金礦勘查中地球物理探礦方法的應用

吳仁柱

摘 要：針對目前金礦勘查技術中存在的問題，結合工程實際情況分析了地球物理探礦方法的應用過程及其優勢，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：金礦勘查；物理探礦方法；激電測深；地面磁測

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.115

在確定找礦價值的過程中，運用地球物理勘查技術能夠確保區域巖石性能推測的準確性。在此之前，需要先明確金礦成礦條件，運用相關技術找出金礦的具體位置。在實際勘查工作中，運用地面高精度磁測方法和二維激電測深方法勘查出的結果中都推測出了與實際情況基本吻合的數據信息。因此，相關研究人員應進一步擴展這一技術內容，從提高勘查效率的角度出發強化其應用價值。

1 工程概況

某金礦的勘查區位于我國貴州省西部，該地區屬于從北向東走向的強變形區域。由于金礦勘查區域所處的地形結構是大斷裂帶的結合部位，所以，存在重力異常的問題。該區域處在地殼厚度與地殼結構的轉換位置，這就意味著其是金礦成礦的有利位置。為了提高金礦資源勘查的準確性，相關技術人員采用了地球物理探礦技術。

2 金礦成礦條件

在自然界中，地殼與地幔中富集著較多的金礦成礦物質。相關研究表明，地幔中的金礦成礦物質要比地殼中的豐度高。其中，地殼金礦成礦物質的豐度為0.5×10-9.在工業品位為3×10-6的條件下，在開采時，地殼中金的濃集系數大于6×103才能形成金礦。此外，在地質條件的作用下，成礦物質經過不少的回富集才能形成金礦。同時，由于金具有親疏性，其在自然界中是以硫化物與硫化礦物共生的方式存在的。大量研究表明，造巖的成礦物質很難活化，不利于金硫化物的形成。由此可以看出，硫化物是決定金富集程度的決定性因素。金礦成礦的重要條件就是，在巖漿的構造作用下富集金屬硫化物。在開采金礦的過程中，可以把硫化物的碎裂狀和強度結構作為勘查的依據。此外，還可以通過勘查巖石被角礫化的程度來確定金礦的具體位置。

3 地球物理探礦方法的應用

金礦的地球物理探礦方法充分利用了其優勢，將巖石的硫化物特性勘查作為依據，把獨立存在的地球物理方法集合起來，極大地提高了金礦勘查的精確性。該工程在勘查一塊延長區域時，是通過設置勘探線進行高精度勘測的，即利用設備儀器進行二維激電測深和地面高精度的磁測。因為這兩種勘查線是一樣的，所以，在完成勘查工作后，可以對比結果，以提高地球物理探礦方法的精確性。

3.1 二維激電測深

應用二維激電測深時，要注意以下3點：①明確勘查區域的測量網度。②利用相關設備放樣和測量勘查線。其中，最常使用的設備有VIP4000發射機、ELREC PRO接收器和RES2DINV反演軟件等。③在實際勘查過程中，要對比地質剖面與激電測深的反演剖面，進而得出所測區域巖石結構的數據參數。這些工作內容是二維激電測深發揮其作用的前提。

在分析激電測深的平面特征時，要從所測區域二維反演的成果入手。不同高程切片充電率的顯示結果是不同的。該地區充電率異常的位置主要集中在碎屑巖和地殼中淺部的玄武巖中，而且顯示異常形態沒有一致性，分布規律也不同。但是，從1 500 m處的標高開始，勘查區域的中部出現了一條帶狀的異常充電率。這就意味著，在該區域的中深部位置開采金礦將會有很大的收獲。

從激電測深的泡面特征來看，該地區各個剖面都顯示出了強度不等的反演充電率異常情況。但是，反演充電率異常的形式主要有兩類，分別是位于含煤碎屑巖和玄武巖組中。含煤碎屑巖的顯示范圍是中深部和近地表，且強度變化在16～40 mv/v之間。對比這一結果、實地踏勘結果和該地的地質資料得出，含炭物質和煤層分布較多的巖石也可能是導致充電率異常的原因。但是，由于充電率異常的位置大多集中在中淺部和近地表，所以，也很有可能是因為該地區具有含炭質巖層和黃鐵礦化物質引起的。從結果來看，該地區具有金礦的成礦可能。

3.2 地面高精度磁測

在對地區地面進行高精度的磁測后，先要分析其結果數據信息的平面特征。結果顯示，產生強磁正異常的地理位置處于已經發展的金礦附近，所以，分析是凝灰質玄武巖、凝灰巖出露所致。利用軟件對其進行三維成像處理，得出磁異常與金礦點、巖性和構造的分布出露位置較為一致。此外，隨著延拓深度的不斷加大，顯示出的強磁正異常形式是發散而急劇的。隨著延拓深度的增加，強磁正異常的極值差越來越大。但是，當延拓增加到地下40 m時，就沒有顯示出具有價值的異常變化信息了。當延拓距離地面越近，強磁異常最大值與最小值的差則在減小。這就意味著有價值的找礦位置距離地面比較近。

在分析地面高精度磁測結構剖面特征時發現，從8000勘查線開始，地質磁性體的理論曲線與實測曲線擬合成度比較好。這就意味著，成規模的硫化物巖石處在2500勘查線的下方。這一位置的磁性巖石呈厚度為50～90 m不等平板狀，所以，確定海拔高度在1 600 m左右的巖石具有找礦價值。

3.3 勘查結果的對比

經過實際鉆孔的驗證，7000勘查線的鉆孔結果顯示，在104.58 m深的礦圍巖發現了凝質玄武巖。經檢測，其具有強黃鐵礦化、強硅化和局部毒砂的結構特征，與地球物理探礦技術所推測的位置基本一致。至此，該地區的巖性界面主要是由灰巖、玄武巖、玄武巖蝕變體和其他斷層結構組成的。其中，玄武巖蝕變體是指通過硅化蝕變和褐鐵礦化，使玄武巖具備高電阻率和高極化率。事實證明，無論是利用地面高精度磁測，還是二維激電測深，都具有極高的勘查準確性。分析、對比平面特征和剖面特征時可以看出，其所推測的巖石結構中所含的物質與實際區域的地質結構基本吻合。該工作的具體流程就是先對勘查區域進行深部地質填圖，從而劃分出地質的巖性，并根據巖性分布特征進行最終的推測。換句話說，通過充電率、強磁變化的異常可以推斷蝕變帶、斷層和硫化物金屬的空間分布狀態，進而確定找礦價值。由此可知，地面高精度磁測方法和二維激電測深方法能夠準確勘查地區地質結構中所含的物質。

4 結束語

綜上所述，地球物理方法不但可以應用于金礦資源的尋找工作中，還可以應用于礦田的找礦評價。用此方法勘查金礦環境能夠提高實際鉆孔的準確性。同時，地球物理方法還可以與其他找礦方法實現優勢互補，這在一定程度上縮短了金礦資源的確定開采周期。相信在科學技術的支持下，相關企業的人員能夠創造出更好的經濟效益。事實證明，抓住科學時代的社會發展契機是穩定我國各方面基礎設施建設的重要發展方向。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