的记录不全或误差较大，给低阻异常识别造成一定的困难。
4．２密集采样及滤波
对瞬变电磁而言，早期道的信噪比较高，因此，变压器、高压线等干扰源对早期道的干扰较小，所造成的影响是揉入进了高频成分而已。从滤波效果来看，不宜对早期道进行滤波，而应该只对中晚期道进行分解滤波。密集采样数据的滤波能有效的解决晚期道高频干扰的问题。
5结束语
资源短缺已经成为我国经济社会发展的瓶颈，加强接替资源勘查刻不容缓。《国务院关于加强地质工作的决定》明确提出，当前地质工作与经济社会发展的要求不相适应，特别是矿产资源勘查严重滞后，重要资源可采储量下降，难以满足现代化建设的需要。非能源矿产是经济社会发展的主要物质基础。以国内急缺的重要矿产资源为主攻矿种，兼顾部分优势矿产资源，按照东部攻深找盲、中部发挥特色、西部重点突破、境外优先周边的方针，实施矿产资源保障工程。
瞬变电磁在低阻矿床中的探测有着杰出的表现，结合一些辅助的物探方法能有效的探测矿床的位置。通过密集采样滤波的方法，能够很好的解决瞬变电磁在深部晚期道的干扰，大大提高了其深部探测的准确度，借此，瞬变电磁能够在以后的深部找矿中有着很好的运用前景。其密集采样技术提高分辨率的效果能使其在“巷（坑）道找矿”、“巷（隧）道超前地质预报”两个领域也有着很好的应用前景。
参考文献：
［1］虞景敏．瞬变电磁法在深部找矿中的应用［Ｊ］．地质与勘
探，200１（１）：４２－４７．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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