
电法勘探方法应用原理分析论文(共5篇).doc
18页电法勘探方法应用原理分析论文(共5篇) 地质勘探工作应用于土木工程建设、城市规划、矿产资源开采等多个领域,其技术水平提升较快电法勘探是其中一种应用较为广泛的物理勘探方法,其科学依据为地质结构中不同岩体的电化学特性和电磁学性质的差异性,能够根据这些岩层结构的属性判断出地质情况,是一种准确性较高的勘测方法[1]电法勘探最初是应用在矿产资源的探索中,随着其应用领域的开拓,其应用方法也在不断增加 1.高密度电法勘探的原理及优点 地质勘探工作大多是在野外进行,采用高密度电法勘探,可以将所有的电极放置与勘测铺面,通过成远程控制的电极转换开关和电测仪,可忽略电极距和电极排列方式的差异,短时间内实现数据的自动采集整体上来说,高密度电法勘探的工作原理就是电阻率法,通过不同岩土的电阻率差异实现对地质结构的信息探查,且随着科学技术的发展,电阻率成像技术水平也在慢慢地提升,逐步实现了平面到三维的过渡,勘测信息的解释精度大大提升 与传统的电阻率法相比,具有高效、自动化的优势,具体来说,体现在以下幾个方面:①一次性完成电极的现场布置工作,大大提高了勘探工作效率;②点击排列方式的多样化,能够帮助勘测工作者获取更多地电断面的地质信息,提升勘测信息的丰富度;③通过科学的电法勘探仪器,实现了数据的半自动或自动化采集,实现了地质勘测有手工操作到自动化发展的跨越。
2.瞬变电磁法的原理及优点 瞬变电磁法的基本原理是电磁感应定律,利用接地线源或者是不接地回线,不断向地下发射一次脉冲磁场的方式,地下介质接收信号将形成二次感应涡流场,反馈给接地电极或线圈,从而达到探测介质电阻率的目的在实际应用过程中,需要在地面或者是控制设置发射线圈,通以波形电流,圈周围空间形成瞬变的脉冲磁场,使得地下介质产生感应电流,以此获得勘探信息 瞬变电磁法具有施工效率高的特点,而且对于低阻体高度敏感,使得它在近几年被迅速兴起,被广泛用于煤田水文地质勘探领域很多时候为了确保勘测信息的完整性,会在一些有争议的勘测点进行深度探测,就会选择瞬变电磁法,或者是在高阻区域寻找低阻地质体,为了保证其灵敏度,也会使用该方法但是,这种方法有一定的局限性,比如说金属结构丰富的地层中或者是表层有大量的低阻层矿化带时,就不能采用瞬变电磁法,这也是该方法虽然高效但仍不能取代其他电法勘探手段的重要原因 3.自然电场法的原理及优点 自然电场法应用的就是地质体在氧化还原作用、扩散作用、吸附作用等自然力的作用下而形成的自然电场有一些岩层会因为岩石颗粒的吸附作用而形成电位异常的现象,比如说石墨化片岩和渗水带。
目前自然电场法被广泛应用于硫化金属、石墨矿床等电子导电型矿体的探查中国,具有工作效率高、勘探成本低的优点,而且不需要提供电力能源,非常适合用于野外勘探,扩大了电法勘探的工作范围但是,一般需要探测的矿脉有一部分暴露在水中,才能够获取其具体的矿脉信息,而且在一些电磁场干扰大的地方,或者是碳质页岩电场等地方,不宜采用该方法这个方式充分利用了地质体的特性,技术体系较为复杂,是一项较为先进但不太稳定的电法勘探手段 4.激发极化法的原理及优点 相比于其他的电法勘探手段,激发极化法有一定的局限性,因为它的基本原理水的激发极化效应,所以在勘测地周围必须有水源该方式根据不同岩土的激发极化效应来获取地址信息,探寻金属和矿产,或者是用来解决土木工程建设和城市规划中的地质问题,可分为时间域法和频率域法两种类型,有固定点电源排列、联合剖面排列等多种电极排列方式,在实际使用过程中,勘测者常采用给地质体充电的方式来圈定矿体的延展范围,扩大勘探的深度,以获取更多的地质信息作为一种经典的电法勘探手段,激发极化法有其独特的优势,尤其是在斑岩型矿和浸染状硫化矿的探寻中,这类矿脉的矿物质颗粒散乱分布于地质体中,无法形成低阻或电位异常现象,但是可以产生强烈的激发极化效应。
