張井峰

【摘 要】本文主要根據(jù)成礦環(huán)境、控礦條件對(duì)金礦勘查中物理探礦方法戶(hù)進(jìn)行論述。分析了構(gòu)造巖漿和在構(gòu)造巖漿作用及背景上的金屬硫化物富集作用、各個(gè)階段探礦方法。并通過(guò)各個(gè)實(shí)驗(yàn)提出的相關(guān)有效的球物理探礦方法。

【關(guān)鍵詞】地球物理；探礦；金礦；勘查；應(yīng)用

一、金礦成礦的必要條件

據(jù)了解，地殼中金的豐度為0.5×10-9，與地幔中的豐度比較，地殼中的豐度更低，地幔和地殼中富集著許多的金礦的成礦藏質(zhì)。從當(dāng)下的挖掘和收回水平來(lái)看，從3×10-6的工業(yè)檔次出發(fā)，當(dāng)金在地殼中的濃集系數(shù)到達(dá)≥6×103時(shí)才能夠成礦。所以，經(jīng)過(guò)了地質(zhì)效果的不少回富集以后才能夠構(gòu)成金礦；又由于金具有親硫性，自然界中的金一般都是金的硫化物，與硫化礦藏共生，相關(guān)資料顯示，造巖金難被活化，而金的硫化物不難被活化。所以，關(guān)于金的富集有決定效果的要害取決于硫化物效果。結(jié)構(gòu)巖漿效果和在結(jié)構(gòu)巖漿效果布景上的金屬硫化物富集效果是概括金礦成礦的兩個(gè)主要條件操控。所以，咱們能夠從硫化物的強(qiáng)度、碎裂狀來(lái)看，也能夠從其被角礫化的巖石及其在巖石中的賦存特征來(lái)分析原生金礦存在的方位。

二、物探勘查技術(shù)常用方法

（一）航空及地上甚低頻電磁法（VLF）

甚低頻電磁法于20世紀(jì)80時(shí)代從國(guó)外引入。其基本原理：利用頻率為15～30kHz的甚低頻軍事或廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波作為場(chǎng)源，在地表、空中或地下丈量其電磁場(chǎng)的空間散布，然后取得淺層地質(zhì)體的電性部分反常，其勘探深度較?。ㄍǔＴ?0m左右）。具有儀器設(shè)備簡(jiǎn)便，戶(hù)外觀(guān)測(cè)辦法簡(jiǎn)單，材料處理速度快等長(zhǎng)處。該辦法在圈定良導(dǎo)開(kāi)裂破碎帶、蝕變帶，追尋含礦結(jié)構(gòu)，尋覓低電阻率的巖（礦）脈，圈定礦化規(guī)模等方面具有明顯的長(zhǎng)處。通常用于淺覆蓋區(qū)及外圍的剖面或掃面作業(yè)。

（二）地震層析成像（CT）

地震層析成像起源于20世紀(jì)30時(shí)代，80時(shí)代今后才將其應(yīng)用于金屬礦的地球物理勘查工作中。其原理是用醫(yī)學(xué)X射線(xiàn)CT的理論，憑借地震波數(shù)據(jù)來(lái)反演地下構(gòu)造的物性特點(diǎn)，并逐層分析制作其圖畫(huà)的技術(shù)。其首要意圖是斷定地球內(nèi)部的精細(xì)構(gòu)造和部分不均勻性。技術(shù)理論老練、分辨率高、勘探深度大，尤其在深部勘探方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。因而，首要應(yīng)用于動(dòng)力礦產(chǎn)的勘探以及地球內(nèi)部物理構(gòu)造及地球動(dòng)力學(xué)研討。

