MT-VCT找礦礦脈的物性反映-簡(jiǎn)論找礦

MT-VCT找礦礦脈的物性反映——簡(jiǎn)論找礦鄭州地象科技有限公司寇了磁法可以直接找磁鐵礦之外，其它的物探方法都是通過(guò)地下礦脈的物性異常反映來(lái)間接找礦的。應(yīng)用MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深探礦儀找礦，首先要清楚認(rèn)知MT-VCT探礦儀探測(cè)的物性參數(shù)是什么，所測(cè)地下不同介質(zhì)都會(huì)有什么物性反映，礦脈的物性反映及其測(cè)值范圍。1、大地電磁電磁波的傳播特性大地電磁法（MT）的場(chǎng)源是地殼內(nèi)的動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)，其發(fā)出的電磁波攜帶能量垂向地表輻射。電磁場(chǎng)既不是依靠導(dǎo)體傳導(dǎo)的電場(chǎng)，又不同于以磁感線為媒介傳導(dǎo)的磁場(chǎng)；電磁場(chǎng)是由變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)構(gòu)成的一個(gè)不可分離的統(tǒng)一場(chǎng)，變化的電磁場(chǎng)在空間的傳播形成了電磁波，而電磁波則以電波與磁波互相垂直并交替沿垂向傳播。電磁波可以不借助于介質(zhì)體通過(guò)空間傳播，即可以在空氣中、固體和液體中傳播，而且電磁波的傳播頻率或波長(zhǎng)不會(huì)因其所穿過(guò)介質(zhì)體的影響而改變，即傳播頻率與介質(zhì)無(wú)關(guān)。2、電磁波傳播能量與穿過(guò)地殼介質(zhì)的關(guān)系大地電磁場(chǎng)源是通過(guò)電磁波輻射形式穿過(guò)地殼向地表傳遞能量的。電磁波的振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變，其強(qiáng)度與距離的平方成反比，即電磁波攜帶的總能量離地表越近、強(qiáng)度衰減越多。由于地殼的平均厚度為17公里，而在古登堡面之上地幔的厚度為2865公里，地殼與地幔厚度占比僅為0.6%，電磁波強(qiáng)度在地殼中的衰減量與地幔相比幾乎可以忽略不計(jì)，所以大地電磁場(chǎng)源通過(guò)電磁波傳播到地表剩余的總能量，對(duì)于測(cè)深幾千米范圍內(nèi)測(cè)值在數(shù)量級(jí)上差別很小。在穿透地殼到達(dá)地球表面過(guò)程中，地殼巖層介質(zhì)對(duì)電磁波產(chǎn)生一定的吸收和衰減作用，使得不同頻率（波長(zhǎng)）對(duì)應(yīng)介質(zhì)層的電磁場(chǎng)能量衰減程度各不相同，所以我們?cè)诘孛嫠鶞y(cè)各深度層電磁波穿透地殼到達(dá)地表后剩余的微弱能量值，就是各深度層介質(zhì)對(duì)電磁波衰減反應(yīng)后的物性反映值。3、地下介質(zhì)對(duì)于電磁波的物性反應(yīng)電磁波在穿透地殼到達(dá)地表面過(guò)程中要經(jīng)過(guò)數(shù)量眾多、不同類型的礦物、巖石等介質(zhì)層，各層介質(zhì)對(duì)入射電磁波會(huì)產(chǎn)生一定的反射、折射、散射和透射作用，使其在介質(zhì)中經(jīng)過(guò)內(nèi)摩擦、熱傳導(dǎo)、分子碰撞等作用被吸收損耗。這樣，電磁波能量在其所經(jīng)過(guò)各介質(zhì)層時(shí)都會(huì)受到程度不等的吸收和衰減，待之到達(dá)地面時(shí)所剩余能量就非常微小了。相對(duì)而言，地層介質(zhì)對(duì)電磁波的吸收衰減性好，被介質(zhì)吸收衰減掉的電磁波能量就多，在地面上采集到的剩余能量測(cè)值就低（例如水）；地層介質(zhì)對(duì)電磁波的吸收衰減性差，在地面上采集到的電磁波剩余能量測(cè)值就高（例如空洞和礦脈）。3、反映介質(zhì)電磁反應(yīng)的物性參數(shù)與電磁波衰減作用相關(guān)的介質(zhì)物性參數(shù)應(yīng)該包括：影響電磁波穿過(guò)的介質(zhì)反射率、折射率、散射率、透射率，影響電磁波穿過(guò)介質(zhì)時(shí)形成內(nèi)摩擦、熱傳導(dǎo)等轉(zhuǎn)變成熱能造成能量損耗的介質(zhì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，影響電磁波磁場(chǎng)分量和電場(chǎng)分量能量傳播的介質(zhì)的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率，影響電磁波穿過(guò)介質(zhì)難易程度的介質(zhì)表面硬度、堅(jiān)固系數(shù)、抗壓強(qiáng)度，等等。