礦產(chǎn)勘探中綜合電法對(duì)深部找礦靶區(qū)定位影響分析

石金國

摘? 要：針對(duì)黑龍江礦產(chǎn)勘探項(xiàng)目，分析綜合電法在深部找礦靶區(qū)定位中的運(yùn)用，介紹綜合電法，認(rèn)識(shí)到綜合電法在明確礦區(qū)異常作業(yè)中的優(yōu)勢(shì)，幫助工作人員快速分析導(dǎo)致異常的原因，為深部找礦靶區(qū)定位提供參考，旨在提高礦產(chǎn)勘探工作有效性。

關(guān)鍵詞：礦產(chǎn)勘探;綜合電法;深部找礦;靶區(qū)定位

中圖分類號(hào)：P631 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）15-0073-02

Abstract： Aiming at the Heilongjiang mineral exploration project， this paper analyzes the application of the comprehensive electrical method in the location of the deep prospecting target area， introduces the comprehensive electrical method， realizes the advantages of the comprehensive electrical method in defining the abnormal operation in the mining area， and helps the staff to quickly analyze the causes of the anomaly， so as to provide reference for the location of deep prospecting targets and improve the effectiveness of mineral exploration.

Keywords： mineral exploration; comprehensive electrical method; deep prospecting; target location

當(dāng)前我國社會(huì)處在飛速發(fā)展的狀態(tài)下，資源開發(fā)逐漸呈現(xiàn)出緊缺的態(tài)勢(shì)，淺層礦產(chǎn)面臨衰竭，找礦必須要向地層深部展開。為此，在礦產(chǎn)勘探工作中應(yīng)用綜合電法便成為開發(fā)礦產(chǎn)資源的有效方法。作為地球物理勘探的新技術(shù)，綜合電法在深部找礦靶區(qū)定位中具有經(jīng)濟(jì)性、準(zhǔn)確性的優(yōu)勢(shì)。下面以黑龍江省礦產(chǎn)勘探情況為例，分析綜合電法對(duì)深部找礦靶區(qū)定位影響。

1 礦產(chǎn)勘探綜合電法

綜合電法勘探是地球物理勘探技術(shù)的一種，在礦產(chǎn)勘探與石油資源勘測(cè)中有非常廣泛的運(yùn)用，尤其是在城市探測(cè)領(lǐng)域，更是得到極大的關(guān)注。綜合電法理論基礎(chǔ)十分成熟，并且在實(shí)踐應(yīng)用的過程中衍生出一系列方式方法，比較常見的包括大地電磁法、瞬變電磁法、可控源聲頻大地電磁法等[1]。結(jié)合礦產(chǎn)勘探實(shí)際需求選擇方法，需要站在不同的角度進(jìn)行分析。例如黑龍江地區(qū)的某礦產(chǎn)勘探項(xiàng)目，在地層與斷裂內(nèi)容的研究中，主要采用了繪制地質(zhì)構(gòu)造圖的方式，深入剖析地下深處圈閉微滲透現(xiàn)象，以此為依據(jù)繪制地表化學(xué)變化曲線。另外，該項(xiàng)目地表內(nèi)部資源采用綜合電法進(jìn)行檢測(cè)，從而準(zhǔn)確掌握地質(zhì)層資源?？梢?，綜合電法對(duì)于深部找礦靶區(qū)定位有重要作用。

