王 森

（新疆地礦局第二區(qū)域地質調查大隊，新疆 昌吉 831100）

新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦，屬于全球性重要成礦域，許多世界級重要礦帶和重要礦床，都位于新疆西昆侖山，因此，地質專家十分重視新疆西昆侖山地區(qū)，加大了對該地區(qū)的勘察力度，但是，該地區(qū)自然條件極端艱險，為新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查工作，增加了不小的難度[1]。廣域電磁法是一種人工源頻率域電磁勘探方法，具有可控源音頻的特點，即控制電磁場的信號強度、需要觀測的各個頻率，從而判斷勘察區(qū)域是否存在礦產資源[2]。目前，廣域電磁法已經應用到物理勘查的各個領域，所以，面對新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查，存在的困難，將廣域電磁法，應用在新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中。為此設計金屬礦勘查中廣域電磁法應用效果實驗，研究廣域電磁法在新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中應用的可行性，從而為新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查，提供新的研究方向。其詳細分析過程如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

此次研究新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中廣域電磁法應用效果，需要分析新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦地質背景，從而判斷廣域電磁法，在新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中的效果。

新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦，位于西昆侖山北坡，庫科西力克一帶，該區(qū)域自然條件艱苦，一直未曾尋到有效的勘察方法，促使該區(qū)域勘察工作開展得很少，已經得到的勘察結果，也較為粗糙[3]。根據當前西昆侖山北坡，庫科西力克一帶勘察資料，發(fā)現該地區(qū)由北向南，可以分為多個構造單元，出露地層主要為中元古界長城系、古生代奧陶-志留系，其地質構造圖，如圖1所示。

圖1 西昆侖山地區(qū)金屬礦地質構造圖

從圖1中可以看出，研究區(qū)存在多處斷裂和褶皺，且地層出露較為豐富，基于圖1所示的地質結構，該區(qū)域地球化學特征明顯，元素富集具有明顯的分帶性。

1.2 廣域電磁法數據處理

采用廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦，得到的金屬礦區(qū)域數據，需要進行去噪、提取電阻率、靜態(tài)校正、數據濾波、定性分析、定量解釋和反演等過程，才能得到新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查結果。所以，為保證此次驗證新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中廣域電磁法應用效果的嚴謹性，確定廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦，數據處理過程中，使用到的設備和技術參數如下：

（1）數據去噪處理，需要去除數據中的跳點和飛點，矯正變形的測深曲線等，并采用JSGY-2 V2.0版的廣域電磁儀接收機數據處理軟件，對原始全頻段電場或磁場曲線，進行預處理。

（2）在JSGY-2 V2.0版軟件上，采用計算機反復迭代計算的方法，提取廣域電阻率。

（3）靜態(tài)校正，是為反演步驟作鋪墊，可以影響最終勘察效果，是數據處理中，關鍵的一步。所以，采用MATLAB軟件，進行數據靜態(tài)效應識別與校正。

（4）數據濾波，是在上述過程之后，對電阻率數據的再處理過程，因此選擇5點3次濾波，修正電阻率差異。

（5）定性分析廣域電磁法最基礎、最原始的擬斷面圖和曲線類型圖，確定研究區(qū)電性層結構、地層起伏變化、局部構造、乃至層位標定等內容，作為廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦，應用效果依據。其中，分析測線上地下的電性分布情況，采用擬斷面圖；分析電性層數、各電性層相對埋深和及其電阻率相對變化情況，采用測深曲線類型。

（6）勘察數據的定量解釋，只能通過對原始資料的反演得到，所以，采用G-B反演理論，得到數據的定量解釋。

綜合上述廣域電磁法數據處理過程，即能得到廣域電磁法勘測新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦結果。

1.3 廣域電磁法勘察參數及流程

根據新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦區(qū)域特征，以及確定的廣域電磁法數據處理過程，將廣域電磁法的測量電極距離設置為30m，供電距離設置為1km，供電電流設置為100安。

此時，使用廣域電磁法，CSAMT標量測量方式，勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦，其勘察流程如下：

（1）選擇研究區(qū)的測線布置位置，并將信號接收發(fā)送的距離設定為11km。

（2）確定頻率的值及頻點值，即是設定頻率表值，且所設定的值，需要盡可能保證，廣域電磁法可以采集到的地下介質的電性特征，則將其頻率范圍，設定在0.016～8192赫茲之間。

（3）在采集數據時，需要注意測量電極距離，布置在交通方便、土壤潮濕且堅實、接地條件好的地方。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 實驗結果分析

2.1 巖石電性參數特征

根據上述設定的廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦參數，采用廣域電磁法，勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦區(qū)域，巖石的電性參數特征。并從附近，采集廣域電磁法勘測過的巖石，檢測巖石的電性參數特征，驗證廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦區(qū)域，電性參數特征效果，如表1所示。

表1 電性參數特征

從表1中可以看出，廣域電磁法勘察結果，與檢測結果一致，可以得到研究區(qū)巖石的電性參數特征，且結果準確。

2.2 勘察深度以及信號接受強度

采用廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦，通過反演的方式，形成異常區(qū)域反演刨面圖。信號的接受效果，采用曲線表示，驗證廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦的勘察深度和信號接受效果，如圖2所示。

圖2 金屬礦區(qū)反演圖

3 實驗結果討論

此次驗證新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中廣域電磁法應用效果，從區(qū)域巖石特征、勘察深度以及信號接收強度三個角度出發(fā)，驗證廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦效果。

從第一組實驗中可以看出，廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦巖石電性參數特征，勘察結果與檢測結果基本一致，表明廣域電磁法可以應用在新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦區(qū)域，勘察精度較高。從第二組實驗中可以看出，廣域電磁法勘察新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦，最大深度可達3km，可以接收到3km的地電信號。而且，廣域電磁法反演出新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦圖，對地層分層及構造斷裂的辨識度較高，與圖1所示的西昆侖山地區(qū)金屬礦地質構造圖基本一致，再次驗證廣域電磁法的勘察精度。

綜合上述兩組試驗結果，以及其對兩組實驗結果的分析過程，廣域電磁法可以根據電性參數變化，推斷勘察區(qū)域的斷裂特點和構造，得到的反演數據，能真實反映質體的電性特征，且具有較大的勘察深度、較高的辨識程度，從而通過接觸面延伸情況以及其附近形成的斷裂構造，為礦產勘探指明方向。

4 結束語

綜上所述，此次驗證新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中廣域電磁法應用效果，采用實驗的方式，驗證廣域電磁法，在新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中的效果。但是此次驗證的新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中廣域電磁法應用效果，僅從巖石電性參數特征和區(qū)域異常特征兩個方面，驗證新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中廣域電磁法應用效果，未曾考慮參數變量對廣域電磁法的影響，對金屬礦尋找效果。因此在今后的研究中，還需深入研究新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中廣域電磁法應用效果，進一步提高廣域電磁法在新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦勘查中的使用率，得到更為精確的新疆西昆侖山地區(qū)金屬礦數據。