Strumento elettromagnetico transitorio WTEM per l'esplorazione e la rilevazione geofisica di superfici poco profonde

Strumento elettromagnetico transitorio WTEM per l'esplorazione e la rilevazione geofisica di superfici poco profonde

Il metodo elettromagnetico transitorio (TEM) è un metodo di esplorazione geofisica che utilizza una linea di ritorno non messa a terra o una fonte di linea messa a terra per emettere un campo magnetico pulsato sottoterra.Durante l'intervallo di un campo magnetico pulsato, una bobina o un elettrodo a terra viene utilizzato per osservare il campo di corrente di vortice secondario.

Legge dell' induzione elettromagnetica:Quando la corrente nella bobina di trasmissione cambia, un campo magnetico alternato verrà generato nello spazio circostante.Questo campo magnetico primario indurrà correnti vorticose nel mezzo conduttivo sotterraneo, e le correnti vorticose genereranno campi magnetici secondari.
Caratteristiche temporali:Dopo che il campo magnetico primario è stato tagliato, il campo magnetico secondario non scomparirà immediatamente, ma gradualmente decadrà nel tempo.Il metodo elettromagnetico transitorio ottiene informazioni elettriche sul mezzo sotterraneo misurando le caratteristiche di decadimento del campo magnetico secondario in momenti diversi.

Grande profondità di penetrazione:Rispetto ad altri metodi geofisici, il metodo elettromagnetico transitorio può rilevare strutture geologiche sotterranee più profonde,e la profondità di rilevamento efficace può generalmente raggiungere centinaia di metri o anche migliaia di metri.
Sensibile ai corpi a bassa resistenza:Quando si cercano corpi geologici a bassa resistenza come le acque sotterranee e i minerali metallici, il metodo elettromagnetico transitorio ha una risoluzione e un effetto di rilevamento più elevati.
Meno influenzato dal terreno: questo metodo non richiede elettrodi di messa a terra e può funzionare bene in aree con un terreno complesso come aree montuose e deserti,e è relativamente meno limitato dalle ondulazioni del terreno e dalle condizioni di messa a terra.
Alta efficienza di lavoro:La velocità di osservazione del metodo elettromagnetico transitorio è veloce e una grande quantità di dati può essere ottenuta in breve tempo, il che migliora l'efficienza dei lavori di esplorazione.

Il progetto di esplorazione dei giacimenti polimetallici di rame-piombo-zinco ha avuto successo in Cina, dove SSIP ha soppresso con successo forti interferenze elettromagnetiche.

L'area di estrazione di rame-piombo-zinc polimetallico di Baiyin presenta forti interferenze elettromagnetiche (causate dall'estrazione sotterranea, dalla fabbrica di concentrazione e dalla fusione),non è possibile raccogliere dati affidabili con lo strumento IP importato, il cui valore supera i 2 milioni di yuan.In questo settore è stato efficacemente verificato il metodo della diffusione dello spettro IP (SSIP).Le forme anomali di SSIP sono completamente coerenti con i campioni di minerale di pozzo di fatto, e la profondità effettiva di esplorazione raggiunge più di 1000 metri (Fig. 1).

Il giacimento di Cu-Mo è stato esplorato con successo da SSIP a Qiushuwan in Cina, distinguendo efficacemente le anomalie di minerale e non minerale.

Nell'area di lavoro della miniera di rame e molibdeno di Qiushuwan nel Henan, in Cina, colpita dal terreno complicato e dalla formazione di un'alea di pirite poco profonda,un gran numero di anomalie IP di interferenza generateIl progetto ha implementato la sonda IP a spettro diffuso.considerando che non vi erano corpi di minerale in diverse zone a bassa resistenza (Fig.La risposta relativa di fase delle IP a bassa frequenza (Fig. 2c) mostra che molte anomalie non mineralizzate non sono correlate ai depositi di rame-molibdeno,come le anomalie causate da aloni di pirite poco profondi e dai corpi di minerale di scarpone su piccola scalaApplicando la risposta relativa di fase della frequenza media (Fig. 2b),si è riscontrato che le anomalie IP causate dall'alo di pirite poco profondo e dai corpi di minerale di skarn sono molto indebolite rispetto a quelle a bassa frequenza, mentre le anomalie IP causate dai corpi di minerale di porfiro sono notevolmente aumentate.e l'intervallo anormale corrisponde fondamentalmente ai corpi del minerale, in cui la quantità di molibdeno raggiunge le 100.000 tonnellate, con un potenziale valore economico di oltre 20 miliardi di yuan.

Un'esplorazione di una miniera di piombo-zinco a Xizang in Cina ha avuto successo con il metodo IP a spettro diffuso, che distingue efficacemente tra strati di minerale e di carbonio

Secondo la risposta IP spettrale dei campioni del minerale di piombo-zinco e dello strato di carbonio in una zona mineraria di Xizang (Fig. 3), più bassa è la frequenza del minerale di piombo-zinco, più forte è la risposta;mentre maggiore è la frequenza dello strato di carbonio, maggiore è la risposta. Ci sono differenze significative nella risposta spettrale IP tra il minerale massiccio di piombo-zinco denso e il porfiro carbonoso,in modo che le anomalie IP del minerale di piombo-zinco e strato carbonoso possono essere distinti da risposta IP di frequenza diversa.

Sotto l'eccitazione dell'onda di spettro di diffusione a periodo ultra lungo (256s), la risposta IP del corpo massiccio di minerale di piombo-zinco denso su larga scala è notevolmente migliorata,e la risposta IP dello strato di carbonio viene soppressa (Fig..4a) Sotto l'eccitazione della frequenza IP convenzionale (0,25 Hz), il corpo massiccio e denso a larga scala di minerale di piombo-zinco non ha quasi alcuna risposta IP e la risposta IP dello strato di carbonio è molto forte,che è coerente con i risultati misurati della risposta IP spettrale dei campioni (Fig.. 4 ter).

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