（山東煙臺鑫泰黃金礦業(yè)有限責任公司，山東 煙臺 265147）

地球物理勘探簡稱物探，是深部探礦中一種比較常用的技術手段，也是相關部門研究的重點，在解決危機礦山資源勘探問題上有著非常積極的作用。就目前而言，我國危機資源礦中包括金礦、銀礦、鉛鋅礦等技術礦藏，深部探礦最為有效的方法就是物探方法，應該得到有關部門的重視[1]。

1 物探方法概述

物探指地球物理勘探，主要是借助對各種地球物理場變化情況的研究，實現對地層巖性、地質構造等的探測。構成地層的巖層介質在物理性質如彈性、密度、磁性等方面存在很大的差異性，從而導致地球物理場的變化，通過對物理場變化特征和分布狀況的分析，對照已知的地質資料，可以實現對地質性狀的準確推斷。物探本身同時具備了勘探和試驗兩種功能，對比鉆探方法，物探具有設備攜帶方便、工作效率高、成本低廉等優(yōu)點，不過其本身不具備取樣能力，也無法直接觀察，因此在實際應用中，一般都會與鉆探配合使用。

2 物探方法在深部探礦中的應用

2.1 工程實例

以某鉛鋅礦為例，礦藏所處區(qū)域的地質構造十分復雜，勘探區(qū)域內的地層巖性、厚度等數據存在比較顯著的變化，成礦條件有利[2]。礦體本身呈現出了似層狀、透鏡狀的特點，在進行開采的過程中，發(fā)現脈狀礦體的產裝近乎垂直，厚度在5m～6m，屬于富礦，礦體受斷裂構造以及層間破碎帶的影響。

2.2 物理特性

礦區(qū)內，鉛鋅礦的電阻率較低，極化率高，其他巖層如灰?guī)r、白云巖等則相反，這也為電法找礦提供了有利條件。對照已知地質資料，礦區(qū)內已知礦體包括了方鉛礦、黃鐵礦等，均勻低電阻率礦物，圍巖多是白云巖，這也表明，可能存在的塊狀礦體或者脈狀礦體具備電阻率低、極化率高的特征，如果礦體呈浸染狀，則必然具備較高的極化率[3]。在進行深部探礦的過程中，可以使用大功率瞬變電磁法和雙頻激電法。

2.3 方法原理

2.3.1 瞬變電磁法

瞬變電磁法或者說脈沖瞬變電磁法是一種屬于時間域的電磁感應方法，主要是利用相應的接地導線或者不接地回線，朝地下指定位置發(fā)生相應的脈沖電磁場，在磁場的影響下，如果勘測區(qū)域內的地層下存在有良性導電體，則會感應產生相應的非穩(wěn)二次渦流場，礦體的幾何和電性參數將會對渦流場的強度以及延續(xù)時間產生直接影響。對比頻率域電磁閥，瞬變電磁法對二次場的觀察和研究沒有一次場的干擾，能夠更好的明確地質體產生的異常場，探測能力也更強。在該工程中，瞬變電磁法使用的是TEM-3S型瞬變電磁系統，這個系統的場源可以選擇大容量儲能設備，在對回線放電的情況下，會產生較大的激勵電流，電流強度最大能夠達到100A，較大的功率決定了較大的勘探深度，更大的信噪比也可以促進解釋精度的提高。

2.3.2 雙頻激電法

借助相應的發(fā)送機，能夠對高頻電流和低頻電流進行合并，得到雙頻電流，該電流具備特殊波形，可以向地下供電，而設置的接收設備可以同時完成高頻和低頻電位差的接收，并且自動完成相關數據的計算工作，將幅頻率和高低電位差顯示出來，也可以依照野外裝置，實現對于視電阻率的計算，借助這兩個參數，就可以實現對隱伏礦的尋找。

2.4 成果分析

以礦區(qū)的某測區(qū)為例，剖面長度為3.9km，如圖1所示。

圖1 礦區(qū)工程布置圖

2.4.1 大功率TEM

63線的長度為1400m，結合電位響應剖面分析，在剖面西側50m～100m的位置，預測異常體的深度在450m左右?？紤]異常體處于剖面端部，并不能對西側的異常情況進行分析，不過結合端點異常形態(tài)分析，推斷在西側可能存在相應的峰值異常，結合實測異常得到相對寬緩的雙峰異常，也是低阻緩產狀板體所具備的異常形態(tài)，推測是因為深部礦體引發(fā)[4]。結合推測出的異常形態(tài)分析，該區(qū)域雖然存在礦體，但是礦體可能呈現為上下分開的結構，并不連貫。異常東側連續(xù)三個點都不存在異常，表明礦體在延伸到100m點（49號測點）位置時，就已經終止，并沒有繼續(xù)延伸到F4斷裂處。

