云南文山官房鎢礦地質勘查方法研究

劉欣曄

（云南華聯礦產勘探有限責任公司，云南 文山 663099）

隨著工業經濟的快速發展，對礦產資源需求量逐漸增多，同時對礦產地質勘查方法和技術的要求也之間提高。云南文山官房鎢礦是一個大型的且地質構造較為復雜的鎢礦床，由于礦區地質環境復雜、惡劣，增加了礦區地質勘查工作難度，傳統的勘查方法已經無法滿足云南文山官房鎢礦地質勘查需求，所以此次將電阻率技術應用到該礦區地質勘查中，形成一種新的地質勘查方法，提高云南文山官房鎢礦的勘查效率和勘查質量，同時也為大型礦區地質勘查工作提供理論依據。

1 云南文山官房鎢礦地質勘查方法

云南文山官房鎢礦屬于大型白鎢礦床，處于云南省文山市東北部，是滇東北多金屬成礦帶上最主要的鎢礦區之一，同時也是華南北部成礦的重要組成部分[1]。

云南文山官房鎢礦的大地構造屬于華南褶皺系與揚子板塊交界部位，位于華南靠山帶北緣的滇東北褶皺帶官房-富寧斷裂帶，除此之外，在云南文山官房鎢礦區存在的二級大地構造還有元謀-鹽邊基底斷裂帶、云嶺-師宗褶皺帶、普安-興義斷裂帶等，云南文山官房鎢礦具有相對穩定的大地構造背景[2]。

在該礦區內地層已經出露比較完整，新生界和古生界地層均有出露，主要為寒武系地層，次要地層為震旦系屏邊群。下表為云南文山官房鎢礦地層巖性簡表。

表1 云南文山官房鎢礦地層巖性簡表

云南文山官房鎢礦區因地質構造變形，形成一個環繞越北古陸的呈同心環狀的弧形礦床構造，并有西北向斷裂帶穿過構造中心，該礦床為地球晚印支運動的產物。礦區內構造隆起部位和西北向斷裂兩側，發育有華力西期與燕山期的酸性變質巖，主要有文山的官房鎢礦巖體、馬關的都龍巖體及南溫河巖體等。其中文山官房地區發現有大量的鎢礦礦化現象，說明云南文山官房鎢礦具有良好的開發前景，所以此次運用電阻率勘查方法對其進行地質勘查，為礦區開采提供準確的理論依據。

1.1 測線布置與測量參數

根據云南文山官房鎢礦地質勘查需求，此次將電阻率勘查方法應用到礦區地質勘查中，電阻率勘查方法又稱頻譜激電法，根據礦區巖石、礦體的頻譜特性差異，對其進行電阻率測探，以此推斷出礦區地下的電性異常體，勘查出礦床地質情況。該勘查方法首先需要合理布置測線和測量參數，由于云南文山官房鎢礦地形較復雜，且礦區周圍邊坡布置兩道被動防護網，若要測線布置在礦區邊坡處，具有一定的測量難度和危險系數，所以此次云南文山官房鎢礦地質勘查將測線布置在礦區邊坡以里15m處，為礦區電阻率勘查提供便利的同時，通過鎢礦現場編錄對比對勘查結果準確度進行檢驗。電阻率測量裝置采用溫納β裝置，對A、B、C、D等測量間距進行排列，其中A、D表示測量裝置的供電電極，B、C表示礦區的測量電極，各個電極間的間距按照礦區隔離系數從大到小的順序等間隔減小，將A、B、C、D四個電極之間的間距均勻布置。運用開測量方式所得到的礦區頻譜斷面呈倒梯形，并且電阻率測量裝置受礦區地形影響較小，具有良好的垂向分辨率，能夠很好的適應云南文山官房鎢礦的地質勘查工作。由于礦區左半部邊坡深度較大，所以對于礦區左半部分地質勘查的測線設定為250m，在場地限制的最大范圍內能夠盡可能多的獲取到礦區地質信息，同時將電極間距設定為13m。對于礦區右半部分地質勘查，測線長度設定為210m，電極間距設定為10m，全礦區測線數量為48條，測線經過了云南文山官房鎢礦極強傾倒區、強傾倒區、弱傾倒區以及極弱傾倒區，能夠獲取到較為完整的礦區地質電阻率特征。

