矿产勘探中综合电法对深部找矿靶区定位影响分析

石金国

摘  要：针对黑龙江矿产勘探项目，分析综合电法在深部找矿靶区定位中的运用，介绍综合电法，认识到综合电法在明确矿区异常作业中的优势，帮助工作人员快速分析导致异常的原因，为深部找矿靶区定位提供参考，旨在提高矿产勘探工作有效性。

关键词：矿产勘探;综合电法;深部找矿;靶区定位

中图分类号：P631       文献标志码：A        文章编号：2095-2945（2020）15-0073-02

Abstract： Aiming at the Heilongjiang mineral exploration project， this paper analyzes the application of the comprehensive electrical method in the location of the deep prospecting target area， introduces the comprehensive electrical method， realizes the advantages of the comprehensive electrical method in defining the abnormal operation in the mining area， and helps the staff to quickly analyze the causes of the anomaly， so as to provide reference for the location of deep prospecting targets and improve the effectiveness of mineral exploration.

Keywords： mineral exploration; comprehensive electrical method; deep prospecting; target location

当前我国社会处在飞速发展的状态下，资源开发逐渐呈现出紧缺的态势，浅层矿产面临衰竭，找矿必须要向地层深部展开。为此，在矿产勘探工作中应用综合电法便成为开发矿产资源的有效方法。作为地球物理勘探的新技术，综合电法在深部找矿靶区定位中具有经济性、准确性的优势。下面以黑龙江省矿产勘探情况为例，分析综合电法对深部找矿靶区定位影响。

1 矿产勘探综合电法

综合电法勘探是地球物理勘探技术的一种，在矿产勘探与石油资源勘测中有非常广泛的运用，尤其是在城市探测领域，更是得到极大的关注。综合电法理论基础十分成熟，并且在实践应用的过程中衍生出一系列方式方法，比较常见的包括大地电磁法、瞬变电磁法、可控源声频大地电磁法等[1]。结合矿产勘探实际需求选择方法，需要站在不同的角度进行分析。例如黑龙江地区的某矿产勘探项目，在地层与断裂内容的研究中，主要采用了绘制地质构造图的方式，深入剖析地下深处圈闭微渗透现象，以此为依据绘制地表化学变化曲线。另外，该项目地表内部资源采用综合电法进行检测，从而准确掌握地质层资源。可见，综合电法对于深部找矿靶区定位有重要作用。

2 综合电法在深部找矿靶区定位中的运用

为了更加充分发挥出综合电法在深部找矿靶区定位中的作用，结合黑龙江地区某矿产勘探项目展开分析。

该项目中的岩体的Ⅱ、Ⅲ号存在异常，其位置在岩体南西侧方向，期间为了高效、准确的完成深部找矿选择地面瞬变电磁法。经过找矿与检测发现导致异常的原因是良导体存在低阻，且异常西北的地表揭露岩体中存在隐伏矿体。另外，靶区位于岩体西、北两侧，其中涉及到Ⅱ、Ⅲ号异常，属于朝北西向展布的低阻条带，采用可控源音频大地电磁法（CSAMT）显示该处存在低阻异常的现象（CSAMT应用原理如图1所示）[2]。Ⅱ号异常地点处于该项目研究区的西侧位置，观察绘制TEM-300mρτ反演平面图，发现平面图中K-R线500-850点之间的异常长、宽分别为700m，60-100m，面积在0.06km2左右，分布形状为条带状，视电阻率不超过25Ω·m，代表其属于低阻异常区。除此之外，反演平面图中的K-R線断面图异常垂直向下条带状，并且存在膨缩，埋深范围150-700m，通过反演计算明确顶界面全部出露地表，且异常中心点范围在-300-300m这一区间内。

采用CSAMT展开测深作业，现场选择两者剖面作为测深点，发现其中一个测深点存在异常带，特征为相对低阻串珠状，作业人员初步判断其为断裂破碎带，符合透射电子显微镜（TEM）检测结果。埋深250-400m范围内圈定低阻异常，视电阻率为100Ω·m，形状为囊状，直径在100m左右，经过检测发现异常形态与位置符合TEM结果。另外一处异常地点在研究区的西南方向，视电阻率是20Ω·m，属性为低阻异常区。观察断面图发现，该异常分布特点为条带状，埋深在250-900m区间内。采用CSAMT进行剖面测深作业，发现剖面西段有相对低阻异常带左带，形状为“Y”字型，符合TEM检测结果，深部和Ⅱ号异常连接，埋深在250-400m区间段，视电阻率是100Ω·m，异常形态与位置符合TEM检测结果。