5.结语 随着社会的发展,对于地质勘探工作的技术要求也越来越高,而这正是推动地质勘测技术水平不断提高的动力[2]电法勘测是传统电阻率法勘测的一项革新技术,利用电极和相关电测仪可自动采集数据,并传输到电脑进行数据处理,大大提升了地质勘测工作效率,能够帮助勘测人员获取更为详尽的地质信息,具有低成本、高效率的优点,近年来被广泛用于矿脉探索等领域,取得了不错的应用成果 作者:吴曼等 1电法勘探的发展现状、具体概念及优势所在 所谓电法勘探主要是指地质工作者根据地壳中各种岩石或矿体的不同电磁学性质和电化学特性,通过对人工或天然电场、电磁场以及电化学场的有效空间分布规律和时间特性的观测研究,来寻找不同类型的有用矿床和查明地质构造以及解决地质问题的地球物理勘探方法目前电法勘探经过不断发展已经被广泛应用在寻找金属矿、非金属矿床、勘探地下水资源、应用于某些建筑工程地质以及深部地质问题等领域中当前随着科学技术的飞速发展,科学家们已经根据不同的野外测区地质条件、工作效率、解决地质问题能力的不同等各个方面探索出各种不同的电法勘探技术,主要有电阻率法、瞬变电磁法以及CSAMT法等各种方法。
各种电法勘探技术都有其特定的应用范围和优势,总得来说电法勘探具有成本低廉、绿色环保、设备轻巧、易于搬迁和施工灵活等优势,其获得的资料分辨率更高、探测更为精确,在金属矿勘查中有着广阔的应用前景 2电法勘探在金属矿勘查中的具体应用 电法勘探极大的满足了金属矿山的勘探工作,在实际应用中要提前对矿区的地质构造、水文等进行研究,选择合适的电法勘探方法,保证电法勘探技术的正常应用在实际的金属矿勘探过程中,主要采用以下几种方法来进行勘探: (1)激发极化法:其工作原理是当电极排列向地面供入或者切断电源的瞬间在测量电极之间可以观测到随着时间的变化的附加电场它以岩石、矿石之间的激发极化效应的差异作为基础来对金属矿床等进行勘察,其主要测量二次场,其优势在于不受地形起伏和岩石周围电性不一致的影响的特点,而且具有可测量参数多的优势初期这种方法主要应用于勘查硫化金属矿床,后来随着科学技术的不断发展应用到了诸多领域,例如各种金属矿床和非金属矿床、工程地质等方面,目前已经得到了更加广泛的应用 (2)瞬变电磁法:这种方法是指利用不接地或者接地线向地面或者矿山发送一次场,在一次场的间歇期间,测量由地质体产生的感应电磁场随着时间的变化,来根据二次场的衰减曲线特征判断地下不同深度的地质体的电性特征及规模,这种方法可以消除一次场所产生的各种由装置带来的噪音,体积小分辨率高,探测深度深以及受旁侧地质体影响小的优点。
(3)CSAMT法:这种方法可以在那些具有较强干扰的金属矿区进行作业,其抗干扰能力强,它通过利用改变频率而不改变几何尺寸来进行不同深度的电测,不仅提高了工作效率而且减轻了劳动强度,可以一次性完成七个点的电磁测深,方便简单,其通过接收频点和采用整条断面反演,有效的提高了分辨率,其对地形要求不高,适应性很强,而且勘探范围大,当某些地质体无法使用直流电法勘探时,可以采用此法 除此之外,在利用电法勘探金属矿的时候还应该在仪器、信号处理以及方法等几个方面多加注意: 在使用仪器方面,勘探工作者要根据矿山的电磁干扰的频率范围和强度情况,设计各种滤波器来对各种干扰进行消除,尤其要注意控制地面的共模干扰,因此在利用电法勘探在金属矿山时应该在使用仪器前置精密隔离放大器以此来放大有效信号,抵抗干扰,根据金属矿山受干扰的具体情况如强干扰或者是中干扰乃至是弱干扰来灵活选择合适的放大器和滤波器 在采用电法勘探对金属矿山进行勘查的过程中还应该注意根据矿山的具体特点来选择合适的方法金属矿山地质勘探要求高、难度大,易于受到各种干扰,同时地下存在着大量的人工坑道,这些都会对电法的正常勘探带来不良干扰,可以通过开展多参数的测井、近矿激电法、井下电法、地面电法等多种方法来加强对金属矿山的勘查的准确率。
