论文部分内容阅读
[摘要]在铝土矿床勘探中，为了保证勘探结果的可靠性、精确性与科学性，电法勘探的应用日趋广泛。随着现代科学技术的不断发展，以及各种新型仪器、设备的研发与应用，电法勘探逐渐成为铝土矿床勘探的重要方法之一，并且形成了较为完善的技术体系，在我国铝土矿资源的开发与利用中发挥了十分重要的作用。本文就铝土矿床勘探中电法勘探应用的相关问题进行分析，仅供同行参考和借鉴。
[关键词]铝土矿床 勘探 电法勘探 应用
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）13-0197-02
在新时期的铝土矿床勘探中，应用电法勘探主要是根据地壳中各种矿体或岩石在导磁性、导电性、电化学特性等方面的差异，通过对电化学场或电磁场时间特性、空间分布规律的观测与研究，以探明区域的地质构造，并且寻找到具有开发价值的铝土矿。随着电法勘探的深入研究与发展，其在铝土矿床勘探中的应用日趋广泛，特别是有利于解决以往存在的一些地质难题，对于促进我国铝矿业发展具有积极的意义。
1、我国电法勘探的发展历程
1.1 上世纪50年代，我国处于电法勘探技术发展的初期，自然电场法、电测深法及电阻率剖面法等逐步完善与发展。在矿产资源勘探中，自然电场法是浅埋良导矿勘探中最为经济、有效的方法；电测深法在镁矿勘探中得到应用，各种装置也进入研发与试验阶段；电阻率剖面法在各种电性体地面投影位置、产状要素的分析与确定中得到了广泛的应用。
1.2 上世纪60年代，国内的电法勘探进入全面发展的阶段，振幅相位法、激发极化法、大地电流法、倾角法、小功率瞬变脉冲电磁法、虚分量振幅法等技术及相应的勘探仪器、设备得到广泛的重视。
1.3 上世纪70年代，我国的电法勘探处于提高与发展的关键时期，尤其是在理论与技术研究、实际应用等领域，充电法、激电法及各种电阻率法均有了明显的提高与发展，并且逐步引进了大地电磁测深、电偶源与磁偶源频率测深、地质雷达测深、音频大地电磁测深等当时先进的技术方法。
1.4 上世纪80年代至今，我国的电法勘探进入再提高、再发展的阶段，并且形成了较为完善的技术体系。尤其是在深部隐伏矿的勘探中，电法勘探的应用范围不断扩展，尤其是随着新颖时域瞬变脉冲电磁法、宽频谱激电法、可控源音频大地电磁法、电磁测深法等创新技术方法与仪器设备的引进，使得其在实际应用中发挥了更重要的作用。
2、铝土矿床电法勘探的特点分析
目前，在国内外的铝土矿床勘探中，各种电法勘探技术方法均得到应用，实际效果较为理想。笔者仅列举常见的几种电法勘探技术方法，对其特点进行具体的介绍：
2.1 瞬变电磁法的特点，其主要特点是受地形的影响较小，有效解决了一次场补偿的问题，通过加大发射功率与多次叠加，可以获得较高的信噪比，以提升铝土矿床的勘探深度。同时，在勘探中采用与之配套的不接地回线装置，适用于地质条件复杂的野外工作环境，有效提高了横向与纵向的分辨能力，通过流水作业实现了较高的勘探效率。
2.2 电阻率法的特点，其特点主要表现为理论较为完善、技术较为成熟及资料解释简单等，对于浅层地质异常体具有较强的分辨能力，但是随着勘探深度的加大，其实际分辨能力将明显下降。从实际应用的角度而言，铝土矿床勘探中应用电阻率法对于高阻、低阻地质异常体均具有良好的反映，但是不适用于地形复杂的矿区。
2.3 可控源音频大地电磁法的特点，与传统的直流电法勘探相比，可控源音频大地电磁法是目前较为先进的电法勘探技术方法之一，其主要特点为：可以在矿区及外围，或在城市、郊区等干扰较强的区域进行勘探作业。可控源音频大地电磁法利用改变频率，而不改变几何尺寸的原理，可以进行不同深度的电测深，其实际工作效率较高，有利于减轻勘探人员的劳动强度。地形对于可控源音频大地电磁法的影响较小，其勘探深度范围较大。
3、电法勘探的应用实例
3.1 概况
3.2 工作技术方法
为了有效提高钻探钻孔的见矿率，尽快寻找到具有开采价值的隐伏矿体，在矿区的勘探中，具体工作技术方法如下：
3.2.2 资料解释推断，在本矿区的勘探中，所得的电法勘探结果均采用解析法进行分析，并且对异常曲线进行反演解释，假定测得的异常体为球体或椭球体，计算球顶埋深、球体半径等。经野外钻孔验证，得出异常体顶板埋深、厚度等数据。同时，结合激电测深单支曲线，对于断面等值线图进行定量及半定量解释推断，以进一步判定矿体的形状、埋深、厚度及横向延展等情况。在完成上述资料的解释推断后，对于高密度电阻率法的勘探结果，采用计算机软件进行自动成图处理，根据随机抽取的剖面低阻异常部位电测深曲线，对于二者进行定量及半定量解释推断，以准确判定矿体的形状、埋深、厚度及横向延展等情况，最终对矿体规模进行科学的判定。