（三）大地電磁測(cè)深（MT）

大地電磁測(cè)深是以天然交變電磁場(chǎng)為場(chǎng)源的被迫場(chǎng)源電磁測(cè)深法。中國(guó)于20世紀(jì)60時(shí)代對(duì)其進(jìn)行研討，并于1980年前后應(yīng)用于礦藏勘查作業(yè)中。它是經(jīng)過(guò)被迫場(chǎng)源致使在地表觀(guān)測(cè)到的電、磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化來(lái)研討地下巖（礦）石電性及散布特征的一種辦法。具有勘探深度大（可勘探至上地幔）、不受高阻層屏蔽、分辯能力強(qiáng)（尤其是對(duì)良導(dǎo)介質(zhì)）、作業(yè)成本低（相對(duì)于地震勘探）和野外裝備輕便等特色。就金屬礦床而言，礦體與圍巖、蝕變圍巖與未蝕變巖石之間，通常均存在較大的電性區(qū)別，礦體中金屬硫化物的富集會(huì)使其電阻率顯著下降，而控礦脆性斷裂、耐性剪切帶、蝕變破碎帶的呈現(xiàn)，均可致使礦體與周?chē)鷰r層（體）間顯著的電性區(qū)別。這使大地電磁測(cè)深辦法成為處理此類(lèi)疑問(wèn)的有用手段。

（四）瞬變電磁法（TEM）

瞬變電磁法是電磁測(cè)深法的一種，但它是有別于大地電磁測(cè)深（MT法）以脈沖電流訊號(hào)為場(chǎng)源的自動(dòng)場(chǎng)源時(shí)刻域電磁勘探技能。TEM以電磁感應(yīng)理論為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)研討勘探方針物感生出的渦流場(chǎng)在其周?chē)臻g構(gòu)成的二次電磁場(chǎng)隨時(shí)刻改變的相應(yīng)特征，估測(cè)方針物的空間形狀，從而到達(dá)勘探目的。

基于此，TEM關(guān)于尋覓高導(dǎo)電性的較大礦體的效能杰出。別的，TEM還具有勘探深度較大、受地勢(shì)影響較小、施工環(huán)境寬松、工作便利等長(zhǎng)處。這使得該辦法在一些地理景觀(guān)復(fù)雜的礦區(qū)得到了廣泛的使用，找礦作用顯著。

（五）可控源音頻大地電磁法（CSAMT）

可控源音頻大地電磁法是20世紀(jì)80時(shí)代鼓起的根據(jù)大地電磁法和音頻大地電磁法而發(fā)展起來(lái)一種自動(dòng)場(chǎng)源頻率域電磁勘探技能。它用一個(gè)發(fā)射偶極AB供電，電極間隔為1～2km，丈量作業(yè)布置在供電偶極中垂線(xiàn)30的扇形面積內(nèi)，測(cè)線(xiàn)與供電AB極連線(xiàn)平行。這時(shí)的場(chǎng)源能夠認(rèn)為是平面波，經(jīng)過(guò)不斷改換供電頻率便可到達(dá)電阻率測(cè)深的意圖。

在山區(qū)，可根據(jù)地勢(shì)靈敏挑選發(fā)射機(jī)方位。丈量時(shí)只移動(dòng)接收機(jī)便可進(jìn)行面積性測(cè)深作業(yè)，從而提高了效率，降低了本錢(qián)。CSAMT法勘探深度大（可達(dá)2km以上），因?yàn)樗軌蚪?jīng)過(guò)變頻改變勘探深度的不一樣，而兼有測(cè)深和剖面研討的兩層特色，是研討深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)和探尋隱伏礦的有用勘查手段。

（六）連續(xù)電導(dǎo)率剖面測(cè)量系統(tǒng)（EH4）

EH4接連電導(dǎo)率成像系統(tǒng)是由美國(guó)Geometri公司和EMI公司于20世紀(jì)90時(shí)代聯(lián)合出產(chǎn)的一種混合源頻率域電磁測(cè)深系統(tǒng)。聯(lián)系了CSAMT和MT的有些優(yōu)點(diǎn)，利用人工發(fā)射信號(hào)抵償天然信號(hào)某些頻段的缺乏，以取得高分辨率的電阻率成像。其中心仍是被迫源電磁法，自動(dòng)發(fā)射的人工信號(hào)源勘探深度很淺，用來(lái)勘探淺部結(jié)構(gòu)；深部結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)天然布景場(chǎng)源成像（MT）。EH4接連電導(dǎo)率成像成果能夠直觀(guān)地反映礦化異常在剖面的形狀、規(guī)劃、礦化強(qiáng)度等，是隱伏礦定位猜測(cè)的方法之一。

