張 彥，陳興峰

（天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊(duì)，天津 301800）

本文我們將一般物探方法和重力法對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在地質(zhì)條件復(fù)雜、礦藏資源深埋較深的情況下，重力法能夠更為有效快速準(zhǔn)確的找到多金屬礦藏資源，本文我們將重點(diǎn)介紹重力法在多金屬礦床上的找礦效果。

1 重力法在多金屬礦床上核心區(qū)域的找礦效果分析

重力法在多金屬礦床上核心區(qū)域的找礦效果分析中，我們所測(cè)試的地區(qū)位于丘陵地帶，地勢(shì)崎嶇不平較為復(fù)雜，地下埋藏的多種巖石和多金屬礦石存在著一定的密度差，在這樣的前提下我們就要先使用磁力探測(cè)法。因一般多金屬巖礦的感磁和剩磁較大[1]。

貧金屬礦的感磁能力較弱，富金屬礦的感磁能力較強(qiáng)。富金屬礦大概埋在地下400米左右的深度，在富金屬礦上方是貧金屬礦，并且數(shù)量較多，以富銅礦為例，富銅礦上伴有貧鋁礦，富銅礦的感磁Mi、剩磁Mr與大面積的貧鋁礦感磁能力變化不明顯。相對(duì)于這種磁力感應(yīng)能力較差的金屬礦，在使用重力法的同時(shí)加入磁力探測(cè)法就更加重要。

盡管重力法比磁法對(duì)于多金屬礦床上的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說比較滯后，但是不可否定的是重力法對(duì)多金屬礦床中外圍的磁力較弱的像花崗巖、菱鐵礦的尋找效果達(dá)到了更為突出的效果，其使用范圍更廣，其多金屬礦床上核心區(qū)域礦石密度表如表1所示。

表1 多金屬礦床上核心區(qū)域礦石密度表

觀察上表我們可以發(fā)現(xiàn)該區(qū)巖礦石有著明顯的密度差異，第四系粘土對(duì)于其他多金屬礦石有著密度差較大，△b在0.61g/cm3之上。而且多金屬礦石中石英、鐵鋅礦、鏡鐵礦與其他金屬礦石的差異也較為明顯，△b約為1.07/cm3以上，可以根據(jù)密度差把該地區(qū)地區(qū)劃分成多個(gè)明顯地質(zhì)體[2]。我們可以把密度測(cè)試數(shù)值調(diào)試到1∶1的狀態(tài)下，測(cè)試范圍調(diào)到200x100m2，并且總體測(cè)量準(zhǔn)確度不能多于0.25%。

接下來(lái)我們根據(jù)球體反演算公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)榈V藏深埋地下，已知在地下的礦藏深入235米，按公式（1）計(jì)算。

式中D代表礦藏半徑，X1代表上層礦石密度，X2代表下層礦石密度，m代表重力值，我們可以求得礦藏的半徑值為156米。

2 重力法在多金屬礦床上外圍的找礦效果分析

重力法在多金屬礦床外圍的找礦效果分析中，其重力變化較為異常的區(qū)域顯示在東北區(qū)域，而在西北區(qū)域中其坡度變化更加明顯，東南方向的曲線變化就要平緩許多。這條異常波曲線呈條帶狀分布貫穿整個(gè)測(cè)區(qū)，從東北區(qū)域向正南方向的變化逐漸削弱，其重力變化區(qū)域異常顯示圖，如圖1所示：

圖1 重力變化區(qū)域異常顯示圖

這些明顯的差異，經(jīng)過計(jì)算，異常體埋深半徑可達(dá)16公里，這些異常影響了這個(gè)地區(qū)的重力背景值。

在重力法在多金屬礦床上外圍的找礦效果分析中，我們可以得出，多金屬礦藏和異常陡峭的地段相符合，重力異常區(qū)域四周都要比平緩區(qū)域的地層要新，可以認(rèn)為，這個(gè)異常是地層帶的陡峭地區(qū)，它的主要形成原因是因?yàn)榈叵聨r石層密度不同。在該多金屬礦床上東南方向900米的地方，由于斷層的存在，使的斷層帶周圍巖石密度發(fā)生明顯的變化，產(chǎn)生明顯的密度差，引起重力異常。由此可以得出通過重力法可以探測(cè)該地區(qū)地深部隱伏的金屬礦藏資源。

