綜合物探方法在洛寧縣某金礦的應(yīng)用

廖俊杰，張春輝，倪云鵬

（1.河南省航空物探遙感中心,河南 鄭州 450000；2.河南省煤炭地質(zhì)勘察研究總院,河南 鄭州 450000）

EH4電磁測(cè)深(簡(jiǎn)稱(chēng)EH4)是由美國(guó)GEOMET-RICS和EMI公司于1996年聯(lián)合研制的一種大地電磁測(cè)量系統(tǒng)。它將天然電磁場(chǎng)和人工電磁場(chǎng)相結(jié)合，是MT和CSAMT兩者的有機(jī)結(jié)合體[1]。EH4電磁測(cè)深遵循大地電磁測(cè)深（MT）的基本原理，其高頻系統(tǒng)常用于中、淺部勘查工作，而低頻系統(tǒng)則主要以深部地質(zhì)體作為研究對(duì)象。

雙頻激電法是頻率域激電法。它的優(yōu)點(diǎn)是不易受電流變化的影響，具有高度的抗干擾能力，較高的觀察速度和較高的測(cè)量精度。在石油、煤炭、冶金等系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用[2-4]。雙頻激電儀器具有便攜性、速度快、精度高和抗噪性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在多金屬硫化物的勘探中取得了顯著成果。

礦區(qū)位于洛寧縣海拔較高的山區(qū)，地形較復(fù)雜，工程施工較困難。采用儀器攜帶便捷的EH4電磁測(cè)深系統(tǒng)，基本查明構(gòu)造蝕變帶的展布特征。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)雙頻激電測(cè)深工作在成礦有利部位進(jìn)一步查明礦化程度。兩種物探方法綜合探查，為礦區(qū)下一步探礦工程布置提供依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.1 構(gòu)造

礦區(qū)位于華北臺(tái)南隆孫耶山長(zhǎng)斷裂帶地區(qū)的華北臺(tái)地的南緣。研究區(qū)域中構(gòu)造蝕變帶主要是F1，F(xiàn)2和F3。構(gòu)造蝕變帶F1沿采礦區(qū)的中部幾乎向東北方向延伸，并趨向西北。構(gòu)造蝕變帶F2分布在山區(qū)東部幾乎東西向，并趨于向北。構(gòu)造蝕變帶F3幾乎在礦區(qū)的中部和北部從北向南分布，總體傾向東。這三條構(gòu)造帶在平面上呈風(fēng)爪狀展布，山草湖－羅圈巖一帶是分支覆合部位，夾角30°～50°，F(xiàn)1是貫穿全區(qū)的主要構(gòu)造帶，F(xiàn)2、F3是它的分支，三者屬同期構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)物，在其結(jié)合部位有許多次一級(jí)的小構(gòu)造存在，分布雜亂。

1.2 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為中元古界熊耳群，自下而上分為下熊耳群、中熊耳群、上熊耳群。

1.2.1 下熊耳群Pt2xn1

呈東西向分布于礦區(qū)中北部，可分為三段：下熊耳群下段Pt2xn1-1灰綠色杏仁狀安山巖、下熊耳群中段Pt2xn1-2灰綠色杏仁疏斑安山巖和下熊耳群上段Pt2xn1-3青灰色含杏仁疏斑安山巖。

1.2.2 中熊耳群Pt2xn2

主要巖性分布在礦區(qū)的中部和南部，東西向分布：灰綠色安山巖，玄武質(zhì)安山巖和玄武質(zhì)安山巖熔巖。針鐵礦，流紋巖，菱鐵礦，火山碎屑巖等。

1.2.3 上熊耳群Pt2xn3

分布于礦區(qū)東南角，主要巖性為灰綠色小杏仁狀、微密狀、塊狀安山巖，夾薄層多斑安山巖和大杏仁狀安山巖。

2 地球物理特征

物性差異是開(kāi)展物探找礦工作的重要前提，由資料可知，區(qū)內(nèi)地層電阻率具有從新至老逐漸增大的特征。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下，動(dòng)力作用將破碎蝕變帶內(nèi)巖石破碎成粉末狀、棱角狀。這些相對(duì)稀疏松軟的破碎蝕變帶電阻率較低，只有數(shù)十到數(shù)百歐姆·米，與高阻的圍巖形成明顯的電性差異，可作為劃分破碎蝕變帶的地球物理依據(jù)。

