銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新研究

李昀澤

（遼寧省第六地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 大連 116200）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)水平的提高，對于銅金礦資源的需求量不斷增加，開采量的與日俱增，促使找礦難度日益加大，對銅金礦的勘查工作程度要求越來越高，導(dǎo)致尋找深部隱伏礦床成為地質(zhì)工作者的緊迫課題[1]。但是目前地質(zhì)勘查找礦技術(shù)比較老舊，只能檢測淺部銅金礦脈，在找礦勘查中，對于隱伏銅金礦勘查結(jié)果不準(zhǔn)確甚至根本檢測不到隱伏銅金礦，因此，傳統(tǒng)銅金礦勘查地質(zhì)找礦技術(shù)，要想快速查明并圈定銅金礦脈所在位置，具有一定的難度。為此提出的銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新研究具有十分重要的意義。因?yàn)殂~金屬礦體生成環(huán)境與構(gòu)造、巖漿巖侵入活動(dòng)關(guān)系密切，所以研究出的銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)可以通過地下巖性典型特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、控礦巖體及含礦蝕變帶，預(yù)測深部隱伏礦體，推測其賦存形態(tài)、規(guī)模、埋深[2]。減少盲目鉆探等工程投入，加快找礦進(jìn)程，從而取得較為理想的勘查效果。

1 研究銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)

銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)需要使用長波臺(tái)發(fā)射的15kHz～25kHz的電磁波作場源，其供電極距l(xiāng)600m，接收器為國內(nèi)較先進(jìn)的WDJS-2型激電接收機(jī)，收發(fā)距l(xiāng)6km～18km，接收極距40m。

1.1 銅金礦勘查

銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)勘查銅金礦時(shí)，在遠(yuǎn)離發(fā)射臺(tái)的區(qū)域工作的有限區(qū)域內(nèi)，可將電磁波視為穩(wěn)定的均勻場，此時(shí)的電磁波數(shù)據(jù)可以使用BTRC一2004導(dǎo)出，地下存在電性差異的界面或地質(zhì)體在VLF電磁波的感應(yīng)下產(chǎn)生二次場的界面，針對這個(gè)界面，就能使用RES2D軟件進(jìn)行二維電阻率和極化率反演，與此同時(shí)可以導(dǎo)出反演文件[3]。但是，因?yàn)槎螆雠c一次場的強(qiáng)度、方向和相位均不相同，所以兩者疊加后的總場與一次場亦不相同，為此只有使用Surfer生成反演擬斷面圖，觀測一次場、二次場與被探測地質(zhì)因素相互作用的總和效應(yīng)[4]。通過探測礦化帶、構(gòu)造帶、蝕變破碎帶、巖性等地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造，推斷檢測地點(diǎn)是否存在銅金礦脈。

1.2 數(shù)據(jù)分析

針對WDJS-2型激電接收機(jī)采集的三維觀測數(shù)據(jù)，在定性分析和地質(zhì)資料分析的基礎(chǔ)上，通過Surfer生成反演擬斷剖面圖，如圖1所示，針對Surfer生成的反演擬斷剖面圖，使用CMT—Pro軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)核對檢查，去掉錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，再利用UBCDCIP2D/3D軟件和LBM法及AIM法針對圖1進(jìn)行三維反演計(jì)算，其中LBM法及AIM法可以提高算法的穩(wěn)定性和精度，UBCDCIP2D/3D軟件的主要作用就是將得出的數(shù)據(jù)、測點(diǎn)位置等信息，采用文件形式分別存儲(chǔ)，對同一頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，剔除干擾產(chǎn)生的黑點(diǎn)，使其不參與頻譜疊加，并求出平均值。反演結(jié)果有由UBC-DCIP2D/3D軟件直接輸出反演后的具體數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)任意方向、深度上的電參數(shù)M，P切片處理，并以二維或三維圖形輸出[5]。

圖1 銅金礦反演剖面圖

1.3 勘探結(jié)果

針對UBC-DCIP2 D/3D軟件和LBM法及AIM法輸出的具體數(shù)據(jù)，通過線性濾波處理，進(jìn)行不連續(xù)濾波計(jì)算，則有：

式中I 為電流，a 為電流密度，Hi= Nz(I °ΔX)即圖1中測點(diǎn)的垂直磁場值，i=-2，-1,0,1,2,3為測點(diǎn)編號(hào)，ΔX為點(diǎn)距，為一常

數(shù)。通過（1）式線性濾波處理和等效電流密度等值線剖面圖的編制，可以判定待測礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和埋深情況。

2 實(shí)驗(yàn)論證分析

為保證本文研究的銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)的有效性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證分析。因?yàn)殂~金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)主要作用就是勘探銅金礦具體位置，只有勘探出 銅金礦的位置的準(zhǔn)確率，才能證明這個(gè)方法的有效性，所以通過判定勘探銅金礦位置的準(zhǔn)確率，對比論證本文提出的銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)與傳統(tǒng)找礦技術(shù)。

在實(shí)驗(yàn)過程中，針對同一礦場，采用兩種不同方法同時(shí)檢測隱伏銅金礦脈，兩種方法互不干擾。檢測結(jié)果如圖2所示。高效的優(yōu)點(diǎn)，在隱伏、半隱伏礦體的空間定位預(yù)測中應(yīng)用效果尤為顯著。

圖2 銅金礦位置的準(zhǔn)確率對比圖

3 結(jié)語

綜上所述，原有勘探的銅金礦已經(jīng)不能滿足工業(yè)發(fā)展需求，但是傳統(tǒng)的銅金礦勘探中的地質(zhì)找礦技術(shù)已經(jīng)開闊不出新的銅金礦，因此尋找深部隱伏礦床已經(jīng)成為地質(zhì)工作者的緊迫課題。所以本文提出的銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新研究具有十分重要的意義?？梢杂糜谡业V勘查、探測地下含水構(gòu)造、巖性典型特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、控礦巖體及含礦蝕變帶預(yù)測深部隱伏礦體，推測其賦存形態(tài)、規(guī)模、埋深。

該方法不但具有輕便、快速、經(jīng)濟(jì)、高效的優(yōu)點(diǎn)，而且在隱伏、半隱伏礦體的空間定位預(yù)測中應(yīng)用效果顯著。但是本文研究的銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)并不能百分百勘探出銅金礦的位置，還需不斷改進(jìn)。因此必須不斷深入研究銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)，提高隱伏、半隱伏礦體的空間定位預(yù)測的準(zhǔn)確率。

從圖2中可以看出，本文提出的銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)準(zhǔn)確率在90%～100%之間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果最高值與最低值差為0.08，起伏平穩(wěn)，結(jié)果相對穩(wěn)定；而傳統(tǒng)找礦技術(shù)準(zhǔn)確率在70%～90%之間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果最高值與最低值差為0.15，波動(dòng)變化較大，檢測結(jié)果不穩(wěn)定。

由此可見，本文提出的銅金礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)比傳統(tǒng)找礦技術(shù)勘探銅金礦位置的準(zhǔn)確率高，具有輕便、快速、經(jīng)濟(jì)、