基于電法勘探方法的金礦床鉆探及找礦前景分析

（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）

金作為一種重要金屬資源，在國民經濟發展中有著重要作用，現代化建設和日常生活對金的需求在不斷增加，因此金礦床鉆探越來越受到關注和重視。我國具有優越金礦資源成礦條件[1]，隨著對金礦床勘探持續開展，露頭、淺層礦床多被發現，需要進一步勘探隱伏礦體，找礦難度逐漸加大，為解決這一問題可采用電法勘探找礦。本文通過對金礦床的電法勘探進行研究，分析找礦前景，對深部隱伏找礦具有一定理論和實際意義。

1 基于電法勘探的金礦床鉆探

1.1 電法勘探技術

地殼是由不同巖石、礦體經地質變動演化形成，巖石、礦體導電性、電磁性、電化學性質都各不相同，通過分析其特性，推斷地質構造存在形態和礦床位置、產狀等，從而達到勘探目的。電法勘探是綜合物探方法中最常用方法之一[2]。根據地殼中各類巖石、礦石之間電磁學和電化學性質差異，對天然形成或人工產生的電場、電磁場或電化學場進行觀測，研究其空間分布、時間特征，查明地質構造表現、發現礦床的物理勘探方法[3]。電法勘探適用于尋找金屬、非金屬礦床和地下水等資源，在金屬礦產勘探中起到重要作用，可應用于尋找隱伏礦床。單純尋找礦體中金含量，不足以引起可探測激電異常。礦體中金常與硫化物、磁性礦物或含放射性元素礦物伴生，因此電法勘探可以利用金伴生礦物所形成礦體與巖石間明顯物性差異來找金礦床。

1.2 電法勘探野外布置

電法勘探金礦床前首先要收集整理相關資料，開展詳細區域地質調查，采集不同中段鉆孔巖芯樣品，合理取樣。根據野外地質勘查，查明與分析地質構造、礦體產狀規模、礦石特征等，研究礦石變化規律和巖石、礦體間物性差異，總結成礦地質背景、規律和模式，為在目標區域實施電法勘探金礦床工作提供依據。依據目標區域內金礦床成礦地質條件和工作任務，確立勘查區，確定比例尺。設置測網，利用雙頻激電中梯裝置進行物探掃面，確定異常平面分布，在異常高值區加密測量，達到異常形態無變化，基本覆蓋研究區內礦化蝕變帶分布。中間梯度裝置，由兩個供電電極A、B，兩個測量電極M、N組成，在測線兩側1/6范圍內形成均勻電場，測量電極在測線中部1/2至1/3范圍移動，如圖1所示。這種測量方法，在一條測線上布置供電電極，觀測全部有效電場，生產效率高，對各種產狀、電性產生較明顯異常。在對梯面積進行測量后，在異常較好的地段實施對稱四極測深，方向為垂直異常走向，以確定異常情況。在進行測量時，通常采用羅盤定向、米繩丈量方式進行定位測點，確保布線過程的準確度。兩個研究區域沿著礦化帶軸部，布置出測網控制基線，并按照這種基線所布置范圍進行基點控制。通過GPS技術，觀測測網坐標，測量、記錄各點控制定位。在野外勘探過程中要嚴格控制質量，保證儀器運行并日常監測，確保沒有安全隱患和數據真實準確。

1.3 處理電法勘探數據

從儀器中采集到的原始數據傳入電腦，按照一定規則命名、編輯與整理；繪制中梯法平剖圖、平面等值線圖、圓滑處理數值；對電測數據要進行二維反演處理，繪制觀測視極化率、視電阻率的電測深曲線、反演解釋圖和斷面等值線圖。視極化率表現為良導體富集帶，表觀電阻率提供了各種巖性層和結構帶分布的特征。這兩個參數的組合確定異常性質并預測礦化信息，使用已編譯的地圖，依次分析金礦預測區域中的異常，研究已知金礦體的極化異常特征，找出預測礦區中是否存在金礦體，并找出預測礦區中金帶的分布范圍。形態學表現等，優化金礦的勘探地點，并為下一個鉆探項目奠定基礎。

圖1 電法勘探中梯法工作布置圖

1.4 鉆探施工設計

在鉆探工程當中，一般要選用全站儀布置方式，使其誤差小于0.1m，巖心位置的開采率不得低于75%，工程礦體與頂底板的5m之內，以及礦體、礦體構造蝕變帶等，開采率均不得低于80%。孔深誤差小于1%，誤差過大時，及時校正孔深，修正報表。有礦體的具體結構信息，來確定工程轉孔的傾向、傾角，要保持其誤差值不超過2度，每個鉆進的礦體在50m，并對鉆進的量孔斜度及時進行偏差矯正。巖礦工程施工中，巖心孔的直徑不應小于75mm，礦層、頂底板圍巖鉆進回次進尺不超過1.5m。認真填寫檢查報表，所取巖礦心，順序放入巖心箱中，用紅漆注明回次、巖心塊數、塊號，填好巖心牌，放置隔板保管。各項檢查無誤時，可進行巖心鉆探編錄，自上而下編錄，可按巖性組合分層、記錄與描述，計算回次采取率、礦層分層采取率。除巖心基本描述外，重點描述礦化、蝕變、構造等，記錄礦化、蝕變礦物的種類、含量、粒度、分布等，必要時可附素描圖。隨進度及時編錄，制作鉆孔柱狀圖，終孔后提交原始編錄圖表、鉆孔柱狀圖和鉆探小結等資料。編錄時結合地表產狀，根據孔斜資料及時換算鉆孔方位角、傾角。終孔后要鉆孔校正，繪制相關剖面圖。鉆探施工設計探明金礦床儲量，查明礦體產狀，理清地層構造，以便對金礦床資源做出確切的評價。

2 找礦前景分析

2.1 預測金礦床成礦有利遠景區

金礦床常與硫化礦物或硅化、方鉛礦化蝕變相伴生，地表礦體由于氧化作用，靠近礦蝕變區域巖石出現強褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化等現象，遠離礦蝕變區域該現象減弱。由于黃鉀鐵礬化表征易于識別，且與金礦體出現相關聯，可作為尋找金礦體標志。硫化礦物以黃鐵礦為主，其次是毒砂、黃銅礦、磁黃鐵礦等。伴生硫化物使金礦石極化率增高、電阻率降低、電磁率降低，與周圍巖石電性差異明顯。有些金礦床中金的品位還與硫化物含量呈正相關，硫化物越富集，金的品位越高，可根據異常強度來評價金礦石品位。以前期收集到地質資料、化探異常資料、測區遙感影像和其他資料為基礎，結合電法勘探得到的地球物理資料，分析金礦床預測區巖石、礦體間地質構造，