3 工作方法技術(shù)

物探工作在已有地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上開(kāi)展。

首先進(jìn)行EH4電磁測(cè)深工作，在構(gòu)造蝕變帶上共布設(shè)25條測(cè)線。EH4測(cè)量剖面方向與地質(zhì)構(gòu)造方向垂直，在主蝕變帶布置為北西—南東方向，在南北向蝕變帶布置為東西方向。線距根據(jù)構(gòu)造的復(fù)雜程度而定，一般為200m，測(cè)線長(zhǎng)度以能控制蝕變帶為宜，在控制單條蝕變帶部位測(cè)線長(zhǎng)度500m，在蝕變帶交匯部位測(cè)線長(zhǎng)度為800～1550m，點(diǎn)距50m。

在EH4電磁測(cè)深工作的基礎(chǔ)上，選擇一個(gè)有利的礦化區(qū)布設(shè)雙頻激電測(cè)深剖面工作，電極之間的最大距離取決于每個(gè)剖面中礦體的可能深度，最大電極距選擇AB/2=300m，MN/AB的比為1/10。

4 成果推斷解釋

由資料可知，不同時(shí)代地層電阻率有從新到老逐漸增大的趨勢(shì)，而且破碎蝕變帶在電阻率方面也顯示為低阻區(qū)域，因此，與周?chē)唠娮杪蕩r石的電性差異可以用作劃分第四系和斷裂蝕變帶的地球物理基礎(chǔ)。

礦化帶及礦體的激電反應(yīng)明顯高于普通地層及圍巖，以此來(lái)劃定成礦化程度及有利成礦位置。

以120線剖面（圖1）和126線剖面（圖2）為例。

圖1 120線物探解釋成果圖

圖2 126線物探解釋成果圖

從120線 EH4視電阻率的橫截面圖可以看出，在測(cè)線200m～300m和400m～550m上，電阻率出現(xiàn)了明顯的異常突變，其之間存在一個(gè)低阻異常區(qū)域，結(jié)合地球物理特征和地質(zhì)數(shù)據(jù)，推測(cè)解釋為破碎蝕變帶。深部蝕變帶向西北傾斜延伸，寬度大約為150m～250m。

后在其上布置激電測(cè)深測(cè)點(diǎn)，從120線視Fs斷面圖，可發(fā)現(xiàn)在測(cè)線400m、450m處斷裂帶處出現(xiàn)激電異常，平均Fs值為1.6～1.2，測(cè)線550m處平均Fs值為1.2～1.4。該異常在本區(qū)域內(nèi)較為明顯，編號(hào)為甲-1、甲-2。

從126線EH4視電阻率橫截面圖中可以看出，測(cè)線400m～700m和1050m～1300m上存在明顯的電阻率異常急劇變化的趨勢(shì)，并且在它們之間存在一個(gè)低阻異常區(qū)域，結(jié)合地球物理特征和地質(zhì)數(shù)據(jù)，推測(cè)解釋為破碎蝕變帶反映特征。

后在測(cè)線異常區(qū)域上方布置激電測(cè)深測(cè)點(diǎn)，從126線視Fs斷面圖，可發(fā)現(xiàn)在測(cè)線500m斷裂帶處出現(xiàn)激電異常，平均Fs值為1.1～1.35。該異常在本區(qū)域內(nèi)較為明顯，編號(hào)為甲-3。

5 結(jié)束語(yǔ)

本次物探工作在已有地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)布置EH4電磁測(cè)深工作，推斷解釋出構(gòu)造蝕變帶的發(fā)育情況。隨后在此基礎(chǔ)上，布置雙頻激電測(cè)深工作，查明構(gòu)造蝕變帶的礦化程度，劃分出激電異常區(qū)，為礦區(qū)的下一步勘查工作提供了依據(jù)。