陳紫蘭

（貴州智強(qiáng)房地產(chǎn)測繪服務(wù)有限公司，貴州 貴陽 550000）

經(jīng)調(diào)查，在2015年，我國礦產(chǎn)資源的消耗量就達(dá)到了300萬噸，并且這個數(shù)據(jù)在逐年上升，到去年年底，再此進(jìn)行消耗調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的消耗量在原基礎(chǔ)上增加了15%。由此可見，要想滿足我國的人民生產(chǎn)生活的需求，礦產(chǎn)資源的采集必不可少[1]。但是礦產(chǎn)資源多埋于幾百，甚至幾千米的地下，因此人們很難知道礦產(chǎn)資源的確切位置的，以及開采過程中會遇到何種困難，因此在礦產(chǎn)資源的開采前，進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境勘探是一項(xiàng)基礎(chǔ)，且必要性的工作。本次研究以青海省都蘭縣某金屬礦區(qū)為例。利用可控源音頻大地電磁測量法對周圍的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行探測。首先對青海省都蘭縣某金屬礦區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行簡要分析，其次對礦山地質(zhì)進(jìn)行采集，并對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后根據(jù)處理結(jié)果分析可控源音頻大地電磁測量法在礦山地質(zhì)環(huán)境的應(yīng)用效果。

1 礦山地質(zhì)概況

都蘭縣隸屬青海省海西蒙古族藏族自治州，位于青海省中部、柴達(dá)木盆地東南隅，東鄰烏蘭縣茶卡鎮(zhèn)，西接海西工業(yè)重鎮(zhèn)格爾木市，南鄰青南牧區(qū)果洛州瑪多縣和玉樹州曲麻萊縣，北連海西州首府德令哈市，是青海省的十大資源縣之一。該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿巖分布較廣，且?guī)r層較厚，最厚可達(dá)5m左右。此外還有花崗巖，該巖層主要與北側(cè)的燕山相連，北側(cè)與艾勒格廟組三巖段侵入接觸。內(nèi)含斷裂層，方向?yàn)榻鼥|西走向，熱液蝕變亦發(fā)育[2]。

2 可控源音頻大地電磁測量法的應(yīng)用研究

2.1 基本原理

可控源音頻大地電磁測深法，是一種以有限長接地電偶極子為場源，供入交變電流，在距偶極中心一定距離處同時觀測電、磁場參數(shù)的一種電磁測深方法。簡言之，該方法就是利用不同種類的巖石的電導(dǎo)率差異觀測以此磁場電位和磁場強(qiáng)度變化的一種地質(zhì)環(huán)境探測方法。

2.2 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集工作主要通過標(biāo)量CSAMT觀測方式來完成。首先將電偶源平行放置于勘探線上，然后開啟電偶源向周圍發(fā)射磁力，最后接收電機(jī)接收地下和周圍反饋回來的信號，數(shù)據(jù)采集工作完成。采集到的參數(shù)如表1所示。

表1 礦山地質(zhì)參數(shù)

2.3 數(shù)據(jù)處理

利用CSAMT中的軟件包來完成數(shù)據(jù)預(yù)處理和二維模型反演工作。

預(yù)處理：即對采集到原始信號進(jìn)行整理，利用小波去噪去除信號的干擾信息，并進(jìn)行靜態(tài)位移和近區(qū)校正，還原真實(shí)有用的信息大，以便實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)地質(zhì)的準(zhǔn)確探測。

二維模型反演：采用英國VYhduw公司研發(fā)的商業(yè)化反演軟件對上述已經(jīng)經(jīng)過預(yù)處理的信息進(jìn)行二維反演，推測出不同深度的電阻率斷面模型，然后在根據(jù)該斷面模型，自動繪制視電阻率斷面圖，以便觀測礦上地質(zhì)環(huán)境。

2.4 應(yīng)用效果分析

圖1是綜合剖面解釋圖，圖中橫軸為點(diǎn)號，縱軸為標(biāo)高。電阻率從小到大的變化用不同的顏色變化規(guī)律來表示。

圖1 綜合剖面解釋圖

從圖1 中可以看出，隨著探測深度的不斷增加，電阻率在不斷增大，每層地層信息明顯，將該圖與該礦區(qū)的鉆孔資料進(jìn)行對比，確定圖中黑線圈定的范圍為金屬礦所在確切位置。且在標(biāo)高-100m處的實(shí)線為第四系底界面，之下就是金屬礦層。這時視電阻率為10Ω·m～20Ω·m。

為進(jìn)一步分析該礦山周圍的頂板的富水情況，對50m、100m、150m的礦底板進(jìn)行視電阻率順層切片，其結(jié)果為：從富水情況來看，該地區(qū)是最具潛力的找礦目的層位。因?yàn)樵诘撞枯^為厚大，巖層主要由砂礫巖層組成，電阻率同時達(dá)到了10Ω·m以上，下伏地層為下侏羅統(tǒng)水西溝群，以泥質(zhì)沉積物為主，電阻率值為25Ω·m。二者之間的電性差異達(dá)到了10Ω·m以上。由此可明確該礦山上的確切埋礦位置。

3 結(jié)語

綜上所述，礦產(chǎn)資源是我國經(jīng)濟(jì)展的重要物質(zhì)材料，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度和人口數(shù)量的增長，對礦產(chǎn)資源的需求量日漸增大，因此加大礦產(chǎn)資源的供應(yīng)量是必然趨勢。但礦產(chǎn)資源開采是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，其前期礦山地質(zhì)環(huán)境勘探就需要花費(fèi)很長的時間，才能得到對礦山地質(zhì)環(huán)境的全面了解。因此為節(jié)約探測時間，可控源音頻大地電磁測量法應(yīng)運(yùn)而生，隨后在礦山地質(zhì)環(huán)境探測中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，不僅節(jié)省了勘探時間、降低人力成本、還極大提高了勘探的準(zhǔn)確性。但是該方法存在一個較大的缺陷，就是設(shè)備成本較高，因此該方法的進(jìn)一步研究方向就是如何降低設(shè)備成本，期望更能節(jié)約開采過程中的成本支出。