張卓
摘要:個舊位于我國云南東部,蘊含著非常豐富的礦產資源,尤其盛產錫礦資源,被人們贊譽為"錫都",但是由于開采過度,個舊礦產資源被大量消耗,所以急需尋找接替資源解決困境,而位于個舊西區的落水洞鉛鋅礦區具有良好的找礦前景,因此可以用EH4及磁法對落水洞鉛鋅礦區隱伏構造進行檢測。本文通過從EH4和磁法的發展和研究情況及落水洞鉛鋅礦區簡介等幾方面進行論述,分析研究如何用EH4及磁法檢測個舊西區落水洞鉛鋅礦區隱伏構造的相關數據。
關鍵詞:接替資源;鉛鋅礦區;EH4;磁法;隱伏構造
個舊地處我國云南東南部,富含有銅、鉛、銀、錫、鎢和鐵等各種礦產資源,已探明有色金屬總儲量達到800多萬噸,尤其是錫礦資源非常的豐富,名揚海內外,被人盛贊為“錫都”。但是由于長時間與過量的開采,個舊的礦產資源消耗嚴重,所以急需尋找接替資源以緩解這種困境,位于個舊西區普雄鄉的落水洞鉛鋅礦區在接替方面具有良好的找礦前景,所以可以用EH4及磁法檢測該地區鉛鋅礦區的隱伏構造。本文通過介紹EH4及磁法的概念、發展與研究現狀,結合落水洞鉛鋅礦區的實際情況,研究怎樣用EH4及磁法檢測個舊西區落水洞鉛鋅礦區隱伏構造,以便為緩解個舊的資源困境提供相關數據。
一、EH4及磁法的簡介及其發展與研究情況
EH4,全稱為連續電導率剖面儀,它是由享譽全球的美國EMI公司與Geometrics公司共同研發的雙源型電磁與地震系統。EH4設計不僅很精巧,而且非常結實,主要應用于地面2D和3D連續張量式電導率測量,比傳統單點測量更加先進。EH4的發展有一個過程,先是蘇聯專家洪吉諾夫與法國卡尼爾教授在60多年前提出了大地電磁測探法,為EH4的研發奠定了理論基礎,到20世紀70年代中期,又有專家提出了阻抗張量分析方法,該方法能夠將電性主軸上的視電阻率與相位獲取,可以對地質體的分析更準確。由于20世紀80年代集成電路的迅速發展,世界學者致力于研發重量很輕、體積非常小的便攜式電磁儀,美國科學家經過長期刻苦專研與實驗,終于研發出了EH4,它被廣泛應用于調查工程地質、固體礦產勘查與地面水勘察等領域[2]。
而磁法指的是通過對礦物巖石因磁性差異引起的磁異常進行觀測和分析整合,在次基礎上研究地質構造與礦產資源或別的探測對象的分布規律的一種物理勘探手段。我國很久以前對于磁性石的特性進行過專門研究和論述,并將之用于航海等領域,對此,《萍洲可以談》這樣記述道:“舟師識地理,夜則觀晝,晝乃觀日,陰晦遂觀指南針。”在國外,英國科學家吉爾伯特在公元1600年指出:地球的存在磁場與一個被放在地心而且靠近于地球旋轉軸方向放置的永久性磁鐵的磁場的效果是一樣的,這奠定了磁法的理論基礎。到19世紀下半葉,可以測量地磁場相對變化值的磁力儀在瑞典宣告誕生,于是人類開始使用磁力儀大范圍找礦。1938年蘇聯物理學家魯加喬夫研發出了感應式航空磁力儀[1],至此,磁法被廣泛應用于圈定磁性巖體、地質構造和磁體況的尋找方面。我國從20世紀30年代開始用磁法進行礦物勘探[3],在短短幾十年用磁法發現了大冶鐵礦區、新平大洪山鐵礦區等鐵礦區,還將之應用于考古、煤田開采和工程建設等領域,取得了很大的成就。
二、個舊西區落水洞鉛鋅礦區地質概況
個舊西區落水洞鉛鋅礦區位于個舊西區普雄鄉,地處環太平洋巨型成礦帶與地中海―喜馬拉雅山巨型成礦帶的交匯處,斷裂帶和斷層分布廣泛,而水洞鉛鋅礦區有兩條地質斷層,分別為落水洞斷裂底層與普雄斷裂地層,分布有許多龍岔河花崗巖。落水洞鉛鋅礦區的礦種非常多,如錫鎢礦、硫鐵礦、氧化鉛鋅礦等等。
三、EH4及磁法對個舊西區落水洞鉛鋅礦區隱伏構造的分析的工作步驟及結論
3.1EH4及磁法對個舊西區落水洞鉛鋅礦區隱伏構造進行分析的工作步驟
(1)對儀器進行仔細檢查:在開展檢測前一天進行平行試驗,要平行放置兩個電偶離子,檢查觀測電場和磁場通道的時間序列信號是否正常[4]。(2)敷設測網:到達礦區測試現場,將EH4網度設置為100×20m,用經緯儀全儀器法來展開敷設。(3)布置電極:布置4個電極,讓兩個電極組成一個電偶集子,讓電極和側線方向一致。(4)布置磁棒:在地下約5米處埋下兩個磁棒,為了保證分析結果,工作人員必須至少要遠離磁棒10米。(5)布置前置放大器:在兩個電偶集子之間布置前置放大器,必須讓其首先接觸地面。(6)布置主機:主機必須至少離前置放大器20米遠放置,要非常顯眼,便于指揮。(7)進行地質剖面圖繪制。(8)數據處理:獲得相關數據后,再進行地質二維反演,最后生成二維電磁成像,獲得相關數據,與地質剖面圖一起綜合分析[5]。
3.2EH4及磁法對個舊西區落水洞鉛鋅礦區隱伏構造測試結論
根據個舊西區落水洞鉛鋅礦區的實際地質情況,用EH4及磁法對個舊西區落水洞鉛鋅礦區隱伏構造進行檢測,可以得出如下結論:圈定出個舊西區落水洞鉛鋅礦區有1個磁異常,23個異常電阻率,浮土引起的異常3個,斷層呈放射性分布于隱伏花崗巖的周圍,環形構造位于隱伏花崗巖周圍,由此引起的電阻質3個。這些結論有助于尋找個舊西區落水洞鉛鋅礦區的隱伏礦體,在此基礎上還建立了落水洞鉛鋅礦區磁異常與電阻率異常的模型。
結束語:上文通過論述EH4及磁法的發展歷程和功能及個舊西區落水洞鉛鋅礦區的實際地理情況,在個舊西區落水洞鉛鋅礦區應用EH4及磁法的檢測方法,得出了關于隱伏構造的一系列結論,可以有助于隱伏礦體的開采,這樣有助于緩解個舊的礦產資源困境,提供一些可以借鑒的思路。
參考文獻
[1]魯加喬夫.磁法勘探教程[M].北京:中國工業出版社.1965:123-125.
[2]石應駿,劉國棟,吳廣幺.大地電磁測探法教程[M].北京:地震出版社.1985:256-259.
[3]譚承澤,郭紹雍.磁法勘探教程[M].北京:地質出版社.1984:45-47.
[4]秦葆珊,張呂達,朱文孝,閆桂林.高精度磁法勘探[M].北京:中華書局.1985:90-93.
[5]陳樂壽,王光鍔.大地電磁探測法[M].北京:地址出版社.1990:178-180.