3.3 实际应用效果
3.3.1 通过电法勘探中对于异常体的钻孔验证，表明本矿区的见矿情况较为理想。由此可见，采用中间梯度法、高密度电阻率法与激电测深法等技术方法组合的模式，对于隐伏型铝土矿床的勘探具有较高的准确性、可靠性与经济性。
3.3.2 本铝土矿床勘探中，电法勘探的实际应用效果较为理想，而且具有较大的创新性。例如：通过将常规电法勘探中的中间梯度法与激电测深法等技术方法进行有机组合，合理选择极距。特别是高密度电阻率法在勘探中的合理应用，结合具体的地质资料确定了相应的异常体，为本矿区的勘探与钻探工作提供了更为详细的参考资料、信息与数据。
3.3.3 由于矿区中铝土矿资源的分布、规模、大小与厚度不一，主要呈现出串珠状展布的特征。针对本铝土矿区不同区域的成矿地质背景，在电法勘探中应用了不同的技术方法组合模式，不但准确查找到了隐伏型大矿体，而且避免了漏掉小而富矿体的现象，有利于铝土矿资源的综合开采与利用，切实提高了矿区的整体经济效益。
4、结束语
随着现代电子与数据处理技术的不断发展，电法勘探的应用范围及领域不断扩展，特别是新型处理技术的广泛应用，使得电法勘探在实际应用中占有不可替代的地位，使得铝土矿床勘探具有更高的社会效益与经济效益，进而促进我国铝矿业的全面发展。
参考文献
[1] 刘瑞德，黄力军，杨进，等.综合电法在有色金属矿产勘查中的应用实例[J].物探与化探，2006，（04）：56.
[2] 李世峰，金瞰昆，周俊杰编著.资源与工程地球物理勘探[M].北京：化学工业出版社，2008：113-115.
[3] 李海潮，周科，董海军.电测深法在预测黄土覆盖区隐伏铝土矿中的应用[J].轻金属，2002，（11）：22-24.
[4] 吕佩炎，孙利杰，王夏涛.直流电法寻找隐伏铝土矿的阶段性总结[J].矿产与地质，2004，（04）：78-79.
[5] 苑守成，陈达，罗先中.激电测深法勘查效果的对比分析[J].物探与化探，2006，（06）：56.
[6] 曹静，吴灿灿，李雪.浅谈几种常用电法勘探的原理及优点[J].科技资讯，2009，（18）：4-5.
[关键词]铝土矿床 勘探 电法勘探 应用
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）13-0197-02
在新时期的铝土矿床勘探中，应用电法勘探主要是根据地壳中各种矿体或岩石在导磁性、导电性、电化学特性等方面的差异，通过对电化学场或电磁场时间特性、空间分布规律的观测与研究，以探明区域的地质构造，并且寻找到具有开发价值的铝土矿。随着电法勘探的深入研究与发展，其在铝土矿床勘探中的应用日趋广泛，特别是有利于解决以往存在的一些地质难题，对于促进我国铝矿业发展具有积极的意义。
1、我国电法勘探的发展历程
1.1 上世纪50年代，我国处于电法勘探技术发展的初期，自然电场法、电测深法及电阻率剖面法等逐步完善与发展。在矿产资源勘探中，自然电场法是浅埋良导矿勘探中最为经济、有效的方法；电测深法在镁矿勘探中得到应用，各种装置也进入研发与试验阶段；电阻率剖面法在各种电性体地面投影位置、产状要素的分析与确定中得到了广泛的应用。
1.2 上世纪60年代，国内的电法勘探进入全面发展的阶段，振幅相位法、激发极化法、大地电流法、倾角法、小功率瞬变脉冲电磁法、虚分量振幅法等技术及相应的勘探仪器、设备得到广泛的重视。
1.3 上世纪70年代，我国的电法勘探处于提高与发展的关键时期，尤其是在理论与技术研究、实际应用等领域，充电法、激电法及各种电阻率法均有了明显的提高与发展，并且逐步引进了大地电磁测深、电偶源与磁偶源频率测深、地质雷达测深、音频大地电磁测深等当时先进的技术方法。
1.4 上世纪80年代至今，我国的电法勘探进入再提高、再发展的阶段，并且形成了较为完善的技术体系。尤其是在深部隐伏矿的勘探中，电法勘探的应用范围不断扩展，尤其是随着新颖时域瞬变脉冲电磁法、宽频谱激电法、可控源音频大地电磁法、电磁测深法等创新技术方法与仪器设备的引进，使得其在实际应用中发挥了更重要的作用。
2、铝土矿床电法勘探的特点分析
