劉晟君，曹福頌，王曉民

（1.山東黃金（玲瓏）礦業(yè)有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400；2.山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)有限公司，山東 蓬萊 265615）

我國國土廣闊，擁有眾多自然資源，但由于人口數(shù)量也比較多，人均礦產(chǎn)資源量相對不足，尤其是石油、天然氣、鐵、銅、鉀、鉆石等，為了滿足社會需求，需大力開發(fā)礦產(chǎn)資源。我國擴(kuò)產(chǎn)資源分布呈現(xiàn)出貧礦多、富礦少的特征，目前金、銅等礦產(chǎn)的儲量已被探明，以金礦石資源為例，其儲存量平均品位達(dá)32%，超過48%的富金礦等級占有中國確定金礦石資源儲量的1.9%，在現(xiàn)已開采的金礦中，33.3%為微細(xì)粒嵌布的難選赤金礦，需選擇的貧苦礦產(chǎn)中，48.7%為磁金礦，20.8%為釩欽磁金礦，20.8%為赤金礦，3.7%為菱金礦，3.5%為混合礦，2.4%為褐金礦，礦產(chǎn)開發(fā)難度大[1]。采用綜合物探方法，能夠迅速定量甚至定性金礦資源，推動金礦資源的科學(xué)合理開發(fā)。

1 綜合物探方法概述

不同區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，不同地質(zhì)呈現(xiàn)出不同的物理特征，綜合物探方法是一種綜合應(yīng)用鉆探、物探、化探等技術(shù)，應(yīng)用儀器設(shè)備采集相關(guān)地質(zhì)信息與圖像，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)展開實(shí)時定量分析，全面掌握被測地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與巖石輻射情況，掌握巖層類型及結(jié)構(gòu)分布。

在金礦勘查中，應(yīng)該做足準(zhǔn)備，科學(xué)制定勘察方案，確?？辈旖Y(jié)果的準(zhǔn)確性與全面性，找出礦產(chǎn)分布規(guī)律，制定針對性的金礦開采方案，合理設(shè)計(jì)開采路線，選用合適的采礦工藝，做好安全防護(hù)措施。

當(dāng)前，在金礦勘查中，常用的綜合物探方法，有以下幾種：①磁力測量。基于工作原理的不同，磁力測量可以分為連續(xù)、瞬變兩種類型，不同的物質(zhì)表現(xiàn)出不同的磁場特征，磁力測量可顯示出正負(fù)值，如若遇到磁性較強(qiáng)的物質(zhì)時，其顯示值甚至可達(dá)幾萬納特，如若物質(zhì)的儲存量較大，也會顯示出較高的磁性值，不過，不同物質(zhì)可能存在相同的磁場特征，繼而顯示出較高的儲存量，因此電磁測量不可用于物質(zhì)的定量分析，應(yīng)聯(lián)合其他方法展開測量，以間接方法探查金礦，在金礦勘查中，常采用MT 法，這是一種電磁測深方法，具有設(shè)備輕便易于攜帶、探測深度大、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，如若巖石與礦石存在較大差異，也可實(shí)現(xiàn)定量測量，并結(jié)合其他勘察方法，進(jìn)行定性測量，精確測量礦產(chǎn)資源，此外，也可以應(yīng)用VLF 法，這種磁力測量是基于內(nèi)部原理進(jìn)行地面電磁法掃面工作的一種方法，可為工作人員提供有效指導(dǎo)信息，提升勘察工作的針對性，便于金礦的開采，在應(yīng)用這一方法時，最好能夠?qū)y量數(shù)據(jù)極化橢圓傾角，便于處理，異常地區(qū)可結(jié)合使用其他測量方法，提升金礦勘查結(jié)果的準(zhǔn)確度；②電法測量。電法測量也是金礦勘查中常用的一種方法，它利用了不同地下礦物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)機(jī)器電磁場的分布規(guī)律，經(jīng)過分析，可有效勘查出礦產(chǎn)資源，隨著電法測量技術(shù)體系的完善，這項(xiàng)方法趨于多元化發(fā)展，目前常用的有激發(fā)極化法、電阻率側(cè)探法、高密度電法、CSAMT 法、電阻率聯(lián)合剖面法等，上述物探電法具有操作簡便、設(shè)備便于攜帶、綠色環(huán)保、成本低等優(yōu)點(diǎn)，以電阻率側(cè)探法為例，不同類型巖石含水量不宜，電阻率存在差異，通過測量電阻率，可對勘測對象進(jìn)行定量分析，確定結(jié)構(gòu)的地理位置，明確礦產(chǎn)分布情況；③重力法。早在20 世紀(jì)90 年代，人們便廣泛應(yīng)用重力法進(jìn)行礦產(chǎn)勘查，尤其是一些密度大、超基礎(chǔ)性的礦產(chǎn)，重力法使用簡便，結(jié)合其他方法，可有效勘探出礦石結(jié)構(gòu)及中斷層等信息，為礦產(chǎn)開采提供準(zhǔn)確參考信息[2]。

