瞬变电磁实例13(TEM).ppt

瞬变电磁法在有色金属矿勘查中的应用 国外,利用瞬变电磁信号解决地质问题,最早是由原苏联学者在30年代末提出来的,目的是解决地质构造问题。 50年代TEM用于金属矿勘查,60年代以来得到发展。 我国于70年代开始研究TEM,80年代投入生产。 从1990年至今,先后在云南文山老君山锡多金属矿区、易门铜矿区、澜沧老厂铅锌银矿区及中缅、中越边境等20多个测区开展了用TEM找矿。 使用的仪器有WDC-1、SD-1、SD-1G、TEM-37、TEM-47等。 投入的装置有重叠回线装置、中心回线装置、偶极装置。 历年来共完成TEM工作2477个点,其中重叠回线装置2102个点,中心回线装置21个点,偶级装置354个点。 寻找的矿种有Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等。 每个测区均获得明显TEM异常,其中1个测区获得找矿重大突破, 2个测区见矿, 1个测区发现新矿体, 9个测区在已知矿体上试验有效, 12个测区发现有找矿意义的异常, 1个测区解决了地层分层问题, 1个测区解决了断层问题, 1个测区解决了漏水断裂问题。 因此TEM经我队多年应用,在找矿及解决地质问题上均取得了较好的效果。 1　TEM方法原理简介 简单地说,它是用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次磁场间歇期间,利用线圈或接地电极观测地下低阻体(矿体)产生的感应涡流场(二次场)的方法。 以不接地回线为例,在地面敷设不接地供电回线(Tx)和不接地观测回线(Rx),当向供电回线输入阶跃电流,回路周围将产生磁场,即一次场。 当供电电流突然断开,在下半空间中就要产生感应涡流电场,涡流电场将产生磁场以维持断开电流以前的磁场,感应涡流电场产生的磁场称二次场。 供电电流断开以后,感应涡流场开始时主要集中于地表,然后向下向外扩展,当地下某一深度存在低阻体(矿体),将产生更强的涡流场,涡流场又产生磁场,在地面布设的观测线圈回线(Rx)可观测到涡流场产生的磁场或磁场感应引起的二次电位,从而达到找矿目的。 TEM的发送线框(Tx)和接收线框(Rx)一般为矩形、正方形或圆形,工作装置有剖面装置、测深装置、井中装置和航空装置。剖面装置又分为同点、偶极、大定源三种装置。 测深装置分为电偶源、磁偶源、线源、中心回线四种装置。 2　TEM的优点 TEM的优点较多,它的主要优点有: (1) TEM观测的是二次场,即纯异常场,无装置耦合噪声干扰, 因此大大地简化了对异常场的研究,方法探测能力较强。 (2)探测深度大,一般可探测几百米 。 (3) TEM的任何装置工作结果,都有测深性质,即CT性质。 ( 4) TEM在海、陆、空均可应用。 (5) 在高阻围岩条件下,纯地形起伏不会产生假异常。 (6) 对低阻覆盖层穿透能力强。 (7) 在使用不接地回线供电情况下,不存在接地电阻影响供电问题, 特别对接地电阻高,供电困难的地区十分适用。 (8) 对测地工作要求简单。 (9) 观测简单,工效较高。 3　应用实例 (1)在铜矿找矿上的应用 ① 斑岩型铜矿 滇西某斑岩铜矿区,含矿斑岩为英安斑岩,矿石有浸染状和细脉状,金属矿物主要为辉铜矿。 地表多处局部民采或揭露出斑岩铜矿体,但深部矿体情况尚不清楚,据地质情况布置了几个钻孔,施工结果见矿均不理想。 投入双频激电中梯扫面、双频激电测深、时间域激电试验等电法工作,均未见明显异常,后投入TEM工作,获得明显的TEM异常,经钻孔验证,见厚大斑岩铜矿体(图1)。 TEM剖面点距50m,采用重叠回线装置,回线边长100×100m。 出露地表的斑岩铜矿体在5—6号点部位。 由图1可见,在已知矿体上及周围获得明显的TEM二次电位异常,推断异常为斑岩铜矿所致,理由是: 据电参数测定结果,细脉状斑岩铜矿电阻率平均为108Ω·m,比围岩电阻率低4—20倍; 该区无碳质层、黄铁矿等其它低阻干扰体; 异常也不是含水低阻断层异常特征。 6—7号点1—5道二次电位异常明显,对应于出露矿体,为矿体所致,但仅前5道有异常,说明出露的矿体下延不深,而已知矿体的西侧3—4号点5—16道有明显二次电位异常,反映矿体是隐伏的,半定量推断矿体埋深约80—100m。 6—7号点是前5道有异常,3—4号点是5道以后有异常,两异常位于F18两侧,推断两异常为同一矿体所致,因F18上盘下降,下盘上升把矿体错动所致。 于3—4号点间布置钻孔验证结果,约在120m之下见到几十米的斑岩铜矿。 实现了该区用TEM寻找斑岩铜矿的重大突破。 ② 、落雪组白云岩型铜矿 在滇中某落雪组白云岩型铜矿上作试验,获得明显的TEM异常。 矿体地表槽探揭露厚0.9m,铜品位0.6%。 矿体电阻率为150Ω·m,矿体电阻率比围岩低32倍。 根据异常特征推断矿体下延400m。 这一推断,开始地质人员不相信,后来地质人员