综合电法在长安金矿找矿勘查中的应用

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[摘要]在长安金矿的找矿勘查中，综合电法勘查的技术方法在探矿勘查中取得成功运用，为长安金矿的储量增储工作取得重大突破发挥了关键性的指导作用，取得了显著的探矿成果，其成果资料同时获得云南省地矿局和国土资源部的地质和物探专家们的高度认可。

[关键字] 瞬变电磁法 激发极化法 长安金矿

[中图分类号] P575 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-122-3

0 前言

在长安金矿的前期生产中，主要是以浅地表氧化矿生产为主，但随着氧化矿的资源量的枯竭，寻找深部硫化金矿体成为矿山下一步后续发展的主要方向。由于前期地质找矿勘查工作未能取得突破，且长安金矿的硫化金矿体中含有大量的金属硫化物，同时矿体与围岩有明显的电性差异，从而具备了开展综合电法勘查的良好技术前提。为此集团公司决定在长安金矿开展综合电法勘查工作，以明确长安金矿的找矿方向和探索成矿规律，进一步扩大矿山的金矿储量以增强矿山的后续发展动力。

1 方法简介

1.1 瞬变电磁法（TEM）

PROTEM 57瞬变电磁系统是加拿大Geonics公司生产的时间域瞬变电磁勘探系统，是目前瞬变电磁勘探系统中较先进的仪器系统之一，可圈定深至500m的形态复杂的构造和矿体。

瞬变电磁法勘探原理：瞬变电磁是一种时间域的人工源地球物理电磁感应探测方法。基基本原理是测量强大的脉冲源所感生的随时间变化的二次场。它利用的是不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲场，以激励目标体感生二次场。在一次脉冲场间歇期间利用同一回线或电偶极接收感应二次场，该二次场是由地下良导地质体爱激励引起的涡流所产生的非稳定电磁场。它是根据地质结构或地质体本身存在的电性差异及空间赋存形态的不同，感应涡流衰变的规律也有所不同，通过分析和研究二次场的时空变化特征，可以间接判断地下地质体的电性特征，并推断出其赋存的位置、产状、埋深及规模等。

方法技术应用特点：采用中心回线（100m×100m）工作装置，观测垂直分量（Z）。工作参数：频率25Hz；电流≥8A；积分时间15s；采样道数30。

1.2 激发极化法

激发极化法采用中间梯度装置，用MDE6700型交流发电机作为电源，WDFK-2型智能发射机供电，WDJS-1型数字直流激电接收机观测。在AB的2/3地段内观测，每组供电观测三条测线（主测线及两条旁测线）。

2 地质及地球物理、地球化学特征

2.1 区域地质特征

金平地区大地构造位置属扬子准地台丽江台缘褶皱带点苍山-哀牢山断褶束哀牢山断块和金平断块，以及唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系墨江-绿春褶皱束西南部，包含了两个一级构造单元（见图2-1）。

矿区范围内出露的地层为下奥陶统碎屑岩（O1）和中志留统（S2）碳酸盐岩，并以下奥陶统（O1）为主，划分了二个组，即向阳组和海东组，矿区仅出露向阳组，

2.2 地球物理及地球化学特征

1：100万布格重力异常在区内全为负值，由东南向西北逐渐降低（场值-120 ～-160×10-5m/S2）。铜厂-元阳-红河为一北西走向的重力高隆起带（见图2-2），南科-绿春-老王寨为一重力低拗陷带，两者平行排列，藤条河断裂带为两者的转换带，断裂规模巨大，向北西与红河大断裂有相接之势。铜厂-元阳重力高隆起带集中了区内80%以上的铜、镍、钼、金矿床（点），形成成矿条件有利的矿化集中区。

区域地球化学特征：金平-绿春地区是云南省铜、金高丰度区之一。1：20万化探扫面圈出的异常分布受区域地质背景的控制，在不同构造带内具有不同的异常特征，从北东至南西可划分为哀牢山、金平-大坪、藤条河、哈播等四个异常集中区（图2-3、图2-4）。

