MT-VCT找礦礦脈的物性反映-簡論找礦

MT-VCT找礦礦脈的物性反映——簡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地下礦脈的物性異常反映來間接找礦的。應(yīng)用MT-VCT大地電磁鏡像測深探礦儀找礦，首先要清楚認知MT-VCT探礦儀探測的物性參數(shù)是什么，所測地下不同介質(zhì)都會有什么物性反映，礦脈的物性反映及其測值范圍。1、大地電磁電磁波的傳播特性大地電磁法（MT）的場源是地殼內(nèi)的動態(tài)電磁場，其發(fā)出的電磁波攜帶能量垂向地表輻射。電磁場既不是依靠導體傳導的電場，又不同于以磁感線為媒介傳導的磁場；電磁場是由變化的電場和變化的磁場構(gòu)成的一個不可分離的統(tǒng)一場，變化的電磁場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不會因其所穿過介質(zhì)體的影響而改變，即傳播頻率與介質(zhì)無關(guān)。2、電磁波傳播能量與穿過地殼介質(zhì)的關(guān)系大地電磁場源是通過電磁波輻射形式穿過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%，電磁波強度在地殼中的衰減量與地幔相比幾乎可以忽略不計，所以大地電磁場源通過電磁波傳播到地表剩余的總能量，對于測深幾千米范圍內(nèi)測值在數(shù)量級上差別很小。在穿透地殼到達地球表面過程中，地殼巖層介質(zhì)對電磁波產(chǎn)生一定的吸收和衰減作用，使得不同頻率（波長）對應(yīng)介質(zhì)層的電磁場能量衰減程度各不相同，所以我們在地面所測各深度層電磁波穿透地殼到達地表后剩余的微弱能量值，就是各深度層介質(zhì)對電磁波衰減反應(yīng)后的物性反映值。3、地下介質(zhì)對于電磁波的物性反應(yīng)電磁波在穿透地殼到達地表面過程中要經(jīng)過數(shù)量眾多、不同類型的礦物、巖石等介質(zhì)層，各層介質(zhì)對入射電磁波會產(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)過內(nèi)摩擦、熱傳導、分子碰撞等作用被吸收損耗。這樣，電磁波能量在其所經(jīng)過各介質(zhì)層時都會受到程度不等的吸收和衰減，待之到達地面時所剩余能量就非常微小了。相對而言，地層介質(zhì)對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值就低（例如水）；地層介質(zhì)對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：影響電磁波穿過的介質(zhì)反射率、折射率、散射率、透射率，影響電磁波穿過介質(zhì)時形成內(nèi)摩擦、熱傳導等轉(zhuǎn)變成熱能造成能量損耗的介質(zhì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，影響電磁波磁場分量和電場分量能量傳播的介質(zhì)的磁導率和電導率，影響電磁波穿過介質(zhì)難易程度的介質(zhì)表面硬度、堅固系數(shù)、抗壓強度，等等。這些影響因素的作用大小難以析清，它們在不同介質(zhì)的參數(shù)值多不可測量得知，僅用個別參數(shù)抽象形成數(shù)學模型來計算電磁波的衰減系數(shù)肯定與實際有較大出入，在實踐中沒有任何指導意義。但可以肯定的是，卡尼亞大地電磁原理中把弱導體的地殼看成是導體，以視電阻率來表征介質(zhì)電磁反應(yīng)物性參數(shù)是錯誤的。由于大地電磁場源發(fā)出電磁波能量值及其經(jīng)過各層介質(zhì)具體衰減值的不可測算性，我們所采集到的全頻段電磁波信號值只能是一種反映電磁波穿過所有介質(zhì)層后剩余能量的物性參數(shù)相對值，可以用其表征各頻點所對應(yīng)深度層介質(zhì)對于電磁波能量的綜合吸收性能。4、反映地下介質(zhì)對電磁波衰減程度的相對數(shù)值體系電磁波是通過電場與磁場交替?zhèn)鞑サ?，電場分量與磁場分量都同時攜帶有所遇地層介質(zhì)的電磁反應(yīng)信息，無論是采集電場分量或磁場分量信號都可以獨立反映地層介質(zhì)電磁反應(yīng)序列信息，MT-VCT大地電磁鏡像測深探礦儀選擇感應(yīng)式磁傳感器采集大地電磁通過電磁波輻射到地表的剩余磁場分量，來反映地下各層介質(zhì)的電磁物性特征。由于大地電磁場源發(fā)出電磁波能量值及其經(jīng)過各層介質(zhì)具體衰減量的不可測算性，我們所采集到的電磁波全頻域序列信號值只能是一種反映各深度層介質(zhì)對于電磁波能量的綜合吸收衰減特性的相對值，而不可能是實際衰減量的絕對值。5、總結(jié)出的地下各類介質(zhì)的測值區(qū)間通過物探方法只能依靠探查地下介質(zhì)之間的差異大小來判斷地下巖層結(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，更不可能探測出地下有金有銀。所以，MT-VCT大地電磁鏡像測深法不是靠那些不合實際的假設(shè)和本身就測不準確的介質(zhì)參數(shù)，來抽象推演出不靠譜的數(shù)學模型去計算介質(zhì)的電磁波衰減系數(shù)，而是通過實踐不斷積累經(jīng)驗和認識來掌握不同介質(zhì)所在的測值區(qū)間及特征。水、油等液體電磁波的吸收衰減能力強，在地表測得的電磁波剩余能量值都是明顯的低值，大部分都會小于1；沒有經(jīng)過熱液作用的固體測值范圍大多數(shù)與介質(zhì)硬度和強度的參數(shù)值較為吻合，大約在2—4范圍內(nèi)隨著介質(zhì)硬度與強度的增加其測值遞階增高；只有經(jīng)過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)表面硬度和強度明顯增大，會顯示出明顯高于圍巖的高測值異常。雖然同為熱液冷卻成巖的侵入巖，因其沒有遇水產(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）地層的測值也僅在4左右；在淺中層低溫或中低溫成礦的細脈、中脈帶的測值約在4-6之間；中高溫或高溫成脈礦脈帶的測值約在5-10之間；而在礦脈外側(cè)的圍巖蝕變帶的測值，則視圍巖裂隙孔隙發(fā)育及賦水性程度，其測值隨礦化度由內(nèi)到外逐漸降低。物探找礦就是要找連續(xù)性相對