MT-VCT找矿矿脉的物性反映-简论找矿

MT-VCT找矿矿脉的物性反映——简论找矿郑州地象科技有限公司寇了磁法可以直接找磁铁矿之外，其它的物探方法都是通过地下矿脉的物性异常反映来间接找矿的。应用MT-VCT大地电磁镜像测深探矿仪找矿，首先要清楚认知MT-VCT探矿仪探测的物性参数是什么，所测地下不同介质都会有什么物性反映，矿脉的物性反映及其测值范围。1、大地电磁电磁波的传播特性大地电磁法（MT）的场源是地壳内的动态电磁场，其发出的电磁波携带能量垂向地表辐射。电磁场既不是依靠导体传导的电场，又不同于以磁感线为媒介传导的磁场；电磁场是由变化的电场和变化的磁场构成的一个不可分离的统一场，变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，而电磁波则以电波与磁波互相垂直并交替沿垂向传播。电磁波可以不借助于介质体通过空间传播，即可以在空气中、固体和液体中传播，而且电磁波的传播频率或波长不会因其所穿过介质体的影响而改变，即传播频率与介质无关。2、电磁波传播能量与穿过地壳介质的关系大地电磁场源是通过电磁波辐射形式穿过地壳向地表传递能量的。电磁波的振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，即电磁波携带的总能量离地表越近、强度衰减越多。由于地壳的平均厚度为17公里，而在古登堡面之上地幔的厚度为2865公里，地壳与地幔厚度占比仅为0.6%，电磁波强度在地壳中的衰减量与地幔相比几乎可以忽略不计，所以大地电磁场源通过电磁波传播到地表剩余的总能量，对于测深几千米范围内测值在数量级上差别很小。在穿透地壳到达地球表面过程中，地壳岩层介质对电磁波产生一定的吸收和衰减作用，使得不同频率（波长）对应介质层的电磁场能量衰减程度各不相同，所以我们在地面所测各深度层电磁波穿透地壳到达地表后剩余的微弱能量值，就是各深度层介质对电磁波衰减反应后的物性反映值。3、地下介质对于电磁波的物性反应电磁波在穿透地壳到达地表面过程中要经过数量众多、不同类型的矿物、岩石等介质层，各层介质对入射电磁波会产生一定的反射、折射、散射和透射作用，使其在介质中经过内摩擦、热传导、分子碰撞等作用被吸收损耗。这样，电磁波能量在其所经过各介质层时都会受到程度不等的吸收和衰减，待之到达地面时所剩余能量就非常微小了。相对而言，地层介质对电磁波的吸收衰减性好，被介质吸收衰减掉的电磁波能量就多，在地面上采集到的剩余能量测值就低（例如水）；地层介质对电磁波的吸收衰减性差，在地面上采集到的电磁波剩余能量测值就高（例如空洞和矿脉）。3、反映介质电磁反应的物性参数与电磁波衰减作用相关的介质物性参数应该包括：影响电磁波穿过的介质反射率、折射率、散射率、透射率，影响电磁波穿过介质时形成内摩擦、热传导等转变成热能造成能量损耗的介质结构参数，影响电磁波磁场分量和电场分量能量传播的介质的磁导率和电导率，影响电磁波穿过介质难易程度的介质表面硬度、坚固系数、抗压强度，等等。这些影响因素的作用大小难以析清，它们在不同介质的参数值多不可测量得知，仅用个别参数抽象形成数学模型来计算电磁波的衰减系数肯定与实际有较大出入，在实践中没有任何指导意义。但可以肯定的是，卡尼亚大地电磁原理中把弱导体的地壳看成是导体，以视电阻率来表征介质电磁反应物性参数是错误的。由于大地电磁场源发出电磁波能量值及其经过各层介质具体衰减值的不可测算性，我们所采集到的全频段电磁波信号值只能是一种反映电磁波穿过所有介质层后剩余能量的物性参数相对值，可以用其表征各频点所对应深度层介质对于电磁波能量的综合吸收性能。4、反映地下介质对电磁波衰减程度的相对数值体系电磁波是通过电场与磁场交替传播的，电场分量与磁场分量都同时携带有所遇地层介质的电磁反应信息，无论是采集电场分量或磁场分量信号都可以独立反映地层介质电磁反应序列信息，MT-VCT大地电磁镜像测深探矿仪选择感应式磁传感器采集大地电磁通过电磁波辐射到地表的剩余磁场分量，来反映地下各层介质的电磁物性特征。由于大地电磁场源发出电磁波能量值及其经过各层介质具体衰减量的不可测算性，我们所采集到的电磁波全频域序列信号值只能是一种反映各深度层介质对于电磁波能量的综合吸收衰减特性的相对值，而不可能是实际衰减量的绝对值。5、总结出的地下各类介质的测值区间通过物探方法只能依靠探查地下介质之间的差异大小来判断地下岩层结构、异常及构造，要根据以往勘探数据积累确定的岩性范围、结合地面勘查和地质资料来判断介质的属性，任何仪器都不可能仅凭勘探数据就确定它是什么岩石，更不可能探测出地下有金有银。所以，MT-VCT大地电磁镜像测深法不是靠那些不合实际的假设和本身就测不准确的介质参数，来抽象推演出不靠谱的数学模型去计算介质的电磁波衰减系数，而是通过实践不断积累经验和认识来掌握不同介质所在的测值区间及特征。水、油等液体电磁波的吸收衰减能力强，在地表测得的电磁波剩余能量值都是明显的低值，大部分都会小于1；没有经过热液作用的固体测值范围大多数与介质硬度和强度的参数值较为吻合，大约在2—4范围内随着介质硬度与强度的增加其测值递阶增高；只有经过热液或热蒸汽与水发生淬火作用形成的岩脉岩层，其介质表面结晶硬度显著增大，测值多在4—8范围内，明显异常于围岩、并高于侵入岩。6、地下矿脉高测值异常及与其它岩层的区别只有热液上涌充填断裂构造容矿空间或喷发出地表，与水发生淬火作用迅速冷却后形成的矿脉或结晶体，因淬火后介质表面硬度和强度明显增大，会显示出明显高于围岩的高测值异常。虽然同为热液冷却成岩的侵入岩，因其没有遇水产生淬火作用快速冷却成脉，即使是硬度大、密度高，侵入岩（多为花岗岩）地层的测值也仅在4左右；在浅中层低温或中低温成矿的细脉、中脉带的测值约在4-6之间；中高温或高温成脉矿脉带的测值约在5-10之间；而在矿脉外侧的围岩蚀变带的测值，则视围岩裂隙孔隙发育及赋水性程度，其测值随矿化度由内到外逐渐降低。物探找矿就是要找连续性相对