這些影響因素的作用大小難以析清，它們?cè)诓煌橘|(zhì)的參數(shù)值多不可測(cè)量得知，僅用個(gè)別參數(shù)抽象形成數(shù)學(xué)模型來(lái)計(jì)算電磁波的衰減系數(shù)肯定與實(shí)際有較大出入，在實(shí)踐中沒(méi)有任何指導(dǎo)意義。但可以肯定的是，卡尼亞大地電磁原理中把弱導(dǎo)體的地殼看成是導(dǎo)體，以視電阻率來(lái)表征介質(zhì)電磁反應(yīng)物性參數(shù)是錯(cuò)誤的。由于大地電磁場(chǎng)源發(fā)出電磁波能量值及其經(jīng)過(guò)各層介質(zhì)具體衰減值的不可測(cè)算性，我們所采集到的全頻段電磁波信號(hào)值只能是一種反映電磁波穿過(guò)所有介質(zhì)層后剩余能量的物性參數(shù)相對(duì)值，可以用其表征各頻點(diǎn)所對(duì)應(yīng)深度層介質(zhì)對(duì)于電磁波能量的綜合吸收性能。4、反映地下介質(zhì)對(duì)電磁波衰減程度的相對(duì)數(shù)值體系電磁波是通過(guò)電場(chǎng)與磁場(chǎng)交替?zhèn)鞑サ?，電?chǎng)分量與磁場(chǎng)分量都同時(shí)攜帶有所遇地層介質(zhì)的電磁反應(yīng)信息，無(wú)論是采集電場(chǎng)分量或磁場(chǎng)分量信號(hào)都可以獨(dú)立反映地層介質(zhì)電磁反應(yīng)序列信息，MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深探礦儀選擇感應(yīng)式磁傳感器采集大地電磁通過(guò)電磁波輻射到地表的剩余磁場(chǎng)分量，來(lái)反映地下各層介質(zhì)的電磁物性特征。由于大地電磁場(chǎng)源發(fā)出電磁波能量值及其經(jīng)過(guò)各層介質(zhì)具體衰減量的不可測(cè)算性，我們所采集到的電磁波全頻域序列信號(hào)值只能是一種反映各深度層介質(zhì)對(duì)于電磁波能量的綜合吸收衰減特性的相對(duì)值，而不可能是實(shí)際衰減量的絕對(duì)值。5、總結(jié)出的地下各類介質(zhì)的測(cè)值區(qū)間通過(guò)物探方法只能依靠探查地下介質(zhì)之間的差異大小來(lái)判斷地下巖層結(jié)構(gòu)、異常及構(gòu)造，要根據(jù)以往勘探數(shù)據(jù)積累確定的巖性范圍、結(jié)合地面勘查和地質(zhì)資料來(lái)判斷介質(zhì)的屬性，任何儀器都不可能僅憑勘探數(shù)據(jù)就確定它是什么巖石，更不可能探測(cè)出地下有金有銀。所以，MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深法不是靠那些不合實(shí)際的假設(shè)和本身就測(cè)不準(zhǔn)確的介質(zhì)參數(shù)，來(lái)抽象推演出不靠譜的數(shù)學(xué)模型去計(jì)算介質(zhì)的電磁波衰減系數(shù)，而是通過(guò)實(shí)踐不斷積累經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)來(lái)掌握不同介質(zhì)所在的測(cè)值區(qū)間及特征。水、油等液體電磁波的吸收衰減能力強(qiáng)，在地表測(cè)得的電磁波剩余能量值都是明顯的低值，大部分都會(huì)小于1；沒(méi)有經(jīng)過(guò)熱液作用的固體測(cè)值范圍大多數(shù)與介質(zhì)硬度和強(qiáng)度的參數(shù)值較為吻合，大約在2—4范圍內(nèi)隨著介質(zhì)硬度與強(qiáng)度的增加其測(cè)值遞階增高；只有經(jīng)過(guò)熱液或熱蒸汽與水發(fā)生淬火作用形成的巖脈巖層，其介質(zhì)表面結(jié)晶硬度顯著增大，測(cè)值多在4—8范圍內(nèi)，明顯異常于圍巖、并高于侵入巖。6、地下礦脈高測(cè)值異常及與其它巖層的區(qū)別只有熱液上涌充填斷裂構(gòu)造容礦空間或噴發(fā)出地表，與水發(fā)生淬火作用迅速冷卻后形成的礦脈或結(jié)晶體，因淬火后介質(zhì)表面硬度和強(qiáng)度明顯增大，會(huì)顯示出明顯高于圍巖的高測(cè)值異常。雖然同為熱液冷卻成巖的侵入巖，因其沒(méi)有遇水產(chǎn)生淬火作用快速冷卻成脈，即使是硬度大、密度高，侵入巖（多為花崗巖）地層的測(cè)值也僅在4左右；在淺中層低溫或中低溫成礦的細(xì)脈、中脈帶的測(cè)值約在4-6之間；中高溫或高溫成脈礦脈帶的測(cè)值約在5-10之間；而在礦脈外側(cè)的圍巖蝕變帶的測(cè)值，則視圍巖裂隙孔隙發(fā)育及賦水性程度，其測(cè)值隨礦化度由內(nèi)到外逐漸降低。物探找礦就是要找連續(xù)性相對(duì)