陳光椿
(華東冶金地質(zhì)勘查局物探隊,安徽 蕪湖 241000)
現(xiàn)如今,綜合物探方法普遍應(yīng)用于深部找礦的工作當(dāng)中。這種方法在進(jìn)行應(yīng)用時,要對以前的物探資料進(jìn)行深入和詳細(xì)的分析和研究,結(jié)合現(xiàn)有的礦區(qū)的實際地質(zhì)情況及條件,綜合考慮選擇確定適合的靶區(qū),利用可控源音頻大地電磁法或者是利用瞬變電磁法,其分辨率高,勘探的深度大,并且具有相對的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,對礦區(qū)的主要深部分布情況和發(fā)生變化的規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的探查,利用頻譜激電的方法進(jìn)行成礦位置的定位,明確驗證孔,達(dá)到地質(zhì)的良好效果。
綜合物探方法有很多種,在實際的勘探過程中結(jié)合礦區(qū)的地質(zhì)條件和實際情況進(jìn)行合理的組合應(yīng)用,下面介紹幾種常用的方法[1]。
(1)瞬變電磁法。這種方法是根據(jù)隨著時間的變化電磁場也跟隨發(fā)生變化的規(guī)律,進(jìn)行對礦質(zhì)勘察結(jié)果的分析和研究。這種方法可以利用接地電線或者是不接地的回線,把一次脈沖電磁場直接發(fā)送到地底下,假如地下具有導(dǎo)良電體物質(zhì),因電磁感應(yīng)使導(dǎo)體里面產(chǎn)生渦旋電流。當(dāng)一次脈沖的電磁場產(chǎn)生間歇時間時,就會產(chǎn)生交變電磁場,也就是與原磁場不同的異常磁場,或者是另一種磁場。
(2)可控源音頻大地電磁法。這是利用電磁進(jìn)行測深的方法,是利用發(fā)射機把各種不一樣的電波發(fā)射到地底下,然后在地面觀測其所具有的電場和磁場分量,根據(jù)這個數(shù)據(jù)進(jìn)行計算電阻率。根據(jù)電阻率測深曲線把地下巖層的分布及高阻基底面起伏情況進(jìn)行范圍的圈定,以此來認(rèn)識和判定斷層情況。
(3)頻譜激電法。這是新的激電方法,它可以在超低的頻段進(jìn)行測量多頻視復(fù)電阻率,然后進(jìn)行研究復(fù)電阻率的頻譜特征和性質(zhì),以此來解決相關(guān)的地質(zhì)問題。
綜合物探方法被廣泛應(yīng)用在金屬礦區(qū)的深部找礦的實際探測過程中,已經(jīng)有很多成功的實例。下面就安徽兩個地區(qū)的金屬礦的探測找礦的實際應(yīng)用情況進(jìn)行介紹[2]。
(1)當(dāng)?shù)氐膶嶋H地質(zhì)情況。安徽冬瓜山深部金礦床是金礦成礦區(qū),其巖石的結(jié)構(gòu)是半自形中細(xì)粒結(jié)構(gòu)。在當(dāng)?shù)貛r石原有的地質(zhì)資料中顯示,這個區(qū)域的巖石有一種巖石具有最低的極化率和電阻率,和其他的巖石有著顯著的不同。根據(jù)這些特點,可以應(yīng)用頻譜激電法把金屬硫化礦富集體探測查找出來,給金礦體查找目標(biāo)提供依據(jù)。
(2)應(yīng)用綜合物探技術(shù)法。在進(jìn)勘探時選擇應(yīng)用頻譜激電法結(jié)合可控源音頻大地電磁法進(jìn)行綜合探測,在可控源音頻大地電磁法的測量數(shù)據(jù)信息的顯示下,視電阻率的斷面等值線圖層位清晰,異?,F(xiàn)象很明顯,清晰的顯示低電阻性層和高電阻性層在其上部和下部。擬斷面等值線圖的金礦體的表現(xiàn)是低阻梯級帶高阻異常,是這符合金礦石的高阻特征的。這種特征的產(chǎn)生原因是,金礦石存在于構(gòu)造蝕變巖當(dāng)中,所以其蝕變強度和金礦物的富集關(guān)系緊密,二者是呈現(xiàn)正向的關(guān)系。