（七）淺層地震技術(shù)

淺層地震技能是地震勘探辦法的一種，它是運(yùn)用人工激起的彈性波在巖石中的傳達(dá)來(lái)研討地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖性信息的一種辦法。該辦法開(kāi)始用于油氣勘查，當(dāng)時(shí)仍是這一領(lǐng)域的主導(dǎo)辦法。

該辦法比通常辦法勘探深度大（可達(dá)地表以下3km左右），經(jīng)圖畫(huà)處理后能對(duì)地下結(jié)構(gòu)的形態(tài)和散布做出精密的地質(zhì)評(píng)估。此辦法在我國(guó)金屬礦地震勘查技能仍處在試驗(yàn)階段。需求指出的是在運(yùn)用上述物探辦法進(jìn)行地球物理勘查作業(yè)之前，首要要對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)的地層、巖體、礦石等收集滿(mǎn)足數(shù)量的標(biāo)本進(jìn)行電性參數(shù)的測(cè)定，然后斷定是不是具備開(kāi)展地球物理勘探的物性條件。一起應(yīng)留意各種辦法的歸納運(yùn)用以對(duì)反常進(jìn)行相互印證，僅用單一的辦法對(duì)隱伏礦進(jìn)行成礦猜測(cè)是很艱難的，也不符合當(dāng)時(shí)隱伏礦藏勘查的發(fā)展趨勢(shì)。

三、地球物理探礦方法

（一）成礦預(yù)測(cè)

這一期間首要對(duì)于探索深大斷裂、板塊縫合帶、地體聯(lián)接帶、斷陷裂谷等及其次級(jí)結(jié)構(gòu)的研討和了解研討區(qū)帶成礦環(huán)境。

在此期間地球物理的首要要完成的是勘探和研討隱伏結(jié)構(gòu)，這可使用1∶20萬(wàn)或1∶50萬(wàn)區(qū)域航磁、重力和遙感材料聯(lián)系展開(kāi)CSAMT剖面作業(yè)。這些隱伏結(jié)構(gòu)的物理場(chǎng)特征首要包含：重磁梯級(jí)帶、正負(fù)相間的線(xiàn)性磁反常帶、臺(tái)階式或不接連的卡尼亞電阻率斷面。依據(jù)其有利的結(jié)構(gòu)，在通過(guò)仔細(xì)剖析航電材料以后，進(jìn)行1∶2萬(wàn)或1∶5萬(wàn)的磁法、電法和放射性丈量等作業(yè)，進(jìn)而做好熱液活動(dòng)狀況的剖析，找出金礦化分布特征，總結(jié)其規(guī)則，對(duì)有利于成礦的區(qū)域帶進(jìn)行圈定。

之前的幾年時(shí)間，國(guó)內(nèi)以1∶20萬(wàn)或1∶50萬(wàn)小比例尺的高精度C能譜丈量應(yīng)用于區(qū)域金成礦地質(zhì)環(huán)境的研討。首要使用參數(shù)散布及其u、Th、k含量以及對(duì)于金源體散布規(guī)模，咱們能夠根據(jù)其與地質(zhì)結(jié)構(gòu)活動(dòng)頻頻程度有有關(guān)的Rk/k參數(shù)對(duì)與K活動(dòng)有關(guān)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)活動(dòng)帶進(jìn)行研討；要想非常好的對(duì)火成活動(dòng)區(qū)帶進(jìn)行研討，咱們能夠以其與地質(zhì)體遭受熱液活動(dòng)效果強(qiáng)度、頻頻程度有關(guān)的Rth/Th參數(shù)為根據(jù)；咱們?nèi)粝雽?duì)區(qū)域地質(zhì)體中K增高的蝕變帶、混合巖化等的散布規(guī)模進(jìn)行研討，能夠以其與區(qū)域地質(zhì)體同外來(lái)鉀源參加有關(guān)的K21/Vi參數(shù)為根據(jù)；咱們能夠通過(guò)對(duì)其與地質(zhì)體的鉀遷移有關(guān)的（Ki-Ko）參數(shù)的研討，進(jìn)而剖析區(qū)域地質(zhì)體中改變非常大的K的結(jié)構(gòu)開(kāi)裂蝕變帶。

