物探電法在金屬礦山地質(zhì)勘探中的應(yīng)用探析

馮延昭，周 曉

（山東煙臺(tái)鑫泰黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司，山東 海陽(yáng) 265147）

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目地質(zhì)情況簡(jiǎn)述

龍口-土堆金礦區(qū)屬于膠東金礦集中區(qū)東部，位于膠萊盆地東北緣、牟平-乳山金成礦帶中南部，受到牟平～即墨斷裂帶南端的NE向郭城斷裂控制。成礦背景上與膠東礦集區(qū)一致，受早白堊世痰廬斷裂帶左行走滑構(gòu)造體系控制，是中國(guó)東部燕山期金爆發(fā)式成礦的重要組成部分。龍口-土堆金礦區(qū)目前控制礦體基本在-400m標(biāo)高以上，但已知礦體多為單工程控制，礦體規(guī)模小、不連續(xù)，分布零散，且負(fù)變情況嚴(yán)重，可供有效開(kāi)采利用的資源量不多，已發(fā)現(xiàn)的礦（化）體無(wú)法滿足開(kāi)采需求，因此急需尋找新的礦體，緩解礦山生產(chǎn)壓力。從已知的區(qū)域地質(zhì)和礦區(qū)成礦條件及遼上金礦區(qū)特征對(duì)比了解到：龍口～土堆金礦區(qū)深部亦具有較好的找礦潛力，深部找礦對(duì)緩解礦山目前所面臨的現(xiàn)狀具有深遠(yuǎn)意義。因此，開(kāi)展深部礦床（3000m以淺）主要控礦構(gòu)造和巖體形態(tài)研究，尋找新的礦（化）體、增加儲(chǔ)量已成為目前勘探的主要方向。

1.2 本次項(xiàng)目的目標(biāo)

本次工作主要是在龍口-土堆金礦區(qū)內(nèi)開(kāi)展廣域電磁法(WFEM)探測(cè)試驗(yàn)，主要工作目的任務(wù)如下：①本次工作全面系統(tǒng)收集工作區(qū)內(nèi)歷年地質(zhì)勘查工作和礦權(quán)范圍內(nèi)開(kāi)展的生產(chǎn)探礦和開(kāi)采等各種資料，并做進(jìn)一步的綜合整理，在礦區(qū)部署廣域電磁法，落實(shí)在有效勘探深度內(nèi)地層分布、構(gòu)造形態(tài)、斷裂特征及礦（化）體的厚度、形態(tài)、產(chǎn)狀等情況，為今后在該區(qū)開(kāi)展地球物理勘探工作提供地球物理參數(shù)及電磁法勘查成果；②為了提高找礦效果，工程布置的合理性，在系統(tǒng)收集有關(guān)資料，對(duì)控礦因素、成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志等分析研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)已發(fā)現(xiàn)的礦床的分布規(guī)律，進(jìn)一步提出找礦方向，合理規(guī)劃有序?qū)嵤?，通過(guò)勘查與淺部已知的礦（化）體驗(yàn)證對(duì)比，為今后該工作區(qū)提供有效的深部地球物理勘查技術(shù)方法[1]。

2 廣域電磁法在金屬礦區(qū)的勘探應(yīng)用分析

相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，目前在金屬礦山的勘探中，物探電法勘探因其勘探成本地、設(shè)備輕巧便捷和施工靈活等優(yōu)勢(shì)被廣泛地應(yīng)用在當(dāng)前的金屬礦山開(kāi)采中。

2.1 廣域電磁法的工作原理

廣域電磁法作為一種新型的礦產(chǎn)勘查方法，它以電流源作為場(chǎng)源，是一種依靠電磁頻率來(lái)進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的方法。目前，廣域電磁法的場(chǎng)源形式主要分為兩種，分別是垂直磁場(chǎng)源、水平電流源[2]。廣域電磁法是在其他物探方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷地優(yōu)化完善而成的新型礦產(chǎn)物探方法。廣域電磁法完善了CSAMT物探法中，人工場(chǎng)源信號(hào)不強(qiáng)的問(wèn)題，有效拓展了勘察的范圍。廣域電磁法保留了CSAMT的優(yōu)勢(shì)，改進(jìn)了其不足之處。因此，廣域電磁法能夠在眾多物探方法中被廣泛應(yīng)用，為隱伏礦產(chǎn)資源的勘查中最大限度地發(fā)揮出自己的作用[3]。廣域電磁法被廣泛應(yīng)用到油氣藏、頁(yè)巖氣、煤層氣、地?zé)?、煤田采空區(qū)、金屬礦、水資源等探測(cè)領(lǐng)域中。

