高精度磁法測量在鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查工作中應(yīng)用

禹秀艷，吳作愿

（1.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八〇七隊(duì)，江蘇 南京 210000；2.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一〇隊(duì),江蘇 南京 210000）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高精度磁法測量在鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用越來越廣泛。根據(jù)高精度磁法測量的特性，只要是針對地下含有磁性礦物的各種巖石以及其他磁性物體，都可以通過高精度磁法測量出具有不同的剩余磁性以及感應(yīng)磁性[1]。這些剩余磁性以及感應(yīng)磁性很容易造成程度不同的磁場異常，疊加在正常的地磁場上。通過高精度磁法使用儀器對剩余磁性以及感應(yīng)磁性進(jìn)行測量，能夠有效獲得地面磁異常的特征情況，從而勘查鉛鋅銅礦地質(zhì)信息，致力于實(shí)現(xiàn)找礦以及解決其他地質(zhì)問題的勘查目的。根據(jù)高精度磁法測量技術(shù)對勘查相對均方誤差的要求，勘查相對均方誤差不能超過0.8，否則就會(huì)被視為無效勘查[2]。高精度磁法測量主要用于對弱磁性鉛鋅銅礦物的勘查以及隱伏磁性體在地表產(chǎn)生的弱磁異常研究等工作，為今后的礦山地質(zhì)勘查提供一定的指導(dǎo)意義。因此，本文提出基于高精度磁法測量的鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查方法。

1 基于高精度磁法測量的鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查方法

1.1 選取鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查點(diǎn)

首先選取鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查點(diǎn)，在進(jìn)行實(shí)際鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查工作開始前，必須優(yōu)先劃分好重點(diǎn)勘查的鉛鋅銅礦山區(qū)域。工作人員在選取勘查點(diǎn)的時(shí)候，必須要遵循由易到難的選取原則。優(yōu)先選取鉛鋅銅礦山中地質(zhì)特征性強(qiáng)的位置作為勘查點(diǎn)。在鉛鋅銅礦區(qū)內(nèi)將選取的勘查點(diǎn)用條帶限制范圍，再利用高精度磁法開展掃面測量工作，以了解鉛鋅銅礦區(qū)內(nèi)主要礦化體平面分布形態(tài)以及地質(zhì)構(gòu)造。將被選取的勘查點(diǎn)作為鉛鋅銅礦山地質(zhì)勘查的基準(zhǔn)，捕捉鉛鋅銅礦內(nèi)存在的典型異常特征。

1.2 勘查鉛鋅銅礦地質(zhì)信息

運(yùn)用高精度磁法測量鉛鋅銅礦地質(zhì)，必須考慮到不同的鉛鋅銅礦產(chǎn)資源在形成過程中都具有自己的特點(diǎn)，不能盲目勘查。因此，本文采用高精度磁法勘查鉛鋅銅礦地質(zhì)信息。高精度磁法指的是按照理想的勘查位置進(jìn)行鉆孔，基于實(shí)測數(shù)據(jù)勘查鉛鋅銅礦深部地質(zhì)。根據(jù)高精度磁法，設(shè)定5個(gè)勘查點(diǎn)，并記錄鉛鋅銅礦地質(zhì)實(shí)測數(shù)據(jù)，具體信息如表1所示。

表1 鉛鋅銅礦地質(zhì)信息

根據(jù)表1所示，鉛鋅銅資源集中區(qū)域位于勘查點(diǎn)2、3、4、5。由于鉛鋅銅礦區(qū)內(nèi)存在較多巖漿活動(dòng)。在得到勘查鉛鋅銅礦地質(zhì)信息后，使用高精度磁法對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化測量，網(wǎng)格距設(shè)置為30m×30m。高精度磁法測量化極處理結(jié)果相當(dāng)于將觀測面設(shè)在磁北極所測的磁異常，也就是將斜磁化異常置換為垂直磁異常。再通過對鉛鋅銅礦地質(zhì)信息向上延拓處理，削弱局部干擾異常，突出深部異常特征，從而揭示深部構(gòu)造信息。鉛鋅銅礦地質(zhì)信息受巖漿巖影響，因此鉛鋅銅礦周圍分布多處鎢、錫、鉛、鋅、金、銀礦床。采用高精度磁法測量技術(shù)對鉛鋅銅礦地質(zhì)進(jìn)行勘查，根據(jù)鉛鋅銅礦礦區(qū)地質(zhì)信息的特殊光譜特征快速分析出鉛鋅銅礦礦體的所在區(qū)域。在此基礎(chǔ)上，利用高精度磁法進(jìn)行地質(zhì)信息數(shù)據(jù)整合，提取鉛鋅銅礦地質(zhì)數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，根據(jù)鉛鋅銅礦地質(zhì)信息，實(shí)現(xiàn)基于高精度磁法測量的鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查。

2 仿真實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

本文通過仿真實(shí)驗(yàn)，證明高精度磁法測量在鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查中應(yīng)用的可行性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容針對鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查相對均方誤差進(jìn)行。首先采用傳統(tǒng)的勘查方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再采用文章設(shè)計(jì)的勘查方法實(shí)施同樣操作步驟，設(shè)置傳統(tǒng)的勘查方法為對照組。將實(shí)驗(yàn)次數(shù)設(shè)為3次，分別使用兩種勘查方法進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論

根據(jù)上述設(shè)計(jì)的仿真實(shí)驗(yàn)步驟，采集3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查相對均方誤差對比結(jié)果，如下圖1所示。

圖1 勘查相對均方誤差對比圖

通過圖1可得出如下的結(jié)論：本文設(shè)計(jì)的勘查方法勘查相對均方誤差最大值為0.296，對照組為0.815，設(shè)計(jì)的勘查方法勘查能力更強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)對鉛鋅銅礦地質(zhì)有效勘查。通過仿真驗(yàn)證結(jié)果，證明所設(shè)計(jì)的勘查方法其各項(xiàng)功能均可以滿足設(shè)計(jì)總體要求，可以廣泛應(yīng)用于鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查方面。

3 結(jié)語

為進(jìn)一步提高鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查的精準(zhǔn)度，必須掌握基于高精度磁法測量對鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查效果的影響。在此基礎(chǔ)上，對礦床進(jìn)行科學(xué)管理。

通過分析高精度磁法測量在鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查中的應(yīng)用，證明了高精度磁法測量技術(shù)對于工業(yè)化發(fā)展的重要意義。盡管本文認(rèn)為只要合理運(yùn)用高精度磁法測量技術(shù)就可以降低勘查相對均方誤差，但仍缺乏一些實(shí)踐來證明高精度磁法測量技術(shù)的有效性。因此，有理由加大高精度磁法測量技術(shù)在鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查中的應(yīng)用研究?？茖W(xué)的鉛鋅銅礦地質(zhì)勘查可以提高我國對礦產(chǎn)資源的勘查效果和勘查效率，有望可以推動(dòng)我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。