（二）探礦預(yù)測(cè)

這一期間主要是處理的是勘探和研討這些空間內(nèi)的硫化物散布規(guī)律及特征，尋找有利賦礦空間，在有利的成礦區(qū)帶進(jìn)行普查找礦。因?yàn)橐苍S變成含礦靶位的條件是既有利的賦礦空間，又有硫化物富集。因而咱們?cè)谡归_(kāi)此期間的作業(yè)時(shí)，運(yùn)用1∶5萬(wàn)或1∶1千磁法、1∶5千或更大比例尺電法、放射性丈量等。咱們能夠從磁場(chǎng)改變、電性改變、高極化不正常和C能譜不正常來(lái)判別賦礦部位的物理場(chǎng)。此期間對(duì)于作業(yè)區(qū)內(nèi)已知礦化點(diǎn)或礦點(diǎn)地球物理特征的剖析是一項(xiàng)重要作業(yè)，經(jīng)過(guò)這一作業(yè)的展開(kāi)來(lái)修正和準(zhǔn)確選擇地球物理勘探方針。

（三）考查與評(píng)價(jià)

一般金礦地質(zhì)依據(jù)勘探方針體的規(guī)劃、分布規(guī)則體等挑選適宜物探辦法，勘探金礦地質(zhì)體的物理反常直接評(píng)估金礦是能夠的。一起可依據(jù)不一樣的礦化類(lèi)型均有其特別的地球物理反常特征，經(jīng)濟(jì)而有效地挑選辦法、合理裝備和挑選恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)比例尺。

咱們?cè)谔暨x勘探方針時(shí)，主要依據(jù)的即是研討礦化的規(guī)則和特征等地質(zhì)要素與地球物理特征聯(lián)系，經(jīng)過(guò)運(yùn)用有關(guān)的地質(zhì)研討成果，聯(lián)系有關(guān)的數(shù)學(xué)辦法，選出最優(yōu)的勘探方針。選準(zhǔn)方針是非常重要的一點(diǎn)，挑選方針的時(shí)分要做到：首先，不管是直接的，還是直接的，與金礦體的聯(lián)系需求是清晰的。其次，可充分運(yùn)用地球物理辦法進(jìn)行找礦作業(yè)。最終，挑選的作業(yè)辦法不得超出經(jīng)濟(jì)上的需求。一起，咱們需求注意的是，要充分考慮到物探辦法的才能。這樣依據(jù)上述的三個(gè)條件聯(lián)系詳細(xì)地質(zhì)狀況精確的斷定方針。所以礦體的賦存部位及形狀、產(chǎn)狀、規(guī)劃以致儲(chǔ)量的問(wèn)題在一階段得到了處理。

四、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)上述能夠得知，地球物理辦法不但可用于礦田普查找礦和礦區(qū)找礦評(píng)價(jià)，并且能夠用此辦法來(lái)剖析金礦成礦環(huán)境。在金礦勘查中物探辦法能夠?qū)崿F(xiàn)與其它找礦辦法的互補(bǔ)，這一辦法正在不斷的得到推廣，它能夠削減找礦周期，發(fā)明更高的金礦勘查經(jīng)濟(jì)效益。可是，咱們要清楚，物探辦法在金礦勘查中的使用仍然會(huì)處于開(kāi)始期間期間。為此咱們需求做到：首先，加強(qiáng)使用基礎(chǔ)理論的研討。其次，在各種不同類(lèi)型礦床上進(jìn)行試驗(yàn)，然后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。咱們深信地球物理辦法的運(yùn)用將會(huì)給找礦工作帶來(lái)新的生機(jī)和生機(jī)。

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