高密度電法在找熱液型有色金屬礦中的應用

梁小龍，楊一軍，夏強，廖思睿

（青海省有色第三地質勘查院，青海 西寧 810012）

隨著有色金屬礦勘探技術的進步，采用高密度電法在找熱液型有色金屬礦得到廣泛應用，采用高密度法進行熱液型有色金屬礦勘探過程中，就是使用電極轉換開關控制的方法，建立熱液型有色金屬礦的定位和電極分析模型，根據電極定位和電位測量結果[1]，實現找熱液型有色金屬礦的優化定位識別，提高熱液型有色金屬礦中的勘探和開采效率。而今，高密度電法已經廣泛應用在礦產勘查、工程勘察與檢測中，本文采用高密度法實現熱液型有色金屬礦勘探，結合工程勘查和檢測的方法，根據航磁、重力、CSAMT等參數的特征檢測結果，建立熱液型有色金屬礦的位置定位模型，采用高密度電法實現對找熱液型有色金屬礦剖面測量數據檢測，并通過實驗測試方法，實現高密度電法在找熱液型有色金屬礦中的應用。

1 高密度電法找礦原理分析

在采用高密度法進行找熱液型有色金屬礦研究中，結合GD1剖面分析的方法，建立礦區參數定位模型，通過礦區地質、地球物理、地球化學等方法，結合重磁數據解釋的方法，進行電磁測深(MT)數據分析，建立熱液型有色金屬礦的電磁測量參數分析模型，通過金屬礦床的地磁探測信息分布，確定熱液型有色金屬礦所在區域地殼斷裂或斷層信息[2]。以5°～10°沿斷裂為熱液型有色金屬礦的分布巖層，構建熱液型有色金屬礦的礦區地質圖如圖1所示。

根據熱液型有色金屬礦的密度分布特征和測線剖面圖分布，按密度、磁性及電阻率等特征參數進行異常特征檢測，構建有色金屬礦的磁密分布曲線，得到熱液型有色金屬礦呈現北東陡、南西緩的分布[3]，得到熱液型有色金屬礦的地質坐標系分布見表1。

根據表1的地質勘探線剖面坐標分析，結合對不同勘測點的異常密度特征分布情況，計算深部高密度、高磁密特性，采用勘探線剖面及巖礦石特征分析方法，結合場源效應，有平面波效應分布，進行高密度電找礦，得到人工直流電場或交流電場分布下的二次電位差見表2。

表2 人工直流電場或交流電場分布下的二次電位差

根據表2的人工直流電場或交流電場分布下的二次電位差分布特性，建立熱液型有色金屬礦的位置定位模型，采用高密度電法實現對熱液型有色金屬礦剖面測量數據檢測，在激發極化效應下，進行熱液型有色金屬礦的異常體特征分析。

2 高密度電法在找熱液型有色金屬礦

通過對熱液型有色金屬礦的銅礦床分布規律特性，結合有色金屬礦中千枚狀板巖與含礫砂質板巖的分布，計算航磁、重力、CSAMT分布，得到CSAMT法電場特征公式如下：

式中：Ex、Ey和Ez是銅鎳硫化物礦床的三坐標軸電場強度；I為過渡帶向深部由陡變緩的高密度電流；dab為物礦床深部進行高密度電位找礦的偶極長度；ρ為場源效應分布率；θ為R與x軸夾角；μ0為總電場電位磁導率。

結合CSAMT法計算找熱液型有色金屬礦的電斷面參數，計算公式如下：

式中：Hx、Hy和Hz是熱液型有色金屬礦在三坐標軸下的分布磁場強度。

當地下介質存在異常，通過CSAMT法進行熱液型有色金屬礦的橫向斷層分布特征解算，采用1:10000激發極化法，得到熱液型有色金屬礦勘探的直流激電輸出計算公式如下：

式中：ρω為直流激電的卡尼亞電阻率；D為金屬探礦區域的電性參數；f為聯合電極分布頻率。結合熱液型有色金屬礦的物性參數特征，分析熱液型有色金屬礦在金屬礦中的分布概率特征，結合金屬礦體受斷裂面的分布特性，得到高極化率和中低電阻率，由此進行金屬礦的找礦定位。根據上述分析，建立高密度電法在找熱液型有色金屬礦中的電極和負荷參數分析模型。

3 實驗測試

為了驗證本文方法在實現熱液型有色金屬礦定位找礦的性能，進行實驗測試，取14個勘測點，得到熱液型有色金屬礦的磁極和電位極分布見表3。

表3 熱液型有色金屬礦的磁極和電位極分布

分析上述測試結果得知，本文方法在熱液型有色金屬礦勘探效果可靠，定位精度更高。

4 結語

根據電極定位和電位測量結果，實現找熱液型有色金屬礦的優化定位識別，提高熱液型有色金屬礦中的勘探和開采效率結合GD1剖面分析的方法，建立礦區參數定位模型，有平面波效應分布，進行高密度電找礦。分析得知，本文方法進行熱液型有色金屬找礦的可靠性和準確性較高。