金矿勘查中地球物理探矿方法的应用

吴仁柱

摘 要：针对目前金矿勘查技术中存在的问题，结合工程实际情况分析了地球物理探矿方法的应用过程及其优势，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：金矿勘查；物理探矿方法；激电测深；地面磁测

中图分类号：P631 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.115

在确定找矿价值的过程中，运用地球物理勘查技术能够确保区域岩石性能推测的准确性。在此之前，需要先明确金矿成矿条件，运用相关技术找出金矿的具体位置。在实际勘查工作中，运用地面高精度磁测方法和二维激电测深方法勘查出的结果中都推测出了与实际情况基本吻合的数据信息。因此，相关研究人员应进一步扩展这一技术内容，从提高勘查效率的角度出发强化其应用价值。

1 工程概况

某金矿的勘查区位于我国贵州省西部，该地区属于从北向东走向的强变形区域。由于金矿勘查区域所处的地形结构是大断裂带的结合部位，所以，存在重力异常的问题。该区域处在地壳厚度与地壳结构的转换位置，这就意味着其是金矿成矿的有利位置。为了提高金矿资源勘查的准确性，相关技术人员采用了地球物理探矿技术。

2 金矿成矿条件

在自然界中，地壳与地幔中富集着较多的金矿成矿物质。相关研究表明，地幔中的金矿成矿物质要比地壳中的丰度高。其中，地壳金矿成矿物质的丰度为0.5×10-9.在工业品位为3×10-6的条件下，在开采时，地壳中金的浓集系数大于6×103才能形成金矿。此外，在地质条件的作用下，成矿物质经过不少的回富集才能形成金矿。同时，由于金具有亲疏性，其在自然界中是以硫化物与硫化矿物共生的方式存在的。大量研究表明，造岩的成矿物质很难活化，不利于金硫化物的形成。由此可以看出，硫化物是决定金富集程度的决定性因素。金矿成矿的重要条件就是，在岩浆的构造作用下富集金属硫化物。在开采金矿的过程中，可以把硫化物的碎裂状和强度结构作为勘查的依据。此外，还可以通过勘查岩石被角砾化的程度来确定金矿的具体位置。

3 地球物理探矿方法的应用

金矿的地球物理探矿方法充分利用了其优势，将岩石的硫化物特性勘查作为依据，把独立存在的地球物理方法集合起来，极大地提高了金矿勘查的精确性。该工程在勘查一块延长区域时，是通过设置勘探线进行高精度勘测的，即利用设备仪器进行二维激电测深和地面高精度的磁测。因为这两种勘查线是一样的，所以，在完成勘查工作后，可以对比结果，以提高地球物理探矿方法的精确性。

3.1 二维激电测深

应用二维激电测深时，要注意以下3点：①明确勘查区域的测量网度。②利用相关设备放样和测量勘查线。其中，最常使用的设备有VIP4000发射机、ELREC PRO接收器和RES2DINV反演软件等。③在实际勘查过程中，要对比地质剖面与激电测深的反演剖面，进而得出所测区域岩石结构的数据参数。这些工作内容是二维激电测深发挥其作用的前提。

在分析激电测深的平面特征时，要从所测区域二维反演的成果入手。不同高程切片充电率的显示结果是不同的。该地区充电率异常的位置主要集中在碎屑岩和地壳中浅部的玄武岩中，而且显示异常形态没有一致性，分布规律也不同。但是，从1 500 m处的标高开始，勘查区域的中部出现了一条带状的异常充电率。这就意味着，在该区域的中深部位置开采金矿将会有很大的收获。

从激电测深的泡面特征来看，该地区各个剖面都显示出了强度不等的反演充电率异常情况。但是，反演充电率异常的形式主要有两类，分别是位于含煤碎屑岩和玄武岩组中。含煤碎屑岩的显示范围是中深部和近地表，且强度变化在16～40 mv/v之间。对比这一结果、实地踏勘结果和该地的地质资料得出，含炭物质和煤层分布较多的岩石也可能是导致充电率异常的原因。但是，由于充电率异常的位置大多集中在中浅部和近地表，所以，也很有可能是因为该地区具有含炭质岩层和黄铁矿化物质引起的。从结果来看，该地区具有金矿的成矿可能。

3.2 地面高精度磁测

在对地区地面进行高精度的磁测后，先要分析其结果数据信息的平面特征。结果显示，产生强磁正异常的地理位置处于已经发展的金矿附近，所以，分析是凝灰质玄武岩、凝灰岩出露所致。利用软件对其进行三维成像处理，得出磁异常与金矿点、岩性和构造的分布出露位置较为一致。此外，随着延拓深度的不断加大，显示出的强磁正异常形式是发散而急剧的。随着延拓深度的增加，强磁正异常的极值差越来越大。但是，当延拓增加到地下40 m时，就没有显示出具有价值的异常变化信息了。当延拓距离地面越近，强磁异常最大值与最小值的差则在减小。这就意味着有价值的找矿位置距离地面比较近。

在分析地面高精度磁测结构剖面特征时发现，从8000勘查线开始，地质磁性体的理论曲线与实测曲线拟合成度比较好。这就意味着，成规模的硫化物岩石处在2500勘查线的下方。这一位置的磁性岩石呈厚度为50～90 m不等平板状，所以，确定海拔高度在1 600 m左右的岩石具有找矿价值。

3.3 勘查结果的对比

经过实际钻孔的验证，7000勘查线的钻孔结果显示，在104.58 m深的矿围岩发现了凝质玄武岩。经检测，其具有强黄铁矿化、强硅化和局部毒砂的结构特征，与地球物理探矿技术所推测的位置基本一致。至此，该地区的岩性界面主要是由灰岩、玄武岩、玄武岩蚀变体和其他断层结构组成的。其中，玄武岩蚀变体是指通过硅化蚀变和褐铁矿化，使玄武岩具备高电阻率和高极化率。事实证明，无论是利用地面高精度磁测，还是二维激电测深，都具有极高的勘查准确性。分析、对比平面特征和剖面特征时可以看出，其所推测的岩石结构中所含的物质与实际区域的地质结构基本吻合。该工作的具体流程就是先对勘查区域进行深部地质填图，从而划分出地质的岩性，并根据岩性分布特征进行最终的推测。换句话说，通过充电率、强磁变化的异常可以推断蚀变带、断层和硫化物金属的空间分布状态，进而确定找矿价值。由此可知，地面高精度磁测方法和二维激电测深方法能够准确勘查地区地质结构中所含的物质。

4 结束语

综上所述，地球物理方法不但可以应用于金矿资源的寻找工作中，还可以应用于矿田的找矿评价。用此方法勘查金矿环境能够提高实际钻孔的准确性。同时，地球物理方法还可以与其他找矿方法实现优势互补，这在一定程度上缩短了金矿资源的确定开采周期。相信在科学技术的支持下，相关企业的人员能够创造出更好的经济效益。事实证明，抓住科学时代的社会发展契机是稳定我国各方面基础设施建设的重要发展方向。

参考文献

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〔编辑：白洁〕