深部精準電測法在金礦礦床勘查中的應用

李海君

（甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

金礦屬于貴金屬礦種，主要出產黃金，黃金作為一種昂貴金屬，具有金融和貨幣屬性，具有很高的收藏價值。自古以來人們對其具有較高的需求，勘探和勘探金礦從未間斷過。近年來，當代經濟發展水平在不斷提高，使人們對黃金的需求量也逐步增加，如今全球每年的黃金礦產資源的儲備量已經達到了123655t，相對易于開采的金礦床大多已開采，勘探結果也表明，金礦儲量變得更加嚴重。世界上的黃金資源存在危機，因此，金礦深水部分的混合礦產帶已成為新事物，為金礦儲備山基地。然而，金礦深水部分的混合礦帶是深而復雜的地質構造，對其進行礦床勘查具有一定的難度，傳統勘查方法在金礦礦床勘查中標準誤差比較大，勘查到的數據值與實際值具有較大的差距，不能為金礦礦床開采提供準確的數據依據，傳統勘查方法已經無法滿足金礦礦床勘查需求，為此提出深部精準電測法在金礦礦床勘查中的應用。深部精準電測法是一種物探方法，適用于對深部物質測量，具有精度高、易操作、效率快等優點，此次將深部精準電測法應用到金礦礦床勘查中，為金礦礦床勘查提供理論依據。

1 基于深部精準電測法的金礦礦床勘查方法

1.1 基于深部精準電測法的金礦礦床數據采集

根據金礦礦產實際情況，運用深部精準電測法對金礦礦床數據進行獲取，深部精準電測法獲取數據過程如下：首先選取合適型號的深部精準電測儀，根據金礦礦床勘查規模確定深部精準電測儀的數量，在采集數據之前需要對電測儀器參數進行校準，保證采集數據的質量[1]。首需要根據金礦礦床地形地貌特征，合理布置測線和測量參數，礦床邊坡處必須設定測點和測點。然后深部精準電測儀安置在比較平整、周圍環境干擾因素較少的區域，并且禁止安置在高壓電下[2]。在精密電氣深度測量儀的東，南，西和北放置四個電極間距，東方和西方代表電表電源電極，南方和北方代表生產區域中的電表電極，電極之間的距離基于采礦區域的隔離率，并按照從大到小進行排序，將四組電極之間進行均勻布置，使其間隔不斷減小。將電測儀器測線長度參數設定在200m～220m之間，在研究范圍內的場地所允許的最大施工范圍當中，盡可能保證地質礦床數據信息，并根據地質深部精準測量儀，來確定地質深處地層距離。最后開啟儀器開關，對金礦礦床數據進行采集，并且將電測儀采集到的電阻率信號上傳到計算機中，用于后續對金礦礦床數據處理，以此完成基于深部精準電測法的金礦礦床數據提取。

1.2 金礦礦床數據處理

深部精準電測法采集到的礦床數據中存在部分無效數據以及含噪比較大的數據信號，為了保證金礦礦床勘查結果的準確性，收集的金礦數據需要處理。處理過程主要包括數據預處理和文件創建。對以上收集到的數據進行相應的預處理主要是讀取原始數據信息，然后通過適當的計算獲得高級檢測所需的確切信息[3]。所進行的預算處理數據要經過以下幾個工作步驟：首先要對所得到的數據信息進行類型分類，從計算機數據庫中進行數據文件體育，打開所提取的原始信息文件，并將其保存在適當的位置，然后使用適當的軟件處理數據。處理，并在文件名中記下特定日期，關聯的類型參數字符等。數據預處理完成后，必須以固定文件格式生成相應的數據信息，并且必須根據信息的現場記錄輸入正確的參數信息，以實現創建每個金礦的橫截面。所要操作的具體步驟如下所示：首先，要對其數據進行處理，同時建立文件夾，將所得數據保存到文件夾當中；其次，將計算機中預處理后的信息數據，保存到制定路徑文件中；最后，勘查提出地質數據相關信息，保證地質勘查測量點之間的距離，起點的位置，距離間隔等；完成創建分區文件。將處理后的文件存儲在計算機數據庫中，為后續金礦礦床反演分析提供數據依據。