在深部找矿作业过程中发现岩体Ⅳ号异常，其位置处在岩体北东侧，判断在北西向断裂、北西西向断裂交汇带处，形状为条带状，异常范围比较大，下方异常明显，并且呈现逐渐增长的趋势，证明深部存在含矿地质体。该岩体的北东方向找矿靶区仅存在Ⅳ号异常，具体位置在研究区的北东侧， 异常的长和宽分别是400m、150m，面积在0.06km2左右。结合不同深度等值线断面图进行分析，可以确定其视电阻率不超过50Ω·m。观察断面图发现另外一处异常存在，形状同样为条带状，埋深在350-700m区间段，异常中心点的位置处于600-650m。

采用井中瞬变电磁（DHTEM）这一方法进行检测（DHTEM应用原理如图2所示），发现该项目的北东框存在响应曲线，并且78-312m位置异常，形状为S形，总结X分量和Y分量，其中X分量异常位置为125-170m、27m的中心处， Y分量异常位置为125-170m、205m的中心处。两者同属一个异常体，通过X、Y分量了解到矿化的均匀性较差。

现场勘探发现框底部的Z、Y分量曲线呈现收缩回落的趋势，代表高电导率地质体小于地质钻探终孔深度。中心框内异常并没有明显的体现，所以可以判断异常体的位置在北东发射框中，且其中可能有隐伏异常体。采用DHTEM 方法检测X、Y分量，其中Y分量呈现负异常，而X分量为正异常，由此判断异常体的走向，并且总结属性为中心主异常，与金属矿体矿化有直接关系。作用范围内的激电异常与视电阻率异常相同，并且和构造带位置保持一致。由此可以确定异常体属于似层状体，方向和构造方向保持平行。

3 综合电法在深部找矿靶区定位中应用的效果

通过综合电法在深部找矿靶区定位中的运用，发现该项目中的岩体区浅部存在大规模的变质岩与砂砾岩，受到地质作用影响，视电阻率分布规律呈现出中阻状态，深部是特高阻背景场，中部与深部区域范围内的低阻异常带数量较多，经推断属于断层控制異常。现场所有找矿靶区处在断裂构造破碎带中，岩石种类是黑云母片麻岩，而浅部呈层状分布中阻区的岩石种类与之相同，经过检测确定视电阻率，大理岩可能会导致深部视电阻率高值区的形成，而岩体内部的橄榄岩，则会形成低阻异常特高阻体效应[3]。按照岩矿石所呈现的物性特点，可以确定辉岩与辉长岩是形成深部相对低阻区的主要原因，视电阻率小于150Ω·m，由此推断超低阻岩石可能为矿体、矿化体。在岩体的西侧找矿靶区内存在的Ⅱ号异常，位置处在含岩体尾部，直接联系Ⅲ号异常和深部，属于同源异常现象，受相应浅断层控制，导致断面存在数量较多的异常中心。异常存在于大理岩岩体中，对应靶区是成矿地质的有利因素，初步确定其可能为矿化岩体。

岩体区浅部存在没有封闭异常，且整体规模比较大，面积在0.2km2左右，观察平面图，该异常形状为面状分布，断面图则为厚层状分布。采用综合电法确定该异常所在位置，可以快速确定在砂砾岩覆盖区域，计算砂砾岩电阻率。结合低阻异常可以确定厚砂砾岩赋存，异常点呈现出深源趋势，可能有隐伏岩体存在。岩体上盘位置存在异常，闪斜长片麻岩地层内有异常出露，经过综合电法勘探可以确定其在高阻区内属于相对低阻异常，且异常未封闭。进行激发极化处理之后呈现出低阻高极化异常，位于断层边部，采用瞬变电磁测井方法，确定异常属于高响应良导体，根本原因与矿化隐伏岩体有关。

4 结束语

综上所述，综合电法在矿产勘探中运用，需要结合现场实际展开深入剖析，总结现场是否存在不利因素，制定科学、可行的勘探方案，确保现场勘探的有序展开。除此之外，综合电法也可以总结地质构造与现场岩石分布的实际情况，为制定勘探方案提供有价值的参考。

参考文献：

[1]邬健强，赵茹玥，甘伏平，等.综合电法在岩溶山区地下水勘探中的应用——以湖南怀化长塘村为例[J].物探与化探，2020，44（01）：93-98.

[2]朱晓泉，李烨，朱洪涛.综合电法在甘肃北山某金矿区找水中的应用[J].工程地球物理学报，2019，16（06）：878-889.

[3]王康东.综合电法勘探在岩溶勘查中应用研究——以安徽池州市为例[J].宿州学院学报，2019，34（10）：81-84.