目前，在国内外的铝土矿床勘探中，各种电法勘探技术方法均得到应用，实际效果较为理想。笔者仅列举常见的几种电法勘探技术方法，对其特点进行具体的介绍：
2.1 瞬变电磁法的特点，其主要特点是受地形的影响较小，有效解决了一次场补偿的问题，通过加大发射功率与多次叠加，可以获得较高的信噪比，以提升铝土矿床的勘探深度。同时，在勘探中采用与之配套的不接地回线装置，适用于地质条件复杂的野外工作环境，有效提高了横向与纵向的分辨能力，通过流水作业实现了较高的勘探效率。
2.2 电阻率法的特点，其特点主要表现为理论较为完善、技术较为成熟及资料解释简单等，对于浅层地质异常体具有较强的分辨能力，但是随着勘探深度的加大，其实际分辨能力将明显下降。从实际应用的角度而言，铝土矿床勘探中应用电阻率法对于高阻、低阻地质异常体均具有良好的反映，但是不适用于地形复杂的矿区。
2.3 可控源音频大地电磁法的特点，与传统的直流电法勘探相比，可控源音频大地电磁法是目前较为先进的电法勘探技术方法之一，其主要特点为：可以在矿区及外围，或在城市、郊区等干扰较强的区域进行勘探作业。可控源音频大地电磁法利用改变频率，而不改变几何尺寸的原理，可以进行不同深度的电测深，其实际工作效率较高，有利于减轻勘探人员的劳动强度。地形对于可控源音频大地电磁法的影响较小，其勘探深度范围较大。
3、电法勘探的应用实例
3.1 概况
3.2 工作技术方法
为了有效提高钻探钻孔的见矿率，尽快寻找到具有开采价值的隐伏矿体，在矿区的勘探中，具体工作技术方法如下：
3.2.2 资料解释推断，在本矿区的勘探中，所得的电法勘探结果均采用解析法进行分析，并且对异常曲线进行反演解释，假定测得的异常体为球体或椭球体，计算球顶埋深、球体半径等。经野外钻孔验证，得出异常体顶板埋深、厚度等数据。同时，结合激电测深单支曲线，对于断面等值线图进行定量及半定量解释推断，以进一步判定矿体的形状、埋深、厚度及横向延展等情况。在完成上述资料的解释推断后，对于高密度电阻率法的勘探结果，采用计算机软件进行自动成图处理，根据随机抽取的剖面低阻异常部位电测深曲线，对于二者进行定量及半定量解释推断，以准确判定矿体的形状、埋深、厚度及横向延展等情况，最终对矿体规模进行科学的判定。
3.3 实际应用效果
3.3.1 通过电法勘探中对于异常体的钻孔验证，表明本矿区的见矿情况较为理想。由此可见，采用中间梯度法、高密度电阻率法与激电测深法等技术方法组合的模式，对于隐伏型铝土矿床的勘探具有较高的准确性、可靠性与经济性。
3.3.2 本铝土矿床勘探中，电法勘探的实际应用效果较为理想，而且具有较大的创新性。例如：通过将常规电法勘探中的中间梯度法与激电测深法等技术方法进行有机组合，合理选择极距。特别是高密度电阻率法在勘探中的合理应用，结合具体的地质资料确定了相应的异常体，为本矿区的勘探与钻探工作提供了更为详细的参考资料、信息与数据。
3.3.3 由于矿区中铝土矿资源的分布、规模、大小与厚度不一，主要呈现出串珠状展布的特征。针对本铝土矿区不同区域的成矿地质背景，在电法勘探中应用了不同的技术方法组合模式，不但准确查找到了隐伏型大矿体，而且避免了漏掉小而富矿体的现象，有利于铝土矿资源的综合开采与利用，切实提高了矿区的整体经济效益。
4、结束语
随着现代电子与数据处理技术的不断发展，电法勘探的应用范围及领域不断扩展，特别是新型处理技术的广泛应用，使得电法勘探在实际应用中占有不可替代的地位，使得铝土矿床勘探具有更高的社会效益与经济效益，进而促进我国铝矿业的全面发展。
参考文献
[1] 刘瑞德，黄力军，杨进，等.综合电法在有色金属矿产勘查中的应用实例[J].物探与化探，2006，（04）：56.
[2] 李世峰，金瞰昆，周俊杰编著.资源与工程地球物理勘探[M].北京：化学工业出版社，2008：113-115.
[3] 李海潮，周科，董海军.电测深法在预测黄土覆盖区隐伏铝土矿中的应用[J].轻金属，2002，（11）：22-24.
[4] 吕佩炎，孙利杰，王夏涛.直流电法寻找隐伏铝土矿的阶段性总结[J].矿产与地质，2004，（04）：78-79.
[5] 苑守成，陈达，罗先中.激电测深法勘查效果的对比分析[J].物探与化探，2006，（06）：56.
[6] 曹静，吴灿灿，李雪.浅谈几种常用电法勘探的原理及优点[J].科技资讯，2009，（18）：4-5.