在300m點到400m點位置，可以看到明顯的雙峰異常，推測可能存在有一處陡傾礦脈，頂深約為450m。異常剛好對應在Zk63012鉆孔位置，400m深處鉆到100m厚度的破碎帶，不過經專家分析后，認定破碎帶是因為F4斷裂引發(fā)，與異常不存在任何關聯。

在500m點到750m點位置，同樣存在有高值異常，分析后，認定其是因為地下埋設的金屬管道引發(fā)，因為管道本身的長度較大，而發(fā)射接收線框的邊長達到200m，有多個測點都無法很好的避開管道的干擾。測線中段和東段重要是針對斷層上盤下滑的深部礦體進行探測，中部寬度達到250m，不過因為管道干擾的存在，深部異常形態(tài)沒有得到有效勘測，依照已知的地質條件推斷，若深部存在有大型的緩產狀礦體，向東側延伸的深度應該至少達到剖面1000m以外，而實際情況則是從850m位置開始，一直到1050m的位置，晚期響應電位的幅值都比較低，并沒有發(fā)現任何深部礦的痕跡。950m點位到1100m點位同樣受到了金屬管道的干擾，出現了數值異常，其中，950m早期異常并不是十分清晰，一直到晚期才比較清楚，分析原因，主要是因為200m線圈僅有一條邊壓住了管道，因此在早期的影響比較小，等到晚期，鐵管的磁張弛效應被強化，影響才顯示出來。

在測線東段，有一處異常顯示了非常明顯的地質界線，上部蓋層電阻率相對較低，響應幅值高，下層存在一地電界面，63線則顯示為低阻[5]?，F場勘察發(fā)現地表地層屬于石炭系，礦體的埋藏深度達到了1200m以下，若低阻是由礦產引起，則其深度同樣在1200m以下。高響應沒有發(fā)現局部異常，分析原因，可能是因為局部低阻地層的存在導致。

2.4.2 雙頻激電法

結合激電異常剖面圖進行分析，可以看到在西側位置，存在異常帶，對應了推測的深部礦體。雙頻激電法探測的深度在450m左右，異常段地勢的標高在450m～500m之間，供電級地勢標高南北側分別是270m和380m。該異常帶表現為異常不規(guī)則，分析原因，可能是因為山上石頭多而土體少，部分測點無法實現良好接觸。在剖面其他地方，并沒有能夠發(fā)現有意義的異常，600m點位處的異常同樣是因為金屬管道引起。

2.5 找礦結論

結合礦區(qū)勘察結果，可以發(fā)現，利用大功率TEM及雙頻激電兩種不同的物探方法，能夠比較準確的判斷區(qū)域內隱伏的低阻體和淺部激電異常，將兩種方法組合在一起，能夠很好的劃分巖性，識別斷層，確定深部隱伏巖體的產裝及深度等信息，這樣的組合在深部隱伏巖體勘探中有著良好的適用性。

（1）大功率TEM本身的功率較大，勘探深度大，較高的信噪比可以提高解釋精度。

（2）大功率TEM與雙頻激電法的相互結合，能夠顯著提升深部隱伏鉛鋅礦尋找的可行性。

（3）就兩個不同工作區(qū)域的物探情況進行分析，在考慮區(qū)域整體地質背景的情況下，認定在礦區(qū)已知寬帶的旁側，具備較大的見礦可能性。

3 結語

總而言之，在地質找礦工作中，深部探礦的難度較大，對于探礦技術的專業(yè)性合精準性有著比較嚴重的要求。物探方法可以根據地物的物理性質來對礦產資源進行勘察，對比其他方法具有操作簡單、成本低廉等優(yōu)勢，不過其在應用中，可能會受到特殊因素的干擾，想要保證物探結果的準確性，技術人員在對其進行應用的過程中，應該做好礦區(qū)的全面分析，找出所有可能存在的干擾因素，對其進行整理，選擇多種不同的物探方法進行綜合利用，確保其彼此之間能夠實現優(yōu)勢互補，有效規(guī)避干擾，提升找礦結果的精準度，為深部找礦以及礦產資源的開采提供參考依據，推動我國礦產行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。