3 综合电法勘查应用成果

3.1 前期地质勘查概况

从图 0线、3线、4线钻孔设计布置图可见，在该工区前期地质勘查的主要认识是硫化金矿体赋存于志留系中上统康朗组（S2-3k）与奥陶系下统向阳组（O1x）的不整合界线（后证实为断层）附近，且根据地表矿体与浅部地质勘查工程结合推断该（S2/O1）界线附近赋存的金矿体沿地表向东缓倾，故在随后的勘查钻孔工程布置中均是围绕以上成矿认识规律展开。

但以上3条勘探线钻孔施工结果看，建立在以上地质勘查认识基础上所施工钻孔几乎均未见矿。为此集团公司决定在该勘查区布置综合物探勘查，以查明工区的地质构造及金矿体的赋存位置。

3.2 综合电法工作布置

根据勘查区内的地层、构造、地球物理条件及已知矿体走向等，选择在0线、3线、4线布置物探测线3条。测线方向70°，编号与地质勘探线相同，瞬变电磁法工作网度为200×50m；直流激电法工作网度为200×25m（图3-5）。

3.3 矿区岩矿石电性特征

本次实测矿区内的各类岩（矿）石的电性特征

在此之前该区尚未做过大比例尺的物探工作，缺少可供参考的地球物理资料。本次物探勘查工作测定了矿区内的各类岩（矿）石的电性参数，根据其结果得出如下规律（表3-1、图3-1）：

（1）矿区的岩（矿）石电阻率主要受岩性及岩石破碎程度影响，而与时代无明显的关系，白云岩、灰岩为高电阻率地质体，其平均电阻率大于1000Ωom；砂岩、泥岩为中等电阻率地质体，其平均电阻率约500Ωom；正长岩、辉绿岩等火成岩也为中等电阻率地质体，其平均电阻率约500～1000Ωom；无论何种岩（矿）石随破碎程度的增强，电阻率降低，破碎带中的碳质、泥质等充填物的增加，电阻率也随之降低。

（2）矿区的岩（矿）石充电率主要受岩石金属硫化物矿化程度及含炭量影响，硫化金矿由于黄铁矿化较强，是该区的最高充电率地质体，其平均充电率达31.78%；砂岩、泥岩、正长岩、辉绿岩在该矿区有不同程度的黄铁矿化或含碳质，其平均充电率为13.12～18.27%；在岩石中随金属硫化物矿物及炭质的增加，充电率增高。

3.4 综合电法勘查成果的成功应用

从0线、3线、4线物探综合剖面图上，清晰地展示了3条勘探线的地电断面构造，也清楚看到在前期地质勘点区域显示出完整的中高电阻率特性，表明以往推断该（S2/O1）界线附近赋存的金矿体沿地表向东缓倾的认识是完全错误的。结合地表的地质情况，综合物探勘查推断的结论是该工区的金矿体是赋存在奥陶系下统向阳组（O1x）与断层破碎带交汇部位，并且该破碎带并非是向东缓倾，而是较为直立甚至可能西倾，根据以上综合电法的勘查推断成果，在0线128号点附近布置了角度为50°的ZK006验证钻孔，该钻孔完全验证了以上的物探综合推断解释，彻底改变了长安金矿区的地质勘查找矿的勘查思路和找矿模式。同时在随后按综合电法勘查成果的推断解释，在3条勘探线上布置的各勘探钻孔，均验证了综合电法勘查成果推断的正确性。

4 结语

应用综合电法并结合地质情况，在长安金矿的找矿勘查工作中成功圈定了成矿地质构造及金矿体的大概位置及空间展布，后期施工的验证钻孔也完全验证了综合电法勘查的推断。表明综合电法的技术方法是该矿区最有效的找矿勘查手段之一，同时也体现了综合电法工作对长安金矿的成矿规律及找矿方向工作具有重要的前期指导意义。

参考文献

[1] 蒋邦远 实用近区磁源瞬变电磁法勘探 北京：地质出版，1998，12.

[2] 牛之琏 时间域电磁法原理[M] 长少：中南工业大学出版社，1992，12.

[3] 傅良魁 电法勘探教程[M] 北京：地质出版，1983，5.