3電法勘探应用于金属矿勘查中的难点介绍及注意事项 实践证明,电法勘探在金属矿产的勘探中具有其天然优势,近年来我国不少地区综合利用电法勘探已经在不少矿山深部以及许多大中型金属矿山得以充分利用等取得了丰硕的成果,为我国金属矿产资源的充分开发做出了巨大的贡献,但是由于电法勘探受制于其自身的特点,一旦生产矿山附近地区存在工业设施,其电力线所产生的电磁干扰将会对电法勘探产生极大的干扰,严重影响了电法勘探的正常工作效率,其次不少生产矿山附近存在着的坑道也会对电法勘探的工作效率造成诸多的不便但是同时也应该看到,虽然电法勘探在使用中会受到各种不良的干扰给其正常的工作带来影响,但是这些干扰和不良影响并非是不可以控制和消除的,只要我们在实际作业中采用正确的控制方法,从仪器、信号、数据处理等各个方面进行有效控制,那么一定会在金属矿的勘查中取得良好的效果因此在电法勘探的实际应用中如何有效避免电磁干扰及大量坑道对电法勘探所带来的不良影响,这是正常电法勘探所必须要面对和有效解决的 总结:综上所述,电法勘探在金属矿勘查中具有极大的优势,前景广阔,因此在实际使用电法对金属矿山进行勘探的过程中要注意做到发挥其优势,采用各种方法来避免其受到不良影响和干扰,努力在实际应用中取得良好效果。
作者:梁国玮 1水文地质勘察中电法勘探的具体运用 1.1高密度电法 高密度电法是把剖面法与电测探法有效地结合在一起,这种方法的基本原理与电阻率法是极为相似的,可是,高密度电法为陈列勘探方法的一种,在进行勘测的整个过程当中需设置高密度观测位置这里所说的阵列电法勘探源于英国,二十世纪末,中国开始对其进行相关探究,随后在水文地质勘察过程中得到具体的运用水文地质勘察过程当中,高密度电法运用需在剖面上及性能电极的相关设置,通过程控电极转换开关与微机工程电测设备对剖面当中的电极距与排列情况方面的信息进行迅速的自动化采集高密度电法与电阻率法对比来看有着显著性的优势第一,电极是一次性全部布置好的,以此才能够避免设置电极的过程中会遭受到其他因素的影响,将故障出现的可能性降到最低的程度,并且在一定程度上促使勘察工作效率大幅度的提升;第二,高密度电法能够把很多种不同的电极作出系统性的排列,在地质勘察工作中进行广泛性的运用,以此才能够获得丰富详细的地电断面数据;第三,地质勘察过程中高密度电法是通过半自动化或全自动化的方式来采集数据的,这不但能够将人力工作量缩减到最少,并且预防了人为因素对整体工作带来的不利影响,可在一定程度上促使数据采集工作效率大大提升;第四,伴随着地球物理反演方法的不断发展,高密度电法成像技术水平迅速提升,促使三维成像的顺利实现,从而促使地点勘察资料的精准性大大升高。
1.2激发极化法 激发极化法又叫做激电法,是在岩、矿石激发极化效应的差异性基本前提下所创建的一种电法勘探方法二十世纪中期,激发极化法在我国开始研究发现,激电法研究早期是以直流为主,历经交流的不断变化,直至二十世纪末期,伴随着电法探究的不断深入化,频谱激电法得到了一定程度的发展,激电法的不断发展逐渐演变为复视电阻率的频谱,由于激电法是进行的二次场测量,所以其不会受到地形变化所带来的影响,可对多数参数作出相关测量水文地质勘察过程当中,激电法的运用可将含水层与隔水层很好的分开,同时与高密度电阻率同时使用,将两者有效地结合在一起能够促使地球物理的多解性得到大幅度的降低,使得找水效率得到大幅度的提升高密度电阻率法的运用在对低阻或高阻地质勘察过程中有着非常大的优势,其中,低阻地体并不表示有地下水,这是由于泥岩能够造成地层电阻率过低,针对这种情况,需配合激电法。
