摘 要：激电法是矿产勘查的主要方法技术，目前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，我们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：磁激电法;电激电法;试验对比;激电异常;
　　0 引言
　　磁激电法(MIP)是属于测磁场的传导类电法^[1]，是在一般电法中将测量地面上两点(M，N)，加间电位差(△U，△U₂)改成逐点观测磁场(H，H₂)的一类找矿方法。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，能克服良导覆盖和较少受高、低阻中间屏蔽层的影响，并具有测量不需接地等优点，有可能发展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上世纪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^[2，3]，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电激电法的剖面性对比试验工作，试验结果表明，MIP与EIP两种方法在同一测区获取的异常具有较好的一致性，并为磁激电法的迸一步研究提供了依据。
　　1 基本原理
　　磁激电法与电激电法都是获得有关地下激发极化特性的资料(Howland-Rose，1980)，但两者的区别是：测量电场方法是测量极化体外部极化电流被周围介质所歪曲的电位;测量磁场方法是探测地下极化体内部和外部极化电流磁场的总和^[4]。
　　依据毕奥-沙伐尔定律，地下电流磁场可表示为
　　一次电流磁场： 　　二次电流磁场： 　　其中， ——地下一次电流矢量; ——地下二次电流矢量;r——地下某处的电流至地表观测点距离。由图l可以定性分析到，在某些区域，内部二次电流和外部二次电流产生的磁场方向相反，而在另外某些区域，内部二次电流和外部二次电流产生的磁场方向相同。　　 　　在地下为均匀介质的情况下，采用图2所示坐标系，可列出A、B供电时，在地表沿x轴方向的正常磁场分布公式：
　　                                                      (3)
　　式中：Ha——地面沿X轴方向任意点处的磁场强度：I——供电电流强度;1——半电极距;x，y——xy平面坐标系中，任意点的坐标。
　　令式(3)中x=0，y=0，则可得到中心点0处的磁场Ha(0，0)：Ha(0,0)=200I/l     (4)
　　测得实际的观测磁场强度Hp以后，即可得到磁电阻率MMR，表示的是磁场强度的异常值相对于Ha(0,0)值的比值。
　　                                                                                                (5)
　　计算磁频散率PFE采用的公式
　　                                                                                               (6)
　　式中，Hf1、Hf2，分别为高、低频测得的总磁场强度振幅。
　　2 对比试验
　　野外试验中，磁激电法采用半方框供电装置和梯度排列测量(图2)，半方框范围为长L×宽L/2。供电极距L(=AB)的选择，视探测对象和工作任务而定。供电电极AB沿推测矿体和构造的走向布置，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，以减小供电电缆中电流产生的磁场影响。试验仪器采用阵列电磁接收系统与大功率发射机[6]，发射机的供电电源为50KW发电机，接收磁传感器为低频感应探头。采用的技术参数为，供电极距AB=1200米，线距200米，点距20米，工作频率为5Hz、2.5Hz、1.25Hz、0.625Hz、0.3125Hz，供电电流为9.5安培。
　　电激电法采用中间梯度装置，供电极距AB=3000米、MN=40米、供电周期为16s，延时为l00ms，采样宽度为40ms，供电电流20A，观测段限在(2/3)AB范围内。
　　通过对试验数据的处理，获取了同剖面观测的磁激电法的磁电阻率、磁频散率与视相位剖面曲线，以及电激电的视电阻率、视极化率数据，图3为5种数据的同剖面对比图。　　 　　由图可见，磁激电的磁电阻率曲线与电激电的视电阻率曲线，磁激电的磁频散率、视相位曲线与电激电的视极化率曲线均具有良好的可比性。在视电阻率为低值的部分，磁电阻率亦为低值，在视电阻率为高值的位置，磁电阻率也为高值。在视极化率为低值的部分，磁频散率、视相位亦为低值，在视极化率为高值的位置，磁频散率、视相位也为高值。
　　试验结果表明，磁激电法能够获取地下极化体的激电信息。而且对比试验中，磁激电法的供电电流远小于时域激电中梯的供电电流，从测量数据质量和资料处理结果看，在一定条件下，使用精度较高的仪器，较小电流测量也可以获得高品质数据，得到满意的勘查效果。
　　3 结论
　　通过对比试验研究，表明磁激电法可以获取与常规电激电法一致的激电信息，并总结得出如下几点结论：
　　(1)磁激电法和电激电法的物理、化学基础基本相同，都是利用岩矿石之间的电化学作用和导电性作用的差异作为解决地质问题的前提，它们的地质目标是一致的。
　　(2)MIP与EIP基本原理是一致的，只是存在着测磁场与测电场的区别。
　　(3)MIP与EIP供电装置的作用相同，但测量装置及其作用不同。两法均需有适当功率的供电装置将人工电流供入地下;在MIP中测量装置不接地，观测值由地下半空间中所有区域的二次极化电流决定，测值与测点准确对应：在EIP中测量装置必须接地，观测值由M、N间或其附近的二次极化电流确定，测值与测点不是准确对应的。
　　(4)由于MIP测量装置不需要接地，因此MIP法在接地困难地区(倒石堆、沙漠、戈壁、永久冻土)的应用具有优势。
　　(5)与EIP法相比，MIP法是一种相对较新的方法，其理论、方法以及应用都还成熟，有待进一步的深入研究。
　　参考文献：
　　[1]傅良魁.磁电勘探法原理[M].北京：地质出版社，1984，10.
　　[2]Jiuping chen.3-D inversion of magnetic induced polarization data[J].Department of Earth & Ocean Sciences University of British Columbia.2003,Adelaide.
　　[3]邓靖武.磁电法正演理论研究.博士论文，中国地质大学(北京)，2005.
　　[4]励宝恒，王式铭.磁激发极化法[J].物探与化探，1979.
　　[5]Howland-Rose,A.W.Linfrd,G,Pitchcr,D.H.H.0.seigel.etc.Some recent magnetic induced polarization developments-part1：Theory[J].Geophysics,1980.
　　[6]林品荣.电磁法综合探测系统研究[J].地质学报，2006.