混場(chǎng)源高頻電磁法在寨上金礦調(diào)查中的應(yīng)用

冷教千　孟瑋　李元利　高會(huì)彬

摘 要：混場(chǎng)源高頻電磁法是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種全新概念的方法，在探測(cè)地下不同深度介質(zhì)的電性結(jié)構(gòu)方面，相比于傳統(tǒng)的直流電法具有深度大、時(shí)間短、數(shù)據(jù)點(diǎn)更易實(shí)現(xiàn)連續(xù)采集等優(yōu)勢(shì)。在寨上礦區(qū)南礦帶開(kāi)展的EH-4連續(xù)電導(dǎo)率測(cè)量工作成果中清晰地反映了扎麻樹(shù)背斜的空間形態(tài)，取得了良好的勘查效果，為下一步地質(zhì)工作的開(kāi)展提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：混場(chǎng)源高頻電磁法；金礦；電性結(jié)構(gòu)；勘探

中圖分類號(hào)：P631.325 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.159

混場(chǎng)源高頻電磁法是近年來(lái)新興的物探方法，具有工作效率高、成本低、勘探范圍大、垂向和地質(zhì)分辨能力強(qiáng)、受地形影響小、受高阻層的屏蔽作用小等特點(diǎn)，在深部構(gòu)造、油氣探查、地震預(yù)報(bào)、地?zé)?、煤田探測(cè)、固體礦產(chǎn)深部找礦、水文、工程、環(huán)境地質(zhì)、海洋地質(zhì)調(diào)查等工作中得到了廣泛應(yīng)用。

寨上金礦區(qū)位于甘肅省岷縣縣城北東16 km處，行政隸屬禾馱鄉(xiāng)管轄。在寨上金礦區(qū)南礦帶扎麻樹(shù)一帶開(kāi)展的EH4連續(xù)電導(dǎo)率測(cè)量工作中取得了較好的成果，查明了區(qū)內(nèi)主要巖層的空間展布形態(tài)，推測(cè)了32號(hào)、31號(hào)、41號(hào)和2號(hào)礦脈的分布情況，對(duì)指導(dǎo)該區(qū)域下一步的地質(zhì)找礦工作具有重大意義。

1 EH-4技術(shù)在寨上金礦調(diào)查中的應(yīng)用

1.1 技術(shù)簡(jiǎn)介

大地電磁同屬于電探，但它是無(wú)源測(cè)量。利用天然電磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)，雖然可避免大電流供電，但天然電磁場(chǎng)不穩(wěn)定，且某些頻段存在干擾強(qiáng)、訊號(hào)弱的不足。大地電磁反映了天然電磁場(chǎng)和人文電磁場(chǎng)的分布情況。在1 Hz左右的范圍內(nèi)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)都處于低谷；在1 000 Hz左右的范圍內(nèi)，磁場(chǎng)寂靜，電場(chǎng)有一低谷；在幾十赫茲到104 Hz的范圍內(nèi)，人文活動(dòng)對(duì)電磁場(chǎng)的干擾特別嚴(yán)重。這些特點(diǎn)決定了大地電磁法只適合采集較低的頻率。

1.2 工作方法

本次勘測(cè)工作共布設(shè)EH-4剖面5條，測(cè)線方位為北東20°，每條剖面長(zhǎng)1.5 km，共7.5 km，基本線距為200 m，3線與19線相距400 m，點(diǎn)距為20 m?？睖y(cè)網(wǎng)布設(shè)由于測(cè)線與寨上礦區(qū)的勘探線重合，因此，以礦區(qū)勘探線號(hào)作為測(cè)線號(hào)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為43線0號(hào)點(diǎn)。依據(jù)測(cè)線方位和測(cè)線距離，可計(jì)算全區(qū)中心測(cè)點(diǎn)和輔助測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)按其與0點(diǎn)的距離編號(hào)；根據(jù)可計(jì)算的坐標(biāo)值，用GPS確定實(shí)際的中心測(cè)點(diǎn)，并用方便筷夾住紅布條，作為中心測(cè)點(diǎn)的標(biāo)記；紅布條上以分?jǐn)?shù)形式標(biāo)記測(cè)點(diǎn)號(hào)，分子為點(diǎn)號(hào)，分母為線號(hào)，比如43線0號(hào)點(diǎn)標(biāo)記為0/43；利用GPS計(jì)算的輔助測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，在中心測(cè)點(diǎn)的四周，沿測(cè)線和垂直測(cè)線方向上布設(shè)4個(gè)輔助測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，輔助測(cè)點(diǎn)與中心測(cè)點(diǎn)的距離均為10 m。

1.3 數(shù)據(jù)反演結(jié)果

本次勘測(cè)工作在岷縣寨上金礦區(qū)43線、35線、27線、19線、3線等剖面上進(jìn)行，用物探EH-4電阻率測(cè)量方法觀測(cè)。采用多種數(shù)據(jù)處理方法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析、處理，并對(duì)比EH-4的測(cè)量結(jié)果與已知地質(zhì)資料，確定了扎麻樹(shù)一帶存在一個(gè)北西西向的背斜構(gòu)造，核部位于曙光村一帶，背斜軸向近北西西向。核部在測(cè)區(qū)19線以東的巖性為板巖，在19線以西的巖性為灰?guī)r。由此可見(jiàn)，該扎麻樹(shù)背斜自東向西趨于緊閉，背斜兩翼地層近直立。

經(jīng)過(guò)勘察，測(cè)區(qū)內(nèi)主要破碎帶的空間分布、形態(tài)特征及其成因已查明。推測(cè)的31號(hào)、32號(hào)、41號(hào)和2號(hào)破碎帶與已發(fā)現(xiàn)的金礦脈吻合。筆者認(rèn)為，這4條金礦脈在走向和垂向上均有一定的延伸。32號(hào)金礦脈應(yīng)由扎麻樹(shù)背斜的軸面斷裂而成，礦脈主要分布在背斜核部的板巖中，礦脈近直立，稍向南傾，礦脈延深較大，在標(biāo)高2 300～2 400 m處可能存在膨大富集，在垂向上可能存在尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象；在走向上，由于扎麻樹(shù)背斜往西至27線核部處已趨于緊閉，因此，32號(hào)礦脈向西延伸至27線后已尖滅，其余3條金礦脈為扎麻樹(shù)背斜兩翼的層間破碎帶。

41號(hào)和2號(hào)礦脈走向延伸穩(wěn)定，貫穿全區(qū)，垂向僅在35線垂向延深變淺外，其余各線產(chǎn)狀和垂向延深均較為穩(wěn)定；31號(hào)金礦脈的走向延伸較為穩(wěn)定，呈北西西向展布，垂向上延深較大，但其產(chǎn)狀在各線上有一定變化；43號(hào)、27號(hào)礦脈向南陡傾，35號(hào)、19號(hào)和3號(hào)礦脈則向北陡傾。由此可見(jiàn)，31號(hào)礦脈不僅在走向上具有疏緩波狀的特征，而且在傾向上也具有疏緩波狀的特征。

2 結(jié)論

通過(guò)E-H4測(cè)量的各剖面的地質(zhì)結(jié)果，結(jié)合三維示意圖和各標(biāo)高地質(zhì)圖可較為直觀地分析測(cè)區(qū)內(nèi)深部的電性界面、不同地質(zhì)體和構(gòu)造的空間展布情況，這有助于相關(guān)人員從宏觀上把握整個(gè)測(cè)區(qū)各地質(zhì)體的空間形態(tài)特征，從而得到更加詳細(xì)的地質(zhì)信息。

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〔編輯：張思楠〕