地球物理勘探方法在青海省石頭坑德銅鎳礦找礦中的綜合應(yīng)用與研究

吳云志，王彬吉，胡 馳

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0八地質(zhì)隊，四川 成都 611200）

隨著我國經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展，對各種礦產(chǎn)資源的需求越來越多[1]。因此，對礦產(chǎn)的開采量逐漸增大。為了提升礦產(chǎn)開采的效率，勢必要提高找礦的效率。地球物理勘探方法是一種多學(xué)科的綜合性的物質(zhì)勘探方法[2]。由于具有高分辨率和高精度的優(yōu)點，將其應(yīng)用于金屬礦的找尋中，可以提高其工作效率，對金屬礦的開發(fā)和利用起到促進作用。目前，常用的地球物理勘探方法主要有地震勘探法、磁力勘探法、激發(fā)極化法和重力勘探法。這些方法在一定程度上很好的解決了礦產(chǎn)在開采過程中遇到的一些難題，為金屬礦的找尋提供了便利。針對青海省石頭坑德銅鎳礦的實際情況，采用激電極化法和磁力勘探法等綜合物探找礦手段對其進行應(yīng)用。

1 激電極化法在青海省石頭坑德銅鎳礦找礦中的應(yīng)用

1.1 激電中梯掃面測量異常分析

工作方法選用時間域激發(fā)極化法，獲取視電阻率、視極化率兩種參數(shù)，對剖面的測量采用中間梯度裝置，激電工作所選用的儀器為WDFZ-5發(fā)射機和WDJS-2數(shù)字直流激電接收機。確定采樣寬度為40ms，剖面AB距為1500m，MN距離為40m，供電周期為8s，斷電延時為100ms。

通過1:10000激電中梯掃面測量，在礦區(qū)圈定出主要的視極化率異常總共有6個，使找礦靶區(qū)得到了進一步濃縮。在激電異常上，采用激電測探的方法，對異常在下部的電性分布有所了解，可為接下來鉆探的布設(shè)提供有關(guān)電性方面的依據(jù)。通過分析，得到測區(qū)巖（礦）石電性特征如表1所示。

表1 測區(qū)巖（礦）石電性特征

如表1所示，該地區(qū)含礦巖石的視極化率均很高，平均值11.7%。視電阻率很低，礦化巖石的視電阻率的平均值為數(shù)百Ω·m，與圍巖的差距十分明顯。地表視極化率異常大多是由硫化物所引起的。

1.2 井中激電測量異常分析

采用地表—井中測量方式進行測井工作。將供電電極A、B布置在地面上，其中，將A極置于井口或位于鉆孔某一方位且距井口不遠處，B極置于無窮遠的地方。將測量電極MN接在電纜上，放入井中，沿井軸對其進行測量。在實際工作中，首先采用頂部梯度電極系裝置做井中激電測量，在發(fā)現(xiàn)有必要進行進一步工作或者井旁盲礦異常時，再進行地-井方式方位測量，即把供電電極的A極依次布置在鉆井的西、南、北、東（或者根據(jù)實際地質(zhì)體走向）各方位上，并在每一個方位上均作地-井方式測量。根據(jù)對井中激電異常測量的結(jié)果，推斷異常層的傾向為東北緩傾，且越往東北越緩。與此同時，可以看出，銅鎳礦所致對應(yīng)相位很低。異常主要集中分布于鉆孔的上部，與鉆井揭露的地質(zhì)情況相符。

2 磁力勘探法在青海省石頭坑德銅鎳礦找礦中的應(yīng)用

2.1 地面高精度磁測異常分析

磁測工作選用GSM-19T質(zhì)子旋進磁力儀進行測量。由于在前期工作中對該礦區(qū)進行了1:2000磁測工作，是在陜西二物1:10000工作基礎(chǔ)上進行的。為了使兩磁測的異常相同，選擇兩臺一致性均方誤差最小的磁力儀，對兩處基點進行聯(lián)測。通過在兩個基點做十字剖面，經(jīng)分析認為，磁測基點的場地梯度變化較小，地磁場比較平穩(wěn)。此外，通過1:1萬地面高精度航磁測量對該礦區(qū)進行分析，發(fā)現(xiàn)青海省石頭坑德地區(qū)存在的異常大多具有正負相伴的特征。大面積正異常集中在普查區(qū)東側(cè)，其余區(qū)域異常多呈條帶狀，展布方向近東西向，與已施工地面磁測成果及已知地質(zhì)構(gòu)造對應(yīng)較好。主要的磁異常集中在普查區(qū)中東部巖體大量出露的區(qū)域，大部分異常具有規(guī)模小、梯度大、正負共軛伴生的特點。