1.2 礦區地質數據采集

為了勘查云南文山官房鎢礦地質信息，采用電阻率勘查方法按照上文布置的測線進行了鉆孔探測，因受場地、施工因素以及鉆孔技術的限制，一部分測線未能按照預先設定的勘查方案實施探測，為保證云南文山官房鎢礦地質勘查質量，在礦區重點勘查區域加密交叉布置測線，對其進行詳細的探測，并采用組合式觀測模式和計算機技術進行礦區地質數據采集，采用的勘查儀器為頻譜激電直流探測儀，主要采集了礦區地質電阻率數據，為后續數據反演工作提供分析依據。

1.3 礦區地質數據反演分析

礦區地質數據反演分析是電阻率勘查方法最重要也是最后的步驟。將采集到的數據按照時間順序進行排序，然后對不同“時間步”的電阻率數據集序列進行反演分析，獲取到該系列隨時間推移的電阻率差異成像結果。過對該呈現結果展示出云南文山官房鎢礦地質電阻率分布情況，以此分析出礦區內礦體的具體位置，成為云南文山官房鎢礦重要的找礦標志。

首先將采集到的一組連續的電阻率數據集作為背景數據集，將該背景數據集的反演分析作為初始參考模型。對i個時間步的數據集L=（L1，L2，L3，...，Ln）分別進行單獨的反演，得到與時間步對應的i個反演結果N，然后將背景數據集2～i次反演得到的電阻率值分別與第一個反演結果的電阻率值進行比較，用電阻率反演半分比的形式來表示第一次與2～i次反演結果的電阻率差異，其表達式為：

通過公式（1）得到背景數據集的電阻率成像，然后將其與不同時間步的反演成像結果與初始參考模型進行比較，從而可以清晰的觀測出云南文山官房鎢礦地質電阻率分布情況，以此推斷出礦區礦體具體分布位置，為后續礦區開采確定靶區提供準確依據，以此實現了對云南文山官房鎢礦地質勘查。

2 實驗

此次在對云南文山官房鎢礦地質勘查過程中，提出了電阻率地質勘查方法，為了證明此次提出方法是否能夠較好滿足礦區地質勘查需求，將其與傳統勘查方法進行了一組對比實驗。將兩種勘查方法應用到某礦區地質勘查工作中，該礦區地形結構復雜多樣，勘查面積約2560km2，勘查范圍較大，具有較高的地質勘查難度。在應用電阻率地質勘查方法時，根據礦區地質構造，共布置了50條測線，測線長度為190m，每條測線的鉆孔間距為1.5m，電極間距為4.5m，采用的勘查儀器為頻譜激電直流探測儀。將礦區平均分為八個勘查區域，運用兩種方法對礦區進行地質勘查，檢驗電阻率地質勘查方法的勘查效率。下圖為兩種勘查方法的勘查效率圖。

圖1 兩種勘查方法勘查效率

從圖1可以明顯看出，電阻率勘查方法比傳統方法勘查效率平均高出15%左右，說明電阻率勘查方法具有較高的勘查效率，對于復雜礦區的地質勘查能夠快速完成工作，具有良好的應用價值。

3 結束語

此次將電阻率勘查技術應用到問難文山官房鎢礦地質勘查工作中，通過采集、分析礦區地質電阻率數據，得知礦體具體分布情況，能夠良好的完成礦區地質勘查工作。由于該勘查方法尚在理論推測階段，還未得到大量實際應用，還需要在今后不斷實際操作過程中，對其進行不斷完善和創新，提高礦區地質勘查工作效率和質量。