一般的情況下,蝕變的程度越強,礦化的程度就越好。這種蝕變的物質(zhì)在該地區(qū)存在的形式是,碳酸鹽化、鉀長石化、黃鐵絹英巖化、硅化等。礦體和礦化蝕變都能夠顯示很明顯的激電效應(yīng),所以這種方法的特點和優(yōu)勢能夠被充分的發(fā)揮出來。進(jìn)行實際的操作下驗證了這種方法的優(yōu)勢。在蝕變的破碎地帶里面蘊藏著金礦物質(zhì),這種金礦物質(zhì)顯示了明顯的低相位、低相關(guān)系數(shù)、高電阻、高時間常數(shù)、高充電率等各種相關(guān)信息和特征。比傳統(tǒng)的定鉆方式更具有明顯優(yōu)勢。這次的深部找礦應(yīng)用的高極化率和高電阻的綜合物探異常特征的方法,完成了對地質(zhì)礦物的尋找,達(dá)到了良好的找礦效果。
安徽的銅山銅礦可以歸類于花崗巖閃長斑巖銅礦,開發(fā)時間比較早,已經(jīng)具有長達(dá)半個世紀(jì)之久。該項目和中國地質(zhì)大學(xué)進(jìn)行了合作,在邊部和深部的成礦預(yù)測研究中應(yīng)用了很多方法和參考了很多資料,比如,綜合地球物理法、地質(zhì)勘察法、遙感法、地球化學(xué)法等等。這個區(qū)域的主要的礦物金屬包括銅、銀、金、硫、鐵等很多種類,其成礦種類主要是斑巖型的礦床,另外還有含有銅磁鐵礦的礦石、含銅矽卡巖的礦石、以及含有銅的黃鐵礦礦石等。這樣的構(gòu)造給礦床帶來了很大的不利影響,成礦流體的運行和移動的通道多數(shù)都是利用斷裂結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的,這樣的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很好的成礦空間。并且,受熱液溶蝕情況、隱藏爆炸情況以及液壓導(dǎo)致破裂等情況的影響,含礦氣液就會不斷進(jìn)行擴(kuò)展,進(jìn)而產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)空間,對成礦作用很大。這個地區(qū)的結(jié)構(gòu)是對貧礦和富集礦源層非常有利的。斷裂是這個地區(qū)礦田的重要的地質(zhì)結(jié)構(gòu),次一級的斷裂和NWW-接近EW的深度大的斷裂對銅礦化的產(chǎn)生具有很大的作用。這個礦田形成產(chǎn)生了很多鐵礦化及銅礦化的區(qū)域,這些礦的礦體一般都是在銅山巖體的周圍或者是與其相接觸的地區(qū),礦體的分布和存在是在整個的相接的地方,顯示出其分布很不均勻,這種不均勻的分布情況決定了巖體的形狀和狀態(tài)。巖體里面凹陷的邊界附近以及接觸地帶是礦體的主要位置。并且,銅山的銅礦是在我國的安徽省地帶,這個地區(qū)的地質(zhì)條件相對較差,對于控礦結(jié)構(gòu)的深度變化規(guī)律以及分別情況和特征的探測及勘察,一般都是應(yīng)用瞬變電磁法進(jìn)行深探和分析確定。之后根據(jù)這個地區(qū)里的成礦特征作為參考和根據(jù),在有利的地質(zhì)位置進(jìn)行使用激電測深,進(jìn)行精確探測區(qū)域的剖面情況,圈定這個區(qū)域的金屬硫化物的負(fù)極體空間。這個地區(qū)的礦區(qū)地質(zhì)效果好,應(yīng)用綜合物探方法進(jìn)出探測,在預(yù)測的地域打出了富礦體。
綜上所述,綜合物探法非常適合在深部找礦的工作中應(yīng)用,可以發(fā)揮這種方法的高分辨率和大深度勘探的良好優(yōu)勢。這是一種在深部金屬礦勘探中先進(jìn)的探測技術(shù)方法,其工作成本低,探測情況的分辨率高,進(jìn)行勘探的深度夠深,在找礦探礦的行業(yè)中具有很好的應(yīng)用發(fā)展前景。