2.2 可行性分析及工作思路

本次工作將采用以下工作方法：①先期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，收集相關(guān)資料。①收集相關(guān)地質(zhì)、測(cè)繪、鉆探、測(cè)井、物探等資料信息。②收集測(cè)區(qū)主要巖礦石資料，包括巖石標(biāo)本和巖石電性資料。③須進(jìn)行地質(zhì)踏勘工作，了解地形、地貌特征，掌握交通、氣象和人文相關(guān)情況。對(duì)當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電磁噪聲檢測(cè)，并評(píng)估電磁噪聲水平。②先在已知資料較多的地段開(kāi)展實(shí)驗(yàn)工作，以確定該區(qū)開(kāi)展大范圍工作的各項(xiàng)參數(shù)。③進(jìn)行多種收發(fā)距和MN距離對(duì)比試驗(yàn)，從中總結(jié)出不同收發(fā)距和MN距離與分辨率的關(guān)系，總結(jié)出最佳收發(fā)距和MN距離。④進(jìn)行長(zhǎng)剖面精細(xì)探測(cè)。⑤資料分析時(shí)，結(jié)合實(shí)際調(diào)查資料，在和甲方交流的基礎(chǔ)上，綜合分析，結(jié)合以往探測(cè)經(jīng)驗(yàn)，提交最終物探成果報(bào)告。

在施工之前，通過(guò)協(xié)調(diào)溝通，本次項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)3條初步設(shè)計(jì)3條測(cè)線，總工作量約17公里，因?yàn)楹贤缓灹斯ぷ髁?1公里，所以經(jīng)過(guò)商量先工作GY-1號(hào)測(cè)線，看1號(hào)線的測(cè)量成果，來(lái)決定下條線的位置和長(zhǎng)度，以及是否需要簽署補(bǔ)充合同。

GY-1號(hào)線大部分與83線勘探線重合，該線上布設(shè)有4個(gè)深鉆孔，最深達(dá)到1700米，可以驗(yàn)證廣域電磁法的成果。

2.3 控制網(wǎng)

測(cè)點(diǎn)平面坐標(biāo)采用西安80坐標(biāo)系統(tǒng)，測(cè)點(diǎn)高程采用1985高程基準(zhǔn)，帶號(hào)40度帶，中央子午線L0=120°。使用RTK進(jìn)行野外控制點(diǎn)測(cè)量。

2.4 施工參數(shù)

（1）施工參數(shù)。本次項(xiàng)目的施工參數(shù)具體參見(jiàn)下表表1所示。

表1 施工參數(shù)表

圖1 GY-1 測(cè)線初步反演成果圖

在圖1中，紅色區(qū)域?yàn)楦咦鑵^(qū)域，藍(lán)色區(qū)域?yàn)榈妥鑵^(qū)域，反演深度為3000m。

本次實(shí)驗(yàn)探析，重點(diǎn)以廣域電磁法為案例分析了其在金屬礦山地質(zhì)勘探中的實(shí)際應(yīng)用，為我國(guó)其他金屬礦山中使用廣域電磁法提供了借鑒案例和使用方向。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近幾年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，金屬礦產(chǎn)開(kāi)采工作也搭上了快車行列，許多行業(yè)對(duì)金屬礦產(chǎn)的需求與日俱增。物探電法是目前金屬礦山開(kāi)采中的主要手段之一。因此，為了能夠有效地提高金屬礦產(chǎn)的開(kāi)采質(zhì)量和開(kāi)采效率，地質(zhì)勘測(cè)人員在金屬礦山開(kāi)采時(shí)應(yīng)該將物探電法的勘探方式應(yīng)用到實(shí)際工作中。保質(zhì)保量地完善金屬礦山的地質(zhì)勘探工作，不僅是滿足社會(huì)發(fā)展需求的重要基礎(chǔ)和根本前提，同時(shí)也是金屬礦山地質(zhì)勘探成功與否的根本遵循。因此，在利用物探電法時(shí)，首先，地質(zhì)工作人員應(yīng)該充分了解金屬礦山的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及金礦的性質(zhì)，然后在此基礎(chǔ)之上工作人員有序開(kāi)展后續(xù)的測(cè)量工作和分析工作。