磁激电方法技术试验研究.pdf

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1、第32卷第3期地震地质Vo1．32．No．32010年9月SEISMOLOGYANDGEOL0GYSept．．2Ol0磁激电方法技术试验研究李建华林品荣郭鹏(中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，廊坊065000)摘要激电法是矿产勘查的主要方法技术，其中应用最多的是电激电法，但电激电法在接地条件困难区(倒石堆、沙漠、戈壁、永久冻土)难以发挥效果，为了发展不接地的磁激电技术，在对磁激电法的基本原理、方法技术、数据处理等方面进行研究的基础上，开展了磁激电法与电激电法的对比试验，并对试验结果进行了分析。关键词磁

2、激电法电激电法试验对比激电异常中图分类号：P318．6文献标识码：A文章编号：0253—4967(2010)03—0492-080引言磁激电法(MIP)属于测磁场的激发极化法，是在一般电法中将测量地面上2接收电极(，Ⅳ)问的总场电位与二次场电位差(AU，△U2)改成逐点观测一次磁场与二次电流磁场(H，H，)的一类找矿方法(Seigel，1974；傅良魁，1984)。正是由于MIP与电激电法(EIP)存在着测磁场与测电场的区别，使该法与一般电激电法相比，具有探测深度大，分辨率高，能克服良导覆盖层的影响，较少受高

3、、低阻中间屏蔽层的影响，以及测量不需接地等优点，有可能发展成为一种深部找矿技术，并可能在一些电激电法工作困难的地区，如低阻覆盖区、戈壁、沙漠地带、基岩出露地区得到应用。由于磁激电勘探中，二次极化电流产生的磁异常相当微弱，对仪器精度要求很高，国内外关于该法的研究主要停留在20世纪70，80年代，近年来一些专家及学者也对磁激电法进行了正演与反演理论研究(Chen，2003；邓靖武，2005)，但对于方法技术的试验应用研究并不多。为了试验磁激电方法技术获取地下极化体激电异常的能力，我们在内蒙古某矿区开展了磁激电法与

4、电激电法的剖面性对比试验工作，结果表明，MIP与EIP2种方法在同一测区获取的异常具有较好的一致性，这为磁激电法的进一步研究提供了依据。1方法原理磁激电法是通过人工供电流(直流或交流)于地下，观测介质中一次电流(供电电流)与二次电流(当介质被极化时，原本呈电中性的粒子的正负电荷被拉开，在拉开的过程中正负电荷产生位移电流)产生的磁场，而获得地下激发极化信息的一种方法。在供电电流的作用下，若地下存在着导电性不均匀的岩、矿石时，流经岩、矿石的电流的正[收稿日期]2010一O1-21收稿，2010—08—27改回。[

5、基金项目]中国地质调查局科技项目(1212010818092)资助。3期李建华等：磁激电方法技术试验研究493常分布状态遭到破坏，使电流密度分布不一致，在导电性较好的岩、矿石内使电流集中，相应的磁场强度增高；反之，磁场强度减弱，在地表就可观测到明显的磁电阻率异常，即通过观测介质中一次电流的磁场而研究地下导电率的变化。当地下存在着可极化物体时，则会使其极化，产生二次电流，在地表测量其感应的二次磁场，就可发现极化矿体的存在，即测量介质中二次电流所形成的磁场。前者用于发现由岩、矿石导电率的差异而引起的异常；后者用于

6、发现由岩、矿石电化学特性的差异引起的异常(励宝恒等，1979)。2方法技术2．1磁激电法野外测量技术野外试验中，磁激电法通常将供电电缆铺成“u”形，因此常将这种装置称为半方框供电装置和梯度排列测量(Howland—Roseeta1．，1980b)，其布署见图1，半方框范围为(长)xL／2(宽)。供电极距，J(L=AB)的选择，视探测对象和工作任务而定。供电电极A，B沿推测矿体或构造走向布置，测线垂直于AB连线，在框内布置数条，线长的选择应以供电电缆的干扰最小为原则，同时供电线应尽可能与测线保持在同一平面内，以

7、减小供电电缆中电流产生的磁场的影响。测量工作沿测线进行，磁传感器布设方向与测线一致，且水平置于地面。发射电极A，日接地；接收装置无需接地，属于点测。2．2磁激电法的数据处理方法在半方框形供电装置中，地面上测区内任意点处的磁场，是由线电流(供电线中的，)和体电流(由供电电极进入地极)1，下的呈空问分布的电流)2部分组成。为了计算和表示组合磁场的大小，我们取AB中点为坐标原点，地面上轴和l，轴的方向如图1所示，z轴方向垂直地面向下(Howland—Roseeta1．，1980a)。由电流磁场理论可知，在横向均匀的

8、介质条件下，当地表水平时，由供电极A，B进入地中的电流在P点产生的磁场图1MIP供电装置与梯度排列测量只有水平分量，而由供电线中的电流在Fig．1Thepowersupplieddeviceandgradient测线上P点产生的磁场只有垂直分量。configurationinMIP．如令AB=2l，采用图1所示的坐标系，可列出A，B供电时，在地表沿轴方向的P点处入地电流和线电流共同产生的正常磁场的分