2 綜合物探方法在金礦勘查中的應(yīng)用分析

隨著社會的發(fā)展，某金礦礦床的發(fā)現(xiàn)與規(guī)模逐步擴(kuò)大，在這一礦區(qū)中，主要采用綜合物探方法，進(jìn)行礦產(chǎn)勘查。這一金礦礦區(qū)基巖組成相對單一，主要為花崗巖，伴生黑云、花崗巖、斜崗等，地質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成較為復(fù)雜，在地質(zhì)找礦上存在較大的難度。不過，花崗巖的密度相對較大，礦石與周圍巖石在密度上存在較大差異，約為周圍巖石的1/5 至3/5，差異明顯。

在金礦勘查中，根據(jù)所得信息制定了物探工作方案，在礦區(qū)布設(shè)5 條長測線，其中2 條為EW 向測線，將其編號為E1、E2，其中3 條為SN 向測線，將其編號為N1、N2 和N3，此外，為了了解EW 向構(gòu)造的連通關(guān)系，布設(shè)了3 條SN 向短測線，將其編號為J1、J2 和J3。在物探工作中，根據(jù)金礦礦區(qū)實(shí)際情況，合理選擇物探方法，綜合考慮，選定電法測量方法，采用了電阻率聯(lián)合剖面法和電阻率測深法，2 條EW 向測線、3 條SN 向測線、3 條SN 向短測線首先應(yīng)用所電阻率聯(lián)合剖面法展開測量，確定地質(zhì)構(gòu)造體的具體位置，隨后在東西向測線E1、南北向測線N2 上應(yīng)用電阻率測深法展開測量，確定地質(zhì)構(gòu)造的產(chǎn)狀，這兩種物探方式測量深度優(yōu)先，可在5 條長測線上應(yīng)用頻率測深法展開測量，加大勘探深度[3]。如下圖1 所示，為物探相關(guān)模型：

圖1 物探相關(guān)模型

對所得測量結(jié)果進(jìn)行分析，E1、E2 線這兩條近東西向的長測線，距離約為4000 至500m，設(shè)置這兩條測線進(jìn)行勘探的目的，是為了了解礦區(qū)南北向的構(gòu)造，處理、分析E1線電阻率聯(lián)合剖面法所得數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)，El 線220m、El 線675m、El 線1250m 與El 線1520m 均 存 在 低 阻 異 常，同時在E2 線的對應(yīng)位置，即E2 線510m、E2 線840m、E2線1500m 與E2 線1600m，也存在低阻異常。所勘查的區(qū)域內(nèi)，基巖均為花崗巖，電性相對均勻，其電阻率通常大于1000Ω·m，屬于高阻地質(zhì)，除非時斷裂構(gòu)造含水或者含有金礦，才會變?yōu)榈妥璧刭|(zhì)，因此可以推斷，這些低阻異常區(qū)域，均為斷裂構(gòu)造[4]。

采集兩條測線的電阻率聯(lián)合剖面數(shù)據(jù)、電阻率測深數(shù)據(jù)和頻率測深數(shù)據(jù)，可以分析確定地質(zhì)構(gòu)造體的確切位置、產(chǎn)狀及深部延深。通過勘查確定F 走向，其走向約為NE34°，寬度大致在20m 至50m 區(qū)間，向西傾，傾斜角度大致為70°至80°，延深超過800m。同時，往NE 方向延伸至西礦井西邊一帶，往WS 方向延伸至南礦井向南一代。根據(jù)物探工作中，異常強(qiáng)烈度分析，地質(zhì)所含應(yīng)為高鹽度的低阻水，由此可見這個金礦礦坑屬于高壓帶的深大導(dǎo)水通道。F 走向大致為NEl7，從E2 線往NE 方向延伸，并從南風(fēng)井西側(cè)一帶通過，據(jù)分析其產(chǎn)狀接近直立，在E1 線并略微向東傾，延深超過400m，根據(jù)其異常強(qiáng)烈度可以推斷出，地質(zhì)所含為鹽度較低的水[5]。

此次采用了不同種類的物探方法，各類探測資料可相互驗(yàn)證，勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性相對較高。在此次物探工作中，應(yīng)用電阻率測深法，有效地獲取了地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)狀、傾角等信息，利用頻率測深法，有效加大了物探深度，彌補(bǔ)了電阻率聯(lián)合剖面法、電阻率測深法不足的問題。

3 結(jié)語

綜上所述，為了滿足社會需求，我國礦產(chǎn)開采量在不斷擴(kuò)大，礦山開采工作范圍及效率不斷提升，為了全面開發(fā)出礦山中的資源，同時保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，相關(guān)單位必須做好礦山勘查工作，掌握礦產(chǎn)分布情況，明確影響到礦產(chǎn)開采的環(huán)境因素，制定科學(xué)合理策略，確保礦產(chǎn)開采的安全性與高效性。

金礦資源是彌足珍貴的礦產(chǎn)資源，在過去的近十年里，我國對于金礦資源開發(fā)已經(jīng)有了一定的研究成果，相關(guān)開采工藝及技術(shù)設(shè)備得到開發(fā)，金礦資源得到了一定程度的開發(fā)利用，但是開采技術(shù)尚有需要完善的地方。為了確保金礦開采的安全性及高效性，前期勘查至關(guān)重要，科學(xué)應(yīng)用綜合物探方法，能夠獲取金礦資源分布的具體信息，掌握礦區(qū)地質(zhì)情況，制定科學(xué)的開采方案，避免出現(xiàn)礦洞坍塌、礦坑漏水等問題，優(yōu)化礦產(chǎn)開采效益。