1.3 金礦礦床勘查數據反演分析

按時間順序對處理后的數據進行排序，然后在不同的“時間步長”處反轉數據集的序列，以可視化隨時間變化的序列數據的電阻率差異，從而顯示金礦床的地質電阻率。分布情況用于分析金礦的具體位置。首先，將一組處理后的連續電阻數據，作為所研究數據的背景數據及，并將此數據集進行反演分析，建立出初始化的參考模型。以參數i為時間，與數據集L要進行單獨反演計算，所得到的時間步對應的是參數i所反演的結果；通過竟背景數據集進行2～i次反演計算，所得到的電阻率值要與第一次反演結果進行對比，用電阻率反演百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：

公式（1）中，Z為金礦礦床電阻率反演結果；NL為數據集L單獨電阻率值；N2～i為數據集2～i次反演得到的電阻率值；N為數據集平均電阻率值。上述公式所計算的電阻率背景數據集，通過與原始參考模型在不同的時間步下圖像所反演出的結果進行對比，從而可以清楚的觀察到金礦床和相應金的電阻率分布。礦床分布的細節，以此實現了基于深部精準電測法的金礦礦產勘查。

2 實驗

2.1 實驗設計

實驗以某金礦礦床為實驗對象，該金礦礦區面積約3652m2，長度為2644m，寬度為1625m，該金礦地質結構復雜，礦床深度較深，具有較高的勘查難度，因此運用此次設計方法與傳統方法對該金礦礦床進行勘查。根據該礦床實際情況，將測線布置在礦床邊坡以里的15m處，由于生產區左半部的斜坡深度較大，因此將生產區左半部的地質勘測線設置為250m。可以在該區域內的最大允許范圍內，獲取具有利用價值的地質信息，從而確定出電極之間的距離。將其設置為15m。對于在山區右半部分的勘探工作，大地測量線的長度設置為210m，電極之間的距離設置為10m，整個山區的測量線數量為48條，測點數量為220個，測線經過了礦床極強傾倒區、強傾倒區、弱傾倒區以及極弱傾倒區，獲取到礦床勘查數據共4562條，將測量數據進行記錄。實驗從該金礦勘查數據中抽取10個測點數據作為實驗數據，經過數據處理和反演分析，得到該十個測點具礦體的具體距離，用于對兩種勘查方法進行對比分析。

2.2 實驗結果分析

實驗將十個測點結果與實際值進行差值比較，計算出兩種勘查方法勘查結果的標準誤差，并將其作為實驗結果，對兩種勘查方法進行對比，實驗結果如下表所示。

表1 兩種方法標準誤差對比（m）

從上表可以看出，此次提出方法標準誤差低于傳統方法，誤差值可以控制在0.02m～0.0m之間，可以準確的勘查到金礦礦床位置點，實驗證明深部精準電測法適用于金礦礦床勘查，基于深部精準電測法的金礦礦床勘查方法相比于傳統方法具有較高的精度，具有良好的實用性。

3 結語

此次利用精準深部電測法對金礦礦床勘查，形成了一種新的金礦礦場勘查方法，并經過實驗證明了深部精準電測法在金礦礦床勘查中的應用具有一定的價值，可以有效降低金礦礦床勘查精度，減少勘查結果標準誤差，降低了金礦礦床勘查難度。隨著科學技術的發展、社會的進步以及勘探技術的飛速發展，深部精準電測法不僅適用于金礦礦床勘查，并且深部精準電測法正在向著智能化、自動化方向發展，因此對于深部精準電測法在其他種類礦床中的應用需要繼續深入研究，以此促進深部精準電測法在礦產勘查領域能夠更全面的發展和應用。