2 綜合電法在深部找礦靶區(qū)定位中的運(yùn)用

為了更加充分發(fā)揮出綜合電法在深部找礦靶區(qū)定位中的作用，結(jié)合黑龍江地區(qū)某礦產(chǎn)勘探項(xiàng)目展開分析。

該項(xiàng)目中的巖體的Ⅱ、Ⅲ號(hào)存在異常，其位置在巖體南西側(cè)方向，期間為了高效、準(zhǔn)確的完成深部找礦選擇地面瞬變電磁法。經(jīng)過找礦與檢測(cè)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致異常的原因是良導(dǎo)體存在低阻，且異常西北的地表揭露巖體中存在隱伏礦體。另外，靶區(qū)位于巖體西、北兩側(cè)，其中涉及到Ⅱ、Ⅲ號(hào)異常，屬于朝北西向展布的低阻條帶，采用可控源音頻大地電磁法（CSAMT）顯示該處存在低阻異常的現(xiàn)象（CSAMT應(yīng)用原理如圖1所示）[2]。Ⅱ號(hào)異常地點(diǎn)處于該項(xiàng)目研究區(qū)的西側(cè)位置，觀察繪制TEM-300mρτ反演平面圖，發(fā)現(xiàn)平面圖中K-R線500-850點(diǎn)之間的異常長(zhǎng)、寬分別為700m，60-100m，面積在0.06km2左右，分布形狀為條帶狀，視電阻率不超過25Ω·m，代表其屬于低阻異常區(qū)。除此之外，反演平面圖中的K-R線斷面圖異常垂直向下條帶狀，并且存在膨縮，埋深范圍150-700m，通過反演計(jì)算明確頂界面全部出露地表，且異常中心點(diǎn)范圍在-300-300m這一區(qū)間內(nèi)。

采用CSAMT展開測(cè)深作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)選擇兩者剖面作為測(cè)深點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)測(cè)深點(diǎn)存在異常帶，特征為相對(duì)低阻串珠狀，作業(yè)人員初步判斷其為斷裂破碎帶，符合透射電子顯微鏡（TEM）檢測(cè)結(jié)果。埋深250-400m范圍內(nèi)圈定低阻異常，視電阻率為100Ω·m，形狀為囊狀，直徑在100m左右，經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)異常形態(tài)與位置符合TEM結(jié)果。另外一處異常地點(diǎn)在研究區(qū)的西南方向，視電阻率是20Ω·m，屬性為低阻異常區(qū)。觀察斷面圖發(fā)現(xiàn)，該異常分布特點(diǎn)為條帶狀，埋深在250-900m區(qū)間內(nèi)。采用CSAMT進(jìn)行剖面測(cè)深作業(yè)，發(fā)現(xiàn)剖面西段有相對(duì)低阻異常帶左帶，形狀為“Y”字型，符合TEM檢測(cè)結(jié)果，深部和Ⅱ號(hào)異常連接，埋深在250-400m區(qū)間段，視電阻率是100Ω·m，異常形態(tài)與位置符合TEM檢測(cè)結(jié)果。

在深部找礦作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)巖體Ⅳ號(hào)異常，其位置處在巖體北東側(cè)，判斷在北西向斷裂、北西西向斷裂交匯帶處，形狀為條帶狀，異常范圍比較大，下方異常明顯，并且呈現(xiàn)逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)，證明深部存在含礦地質(zhì)體。該巖體的北東方向找礦靶區(qū)僅存在Ⅳ號(hào)異常，具體位置在研究區(qū)的北東側(cè)， 異常的長(zhǎng)和寬分別是400m、150m，面積在0.06km2左右。結(jié)合不同深度等值線斷面圖進(jìn)行分析，可以確定其視電阻率不超過50Ω·m。觀察斷面圖發(fā)現(xiàn)另外一處異常存在，形狀同樣為條帶狀，埋深在350-700m區(qū)間段，異常中心點(diǎn)的位置處于600-650m。

采用井中瞬變電磁（DHTEM）這一方法進(jìn)行檢測(cè)（DHTEM應(yīng)用原理如圖2所示），發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目的北東框存在響應(yīng)曲線，并且78-312m位置異常，形狀為S形，總結(jié)X分量和Y分量，其中X分量異常位置為125-170m、27m的中心處， Y分量異常位置為125-170m、205m的中心處。兩者同屬一個(gè)異常體，通過X、Y分量了解到礦化的均勻性較差。

現(xiàn)場(chǎng)勘探發(fā)現(xiàn)框底部的Z、Y分量曲線呈現(xiàn)收縮回落的趨勢(shì)，代表高電導(dǎo)率地質(zhì)體小于地質(zhì)鉆探終孔深度。中心框內(nèi)異常并沒有明顯的體現(xiàn)，所以可以判斷異常體的位置在北東發(fā)射框中，且其中可能有隱伏異常體。采用DHTEM 方法檢測(cè)X、Y分量，其中Y分量呈現(xiàn)負(fù)異常，而X分量為正異常，由此判斷異常體的走向，并且總結(jié)屬性為中心主異常，與金屬礦體礦化有直接關(guān)系。作用范圍內(nèi)的激電異常與視電阻率異常相同，并且和構(gòu)造帶位置保持一致。由此可以確定異常體屬于似層狀體，方向和構(gòu)造方向保持平行。

