近年来,随着国民经济快速发展,原材料消耗规模与日俱增,尤其是稀有矿物质供不应求,矿产资源开发颇受追捧。物探方法与技术作为开展深部找矿工作的一种主要手段,越来越受到矿产勘查界的广泛重视与应用。今天天功测控小编为大家简单介绍5种常用的物探方法:井中磁测、井中激发极化法、井中(坑道)充电法、坑道(井中)自然电位法、井中电磁法。
物探原理
地下物探的方法就是利用现有的钻孔或坑道,对钻孔底部或外围进行进一步的勘查很有优势,更适用于深部找矿。我们知道岩层/石具有导电性、磁性、密度、地震波传播等特性,地下岩石情况不同,岩石的物理性质也随之而变化。物探时,不同岩石的物理性质表现出的特理性质不同,再借助现代技术将物探记录到的变化,进行数据分析处理,来评判地下矿产储存情况。
下面天功测控小编依次介绍井中磁测、井中激发极化法、井中(坑道)充电法、坑道(井中)自然电位法、井中电磁法这5种方法的工作原理与特性。
井中磁测以岩石、矿石的磁性特征为物质基础,主要测量地磁场垂直分量的增量或者3个正交分量,但仅限于在没有套管的钻孔中进行。井中磁测具有径向探测范围大、能提供各种磁场信息和良好的空间定位能力等特点,可用于测定矿体(如磁铁矿或含有铁磁性矿物的多金属矿)的走向、倾角、长度、品位,圈定钻孔打漏的矿体,划分矿岩、石英岩、火山喷发岩层等。
井中激发极化法(简称井中激电)是在钻孔中进行激发极化测量的各种工作方式的统称。从原理上说,井中激发极化法和地面激发极化法一样,都是研究以岩矿石的激发极化效应为基础的。井中激发极化法可以校正钻孔地质剖面,确定被钻孔穿过的矿层的深度、厚度,探测井旁盲矿体,预报井底盲矿,确定见矿深度,以及为地面物探和井中物探的资料解释提供岩矿石的电阻率、极化率参数等。
井中充电法用于寻找良导性矿体或解决水文地质的部分问题。在寻找良导性矿体时与地面充电法的区别在于供电电极之一置于钻孔或坑道中被揭露的矿体上也可置于矿体附近的围岩上,而称为井中充电法。测量可在地面或在充电钻孔或邻孔的不同深度上进行,以确定该矿体的大小与形状。
坑道(井中)自然电位法主要是研究地下自然电场,以解决地质问题的方法。
井中电磁法(BHEM 或DHEM)是应用低频简谐场或不稳定场,以钻孔为测量线,研究钻孔周围空间,借以发现钻孔周边的良导电性矿体并确定其空间展布和延伸的一种方法。该方法通常以钻孔为中心,或者在钻孔周边布置大激发回线,通过钻孔中的探头进行接收和测量。井中探头通常由EM传感器和井眼定向仪组成。目前,EM传感器有感应线圈、场回馈感应线圈和磁通门磁力计3种。场回馈感应线圈相对于普通感应线圈具有极大的增益,在稳定性、信号保真度等方面也要强很多。磁通门磁力计是新近引入井中电磁测量的,灵敏度和精度很高,但尚需进一步改进和完善。
这5种常用的物探方法,具有不同的特性,在深部矿物寻找、矿产勘查、开发、开采与施工提供重要的信息指导。