重力法在多金属矿床上的找矿效果

张 彦，陈兴峰

（天津华北地质勘查局核工业二四七大队，天津 301800）

本文我们将一般物探方法和重力法对比，发现在地质条件复杂、矿藏资源深埋较深的情况下，重力法能够更为有效快速准确的找到多金属矿藏资源，本文我们将重点介绍重力法在多金属矿床上的找矿效果。

1 重力法在多金属矿床上核心区域的找矿效果分析

重力法在多金属矿床上核心区域的找矿效果分析中，我们所测试的地区位于丘陵地带，地势崎岖不平较为复杂，地下埋藏的多种岩石和多金属矿石存在着一定的密度差，在这样的前提下我们就要先使用磁力探测法。因一般多金属岩矿的感磁和剩磁较大[1]。

贫金属矿的感磁能力较弱，富金属矿的感磁能力较强。富金属矿大概埋在地下400米左右的深度，在富金属矿上方是贫金属矿，并且数量较多，以富铜矿为例，富铜矿上伴有贫铝矿，富铜矿的感磁Mi、剩磁Mr与大面积的贫铝矿感磁能力变化不明显。相对于这种磁力感应能力较差的金属矿，在使用重力法的同时加入磁力探测法就更加重要。

尽管重力法比磁法对于多金属矿床上的应用相对来说比较滞后，但是不可否定的是重力法对多金属矿床中外围的磁力较弱的像花岗岩、菱铁矿的寻找效果达到了更为突出的效果，其使用范围更广，其多金属矿床上核心区域矿石密度表如表1所示。

表1 多金属矿床上核心区域矿石密度表

观察上表我们可以发现该区岩矿石有着明显的密度差异，第四系粘土对于其他多金属矿石有着密度差较大，△b在0.61g/cm3之上。而且多金属矿石中石英、铁锌矿、镜铁矿与其他金属矿石的差异也较为明显，△b约为1.07/cm3以上，可以根据密度差把该地区地区划分成多个明显地质体[2]。我们可以把密度测试数值调试到1∶1的状态下，测试范围调到200x100m2，并且总体测量准确度不能多于0.25%。

接下来我们根据球体反演算公式来进行计算，因为矿藏深埋地下，已知在地下的矿藏深入235米，按公式（1）计算。

式中D代表矿藏半径，X1代表上层矿石密度，X2代表下层矿石密度，m代表重力值，我们可以求得矿藏的半径值为156米。

2 重力法在多金属矿床上外围的找矿效果分析

重力法在多金属矿床外围的找矿效果分析中，其重力变化较为异常的区域显示在东北区域，而在西北区域中其坡度变化更加明显，东南方向的曲线变化就要平缓许多。这条异常波曲线呈条带状分布贯穿整个测区，从东北区域向正南方向的变化逐渐削弱，其重力变化区域异常显示图，如图1所示：

图1 重力变化区域异常显示图

这些明显的差异，经过计算，异常体埋深半径可达16公里，这些异常影响了这个地区的重力背景值。

在重力法在多金属矿床上外围的找矿效果分析中，我们可以得出，多金属矿藏和异常陡峭的地段相符合，重力异常区域四周都要比平缓区域的地层要新，可以认为，这个异常是地层带的陡峭地区，它的主要形成原因是因为地下岩石层密度不同。在该多金属矿床上东南方向900米的地方，由于断层的存在，使的断层带周围岩石密度发生明显的变化，产生明显的密度差，引起重力异常。由此可以得出通过重力法可以探测该地区地深部隐伏的金属矿藏资源。

3 实例分析

为了保证本文提出的重力法在多金属矿床上的找矿效果的有效性，进行仿真模拟试验分析。试验过程中，以不同的找矿方法作为试验对象，进行多金属矿床寻找模拟试验。利用磁力探测法找矿方法做为实验对比对象，以及矿床本体等进行仿真模拟。

3.1 数据准备

为了保证仿真试验过程的准确性，对测试的试验参数进行设置。本文模拟试验过程，采用不同的找矿方法作，利用两种不同的找矿方法，第一种是磁力探测法找矿方法，第二种是重力法找矿方法，进行多金属矿床寻找模拟试验，并对模拟试验结果进行分析。由于不同方法中得到的分析结果与分析方式是不同的，因此，试验过程中需要保证试验环境参数的一致。

3.2 试验结果分析

试验过程中，确定模拟的重力法在多金属矿床上的找矿效果，利用两种不同的找矿方法与模拟值进行对比，利用两种不同的找矿方法在模拟环境中进行工作，分析其多金属矿床寻找的变化。同时由于采用两种不同的找矿方法，其分析结果无法进行直接对比，为此采用Gpups第三方分析记录软件，对试验过程与结果进行记录与分析，并将结果显示在本次试验对比结果曲线中。在模拟试验结果曲线中，利用Gpups第三方分析记录软件功能消除模拟试验室人员操作和模拟仿真计算机设备因素产生的不确定度，只针对不同的找矿方法进行多金属矿床寻找模拟试验。其试验结果对比曲线如图2所示。

图2 试验对比结果曲线

依据试验曲线结果，利用Gpups第三方分析记录软件，对提出的找矿方法，与磁力探测法的多金属矿床寻找进行算术平均值处理，得出重力法找矿方法较磁力探测法找矿方法，在多金属矿床找矿能力提升45.28%，重力法更适合在多金属矿床上的找矿。

4 结语

在我国广阔的国土面积中储藏着非常丰富的多金属矿藏资源，但是因为我国人口数量众多，资源消耗过快。因此浅层地表多金属矿藏资源已经消耗殆尽，导致我们逐渐把开采重点从浅层向更深层地下空间转移。对于我国矿藏勘探人员的工作方法的先进性和科学性都有着更为严格的要求，伴随着我国勘探矿藏技术的不断创新，重力法广泛应用到深部多金属矿藏勘探中。结合文章提供的数据分析，在多金属矿床上的找矿效果中重力法的效果比传统找矿效果更加明显，效率更高值得推广。