3 綜合電法在深部找礦靶區(qū)定位中應(yīng)用的效果

通過綜合電法在深部找礦靶區(qū)定位中的運(yùn)用，發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目中的巖體區(qū)淺部存在大規(guī)模的變質(zhì)巖與砂礫巖，受到地質(zhì)作用影響，視電阻率分布規(guī)律呈現(xiàn)出中阻狀態(tài)，深部是特高阻背景場(chǎng)，中部與深部區(qū)域范圍內(nèi)的低阻異常帶數(shù)量較多，經(jīng)推斷屬于斷層控制異常?，F(xiàn)場(chǎng)所有找礦靶區(qū)處在斷裂構(gòu)造破碎帶中，巖石種類是黑云母片麻巖，而淺部呈層狀分布中阻區(qū)的巖石種類與之相同，經(jīng)過檢測(cè)確定視電阻率，大理巖可能會(huì)導(dǎo)致深部視電阻率高值區(qū)的形成，而巖體內(nèi)部的橄欖巖，則會(huì)形成低阻異常特高阻體效應(yīng)[3]。按照巖礦石所呈現(xiàn)的物性特點(diǎn)，可以確定輝巖與輝長(zhǎng)巖是形成深部相對(duì)低阻區(qū)的主要原因，視電阻率小于150Ω·m，由此推斷超低阻巖石可能為礦體、礦化體。在巖體的西側(cè)找礦靶區(qū)內(nèi)存在的Ⅱ號(hào)異常，位置處在含巖體尾部，直接聯(lián)系Ⅲ號(hào)異常和深部，屬于同源異?，F(xiàn)象，受相應(yīng)淺斷層控制，導(dǎo)致斷面存在數(shù)量較多的異常中心。異常存在于大理巖巖體中，對(duì)應(yīng)靶區(qū)是成礦地質(zhì)的有利因素，初步確定其可能為礦化巖體。

巖體區(qū)淺部存在沒有封閉異常，且整體規(guī)模比較大，面積在0.2km2左右，觀察平面圖，該異常形狀為面狀分布，斷面圖則為厚層狀分布。采用綜合電法確定該異常所在位置，可以快速確定在砂礫巖覆蓋區(qū)域，計(jì)算砂礫巖電阻率。結(jié)合低阻異?？梢源_定厚砂礫巖賦存，異常點(diǎn)呈現(xiàn)出深源趨勢(shì)，可能有隱伏巖體存在。巖體上盤位置存在異常，閃斜長(zhǎng)片麻巖地層內(nèi)有異常出露，經(jīng)過綜合電法勘探可以確定其在高阻區(qū)內(nèi)屬于相對(duì)低阻異常，且異常未封閉。進(jìn)行激發(fā)極化處理之后呈現(xiàn)出低阻高極化異常，位于斷層邊部，采用瞬變電磁測(cè)井方法，確定異常屬于高響應(yīng)良導(dǎo)體，根本原因與礦化隱伏巖體有關(guān)。

4 結(jié)束語

綜上所述，綜合電法在礦產(chǎn)勘探中運(yùn)用，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際展開深入剖析，總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)是否存在不利因素，制定科學(xué)、可行的勘探方案，確?，F(xiàn)場(chǎng)勘探的有序展開。除此之外，綜合電法也可以總結(jié)地質(zhì)構(gòu)造與現(xiàn)場(chǎng)巖石分布的實(shí)際情況，為制定勘探方案提供有價(jià)值的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄔健強(qiáng)，趙茹玥，甘伏平，等.綜合電法在巖溶山區(qū)地下水勘探中的應(yīng)用——以湖南懷化長(zhǎng)塘村為例[J].物探與化探，2020，44（01）：93-98.

[2]朱曉泉，李燁，朱洪濤.綜合電法在甘肅北山某金礦區(qū)找水中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào)，2019，16（06）：878-889.

[3]王康東.綜合電法勘探在巖溶勘查中應(yīng)用研究——以安徽池州市為例[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，34（10）：81-84.