綜合物探法在鉛鋅礦找礦中的有效性分析

張全光

（華東冶金地質勘查局八一二地質隊，安徽 銅陵 244000）

1 鉛鋅礦區域地質及礦床地質特征

鉛鋅礦區屬沉積改造型，志留紀古海對沉積作用、力場對區域變質變形控制，由于受到沉積相的影響，所以礦層在海盆內南北方向分布方式很穩定，由于變形變質改造所以本區東西方向的應力場和地熱場呈現穩定狀態分布通過一系列長時間的改造，鉛鋅礦在負壓空間上聚集到一起，礦的品味不斷增高，厚度越來越大，具有很強的連續性，在壓應力區的連續性越來越弱，基于上述理論，鉛、鋅沉積相區的后期改造可以更好地形成鉛鋅礦床。

測區地表出露泥盆系和志留系底層，鉛鋅礦中的賦礦底層是志留系，周圍的巖石為千枚巖，千枚巖的含炭量很高。大量研究顯示，鉛鋅礦和千枚巖的高級化率和地電阻率的特性使得常規的激發極化法無法完成找礦。為此，地理學家進行了大量的研究，得出了綜合物探法，綜合物探法內部使用的設備十分輕便，十分適合在山區上使用，便于快速找到在高阻體中低電阻的異常體分布方式。

2 綜合物探法在鉛鋅礦找礦中的有效性分析

從整體來看，目前所研發的所有鉛鋅找礦技術還是過于依賴專家和工程師的歷史經驗。礦井內部環境復雜，需要面臨龐大的數據源，在找礦時會出現局限和誤差，不同的礦井區域存在的差異較大，每個區域都會對鉛鋅礦區產生一定的貢獻程度，如果想要準確良好的確定出局部對鉛鋅礦區的貢獻，則十分困難。目前所給出的礦區檢測模型在分析局部對礦區的貢獻時使用的壓力閾值都為同一數值，沒有考慮礦井不同區域承受塔防風險的正向影響。

除了鉛鋅礦檢測模型外，還有學者研究了基于粗糙集中心理論法的鉛鋅礦檢測模型，該模型通過分析不確定數值來實現風險評估，但是所采集到的不確定數據常常包含噪聲，評估風險不精確甚至不完整。模糊評價法也是近年來應用較多的評價方法，通過分析多種因素而作出的全面評價方法，但是在因素采集上存在一定的困難。

綜合物探法通過分析礦井勘查開采使用的各種歷史數據，對數據進行預處理，確定信息增益比，獲得屬性分裂決策樹，從而判斷礦井內部鉛鋅礦所在區域。

綜合物探法是通過向大地10Hz～1000Hz頻率延伸來判斷天然場源的，場源來自于本區和遠處產生的雷爆，由于威力較大，所以最高可以勘測1000m，整個測量過程，勘測者都要不斷觀測不同頻率的電磁信號，分析不同深度的電性信息，所有得到的電性信息不能直接做成輸出信息，還要分析當地的地質資料，研究當地的地層情況，從而才能得到更加準確的目標層信息。

綜合物探法早在20世紀70年代就被人們提出來，經過多年的實踐研究，無論是數據采集還是數據處理都更加有效，各種新型技術被不斷引入其中，使綜合物探法能夠在1h之內在10Hz～10000Hz的頻率范圍內采集到較為精準的數據。

3 實驗研究

3.1 實驗目的

為了探究綜合物探法在鉛鋅礦找礦中的有效性，選用綜合物探法和傳統的CSAMT法共同對同一個鉛鋅礦區進行找礦，比較找礦結果。

3.2 實驗結果與分析

得到的鉛鋅礦找礦有效性實驗結果如下圖1所示。

通過實驗可知，當找礦時間為1h，傳統的CSAMT法確定的鉛鋅礦含量為750g，本文的綜合物探法確定的鉛鋅礦含量為2000g；當找礦時間為3h，CSAMT法確定的鉛鋅礦含量為1150g，本文的綜合物探法確定的鉛鋅礦含量為2500g；當找礦時間為5h，傳統的CSAMT法確定的鉛鋅礦含量為1600g，本文的綜合物探法確定的鉛鋅礦含量為3150g；當找礦時間為7h，傳統的CSAMT法確定的鉛鋅礦含量為2750g，本文的綜合物探法確定的鉛鋅礦含量為4250g。

3.3 實驗結論

根據上述實驗結果，得到如下實驗結論：本文研究的綜合物探法更適合在電磁噪聲相對較小的地方工作，在進行張量測量時，綜合物探法可以從沿測線方向和垂直測線方向兩個角度出發，測得的分量高達5個，而CSAMT法能夠測得的分量僅僅有兩個，十分容易丟失有用信息。綜合物探法的采集頻點十分密集，具有很強的分辨率，而CSAMT的采集頻點相對較少，所以分辨率也較低。本文研究的綜合物探法設備十分輕便，能夠很好地應對復雜環境，即使是復雜的山區環境，也能快速實現探測，而CSAMT法還需要重新布置現場，尤其是在地形復雜的區域，施工會變得更加困難。CSAMT法使用的場源是人工場源，很容易被近區場和過渡場所影響，得到的資料也不一定準確。

由此可見，本文研究的物探法在鉛鋅礦找礦中的有效性要明顯高于傳統的找礦方法，能夠有效指導實際開采工程。

4 結語

綜合物探法是一種十分直接的找礦手段，該方法的分辨率很高，不僅可以區分因為炭質和鉛鋅礦而出現的激電異常，同時可以在受到炭質影響較大的區域進行勘測。近十年來，綜合物探法不斷引進新的技術，采集能力和數據處理能力越來越強，在鉛鋅礦找礦勘查中，綜合物探法發揮著很大的作用，對于帶動社會效益和經濟效益也有很大的幫助，未來應該大力使用這一方法。