物探電法在金屬礦山地質勘探中的應用探析

馮延昭，周 曉

（山東煙臺鑫泰黃金礦業有限責任公司，山東 海陽 265147）

1 工程概況

1.1 項目地質情況簡述

龍口-土堆金礦區屬于膠東金礦集中區東部，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一致，受早白堊世痰廬斷裂帶左行走滑構造體系控制，是中國東部燕山期金爆發式成礦的重要組成部分。龍口-土堆金礦區目前控制礦體基本在-400m標高以上，但已知礦體多為單工程控制，礦體規模小、不連續，分布零散，且負變情況嚴重，可供有效開采利用的資源量不多，已發現的礦（化）體無法滿足開采需求，因此急需尋找新的礦體，緩解礦山生產壓力。從已知的區域地質和礦區成礦條件及遼上金礦區特征對比了解到：龍口～土堆金礦區深部亦具有較好的找礦潛力，深部找礦對緩解礦山目前所面臨的現狀具有深遠意義。因此，開展深部礦床（3000m以淺）主要控礦構造和巖體形態研究，尋找新的礦（化）體、增加儲量已成為目前勘探的主要方向。

1.2 本次項目的目標

本次工作主要是在龍口-土堆金礦區內開展廣域電磁法(WFEM)探測試驗，主要工作目的任務如下：①本次工作全面系統收集工作區內歷年地質勘查工作和礦權范圍內開展的生產探礦和開采等各種資料，并做進一步的綜合整理，在礦區部署廣域電磁法，落實在有效勘探深度內地層分布、構造形態、斷裂特征及礦（化）體的厚度、形態、產狀等情況，為今后在該區開展地球物理勘探工作提供地球物理參數及電磁法勘查成果；②為了提高找礦效果，工程布置的合理性，在系統收集有關資料，對控礦因素、成礦規律及找礦標志等分析研究的基礎上，總結已發現的礦床的分布規律，進一步提出找礦方向，合理規劃有序實施，通過勘查與淺部已知的礦（化）體驗證對比，為今后該工作區提供有效的深部地球物理勘查技術方法[1]。

2 廣域電磁法在金屬礦區的勘探應用分析

相關數據調查顯示，目前在金屬礦山的勘探中，物探電法勘探因其勘探成本地、設備輕巧便捷和施工靈活等優勢被廣泛地應用在當前的金屬礦山開采中。

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勘查方法，它以電流源作為場源，是一種依靠電磁頻率來進行礦產勘查的方法。目前，廣域電磁法的場源形式主要分為兩種，分別是垂直磁場源、水平電流源[2]。廣域電磁法是在其他物探方法的基礎上，通過不斷地優化完善而成的新型礦產物探方法。廣域電磁法完善了CSAMT物探法中，人工場源信號不強的問題，有效拓展了勘察的范圍。廣域電磁法保留了CSAMT的優勢，改進了其不足之處。因此，廣域電磁法能夠在眾多物探方法中被廣泛應用，為隱伏礦產資源的勘查中最大限度地發揮出自己的作用[3]。廣域電磁法被廣泛應用到油氣藏、頁巖氣、煤層氣、地熱、煤田采空區、金屬礦、水資源等探測領域中。

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先期進行現場踏勘，收集相關資料。①收集相關地質、測繪、鉆探、測井、物探等資料信息。②收集測區主要巖礦石資料，包括巖石標本和巖石電性資料。③須進行地質踏勘工作，了解地形、地貌特征，掌握交通、氣象和人文相關情況。對當地進行電磁噪聲檢測，并評估電磁噪聲水平。②先在已知資料較多的地段開展實驗工作，以確定該區開展大范圍工作的各項參數。③進行多種收發距和MN距離對比試驗，從中總結出不同收發距和MN距離與分辨率的關系，總結出最佳收發距和MN距離。④進行長剖面精細探測。⑤資料分析時，結合實際調查資料，在和甲方交流的基礎上，綜合分析，結合以往探測經驗，提交最終物探成果報告。

在施工之前，通過協調溝通，本次項目初步設計3條初步設計3條測線，總工作量約17公里，因為合同只簽了工作量11公里，所以經過商量先工作GY-1號測線，看1號線的測量成果，來決定下條線的位置和長度，以及是否需要簽署補充合同。

GY-1號線大部分與83線勘探線重合，該線上布設有4個深鉆孔，最深達到1700米，可以驗證廣域電磁法的成果。

2.3 控制網

測點平面坐標采用西安80坐標系統，測點高程采用1985高程基準，帶號40度帶，中央子午線L0=120°。使用RTK進行野外控制點測量。

2.4 施工參數

（1）施工參數。本次項目的施工參數具體參見下表表1所示。

表1 施工參數表

圖1 GY-1 測線初步反演成果圖

在圖1中，紅色區域為高阻區域，藍色區域為低阻區域，反演深度為3000m。

本次實驗探析，重點以廣域電磁法為案例分析了其在金屬礦山地質勘探中的實際應用，為我國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 結語

綜上所述，近幾年來，隨著我國經濟社會的快速發展，金屬礦產開采工作也搭上了快車行列，許多行業對金屬礦產的需求與日俱增。物探電法是目前金屬礦山開采中的主要手段之一。因此，為了能夠有效地提高金屬礦產的開采質量和開采效率，地質勘測人員在金屬礦山開采時應該將物探電法的勘探方式應用到實際工作中。保質保量地完善金屬礦山的地質勘探工作，不僅是滿足社會發展需求的重要基礎和根本前提，同時也是金屬礦山地質勘探成功與否的根本遵循。因此，在利用物探電法時，首先，地質工作人員應該充分了解金屬礦山的內部結構以及金礦的性質，然后在此基礎之上工作人員有序開展后續的測量工作和分析工作。