3 實(shí)例分析

為了保證本文提出的重力法在多金屬礦床上的找礦效果的有效性，進(jìn)行仿真模擬試驗(yàn)分析。試驗(yàn)過程中，以不同的找礦方法作為試驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行多金屬礦床尋找模擬試驗(yàn)。利用磁力探測(cè)法找礦方法做為實(shí)驗(yàn)對(duì)比對(duì)象，以及礦床本體等進(jìn)行仿真模擬。

3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

為了保證仿真試驗(yàn)過程的準(zhǔn)確性，對(duì)測(cè)試的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。本文模擬試驗(yàn)過程，采用不同的找礦方法作，利用兩種不同的找礦方法，第一種是磁力探測(cè)法找礦方法，第二種是重力法找礦方法，進(jìn)行多金屬礦床尋找模擬試驗(yàn)，并對(duì)模擬試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。由于不同方法中得到的分析結(jié)果與分析方式是不同的，因此，試驗(yàn)過程中需要保證試驗(yàn)環(huán)境參數(shù)的一致。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

試驗(yàn)過程中，確定模擬的重力法在多金屬礦床上的找礦效果，利用兩種不同的找礦方法與模擬值進(jìn)行對(duì)比，利用兩種不同的找礦方法在模擬環(huán)境中進(jìn)行工作，分析其多金屬礦床尋找的變化。同時(shí)由于采用兩種不同的找礦方法，其分析結(jié)果無(wú)法進(jìn)行直接對(duì)比，為此采用Gpups第三方分析記錄軟件，對(duì)試驗(yàn)過程與結(jié)果進(jìn)行記錄與分析，并將結(jié)果顯示在本次試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果曲線中。在模擬試驗(yàn)結(jié)果曲線中，利用Gpups第三方分析記錄軟件功能消除模擬試驗(yàn)室人員操作和模擬仿真計(jì)算機(jī)設(shè)備因素產(chǎn)生的不確定度，只針對(duì)不同的找礦方法進(jìn)行多金屬礦床尋找模擬試驗(yàn)。其試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比曲線如圖2所示。

圖2 試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果曲線

依據(jù)試驗(yàn)曲線結(jié)果，利用Gpups第三方分析記錄軟件，對(duì)提出的找礦方法，與磁力探測(cè)法的多金屬礦床尋找進(jìn)行算術(shù)平均值處理，得出重力法找礦方法較磁力探測(cè)法找礦方法，在多金屬礦床找礦能力提升45.28%，重力法更適合在多金屬礦床上的找礦。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)廣闊的國(guó)土面積中儲(chǔ)藏著非常豐富的多金屬礦藏資源，但是因?yàn)槲覈?guó)人口數(shù)量眾多，資源消耗過快。因此淺層地表多金屬礦藏資源已經(jīng)消耗殆盡，導(dǎo)致我們逐漸把開采重點(diǎn)從淺層向更深層地下空間轉(zhuǎn)移。對(duì)于我國(guó)礦藏勘探人員的工作方法的先進(jìn)性和科學(xué)性都有著更為嚴(yán)格的要求，伴隨著我國(guó)勘探礦藏技術(shù)的不斷創(chuàng)新，重力法廣泛應(yīng)用到深部多金屬礦藏勘探中。結(jié)合文章提供的數(shù)據(jù)分析，在多金屬礦床上的找礦效果中重力法的效果比傳統(tǒng)找礦效果更加明顯，效率更高值得推廣。