地-井瞬变电磁法

如题所述

一、内容概述

1.基本原理

瞬变电磁法(TEM)又叫时间域电磁法。其测量原理是:介质在一次电流脉冲场的激发下会产生涡流,在脉冲间断期间涡流不会立即消失,在其周围空间形成随时间衰减的二次磁场。二次磁场随时间衰减的规律主要取决于异常体的导电性、体积规模和埋深,以及发射电流的形态和频率。通过测量二次场的空间分布形态,来了解异常体的空间分布。

2.技术特点

在地-井TEM测量中,由于接收探头沿钻孔测量,更接近地下导电地质体,从而可以获得比地面方法更强的异常响应信号,加之探头在井中受导电覆盖层和外部电磁的干扰较小,因而能获得钻孔周围数百米范围内有用的地质信息,取得较好的找矿效果。地-井TEM在深部找矿和利用钻孔寻找井旁、井底盲矿方面,具有独特的不可替代的优势。

3.技术要点

三分量地-井TEM井下探头下井深度为1200m,探头在井中可观测轴向分量(使用Z分量探头)和水平分量(使用X、Y分量探头)的TEM响应。井中探头的定位精度为:倾角定位精度±0.5°,转角定位精度±0.5°,方位角定位精度±1.0°。关键技术:三分量定向探测技术,异常空间定位技术。目前国内外地-井TEM使用的仪器设备主要有加拿大Crone公司Digital PEM瞬变电磁系统和加拿大Geonics公司生产的PROTEM瞬变电磁系统,仪器型号为3D PULSE EM。

国外的地-井TEM 三维数值模拟技术比较成熟,已有商业软件。地-井TEM 法,由于其装置的特殊性和电磁法的复杂性,利用测井响应曲线的形态和特征进行定性推断解释仍是目前重要的技术手段。

二、应用范围及应用实例

地-井瞬变电磁法是近年来国内外发展较快、地质找矿效果较好的一种电法勘探方法,主要应用于金属矿勘查、构造填图、油气田、煤田、地下水、地热、冻土带、海洋地质等方面的研究。在金属矿勘查方面,主要应用于勘查井旁、井底盲矿体,尤其是当地面电磁法工作因矿体深度太大,或者是在受电性干扰因素(如导电覆盖、浅部硫化物、地表矿化地层等)影响大的地区,更能体现其优越性。

在加拿大、澳大利亚等国家,地—井TEM法已成为常规勘查方法,并且已有很多非常成规的深部找矿实例。如:加拿大1995年在Falconbridge Lindsley铜镍矿区发现深1280m,距钻孔约200m、厚28m的富矿。

三、资料来源

Bailey J,Lafrance B,McDonald A M et al.2004.Mazatzal Labradorian⁃age(1.7~1.6Ga)ductile deformation of the South Range Sudbury impact structure at the Thayer Lindsley mine,Ontario.Canadian Journal of Earth Sciences,41(12):1491~1505,10.1139/e04⁃098

Molnar F,Watkinson D H,Jones P C et al.1997.Fluid inclusion evidence for hydrothermal enrichment of magmatic ore at the contact zone of the Ni⁃Cu⁃platinum⁃group element 4b Deposit,Lindsley Mine,Sudbury,Canada.Economic Geology,92(6):674~685

Watts A.1997.Exploring for nickel in the 90s,or“Til depth us do part”,Proceedings of Exploration 97:Fourth Decennial International Conference on Mineral Exploration,edited by A.G.Gubins,1003~1014

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