通過測量還發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)的異常幅值不高，除一些個別的點外，異常幅值均小于2000nT。由已有工程以及標本測量結(jié)果可知，除了少數(shù)磁鐵礦化外，本礦區(qū)磁異常都是由超基性侵入巖引起的。普查區(qū)東側(cè)的異常帶具有多個極值中心，整體走向近東西向，往東側(cè)異常面積增大，未封閉，極值約700nT。與地面磁測進行對比，異常總體形態(tài)的變化不大，極值中心有部分偏移。

根據(jù)礦區(qū)的磁測的結(jié)果可以得出，該地區(qū)具有明顯的磁鐵礦化的巖石具有很強的磁化率和剩磁，和其他巖性有很大的差距。此外，該處的巖石的礦化度對磁性強度的影響并不十分明顯，礦化巖性大多呈中等磁性。

2.2 井中磁測異常分析

井中三分量磁測選用JCH-3絞車控制器和JCX-3井中三分量磁力儀以及與之相對應(yīng)的探頭與絞車。磁測步驟如下：①選定的正常場：在本次井中磁測中，采用井中三分量磁測儀在測區(qū)總基點進行觀測；②測試方式：采用自動連測方式，下放電纜時作原始測量，提升電纜時作檢查測量和補點、加密點的測量。③點距的選取：本次井中三分量磁測的采樣間隔選擇1m。④質(zhì)量檢查：取對旁測或底部異常有控制意義地段和疑點處進行質(zhì)量重復(fù)檢測，并考慮在可測井段均勻分布作檢查測量。

以1號礦體的異常為例，對井中磁異常進行分析。該異常位于1號礦體南側(cè)，異常形態(tài)規(guī)則，臨近礦體。對比激電結(jié)果，視極化率異常極值中心對應(yīng)負磁異常位置，同時對應(yīng)土壤化探鎳異常濃集中心。根據(jù)分析，異常為一條北西向斷裂構(gòu)造疊加大量北東向構(gòu)造所引起的，是由礦化超基巖體引起的，下覆存在大規(guī)模超基性巖體且有南傾的趨勢。

地表巖性標本顯示近地表巖體具有強磁性，和異常幅值高、梯度變化大的曲線特征對應(yīng)較好。北側(cè)出現(xiàn)大量黃鐵礦化引起負異常對應(yīng)高視極化率、高鎳異常。此外，從井中物探的結(jié)果可以得出，鉆孔所見的超基性巖體井段大多對應(yīng)強磁異常，硫化物富集區(qū)域與高視極化率異常對應(yīng)較好。另外，本礦區(qū)所有的鉆孔都未發(fā)現(xiàn)明顯的旁側(cè)異常。與地表的磁異常進行對比，推測1號巖體范圍內(nèi)應(yīng)無大規(guī)模的強磁性巖體。

3 結(jié)束語

將激電極化法和磁力勘探法應(yīng)用在青海省石頭坑德銅鎳礦的找礦工作中，進一步濃縮了找礦靶區(qū)。由于金屬礦的開發(fā)和利用對于拉動我國的經(jīng)濟增長起著十分重要的作用，各種地球物理勘探方法為金屬礦的找尋提供了重要幫助。因此，要加強對礦產(chǎn)開采的相關(guān)技術(shù)的研究。

目前，地球物理勘探方法的發(fā)展也越來越智能化、系統(tǒng)化、精確化，其中的每一種方法都有其獨特的優(yōu)點，在應(yīng)用的過程中要結(jié)合礦產(chǎn)的實際情況進行使用。地球物理勘探方法也會隨著技術(shù)的發(fā)展越來越完備，對于金屬礦的預(yù)測也會越來越精確，為金屬礦的開采工作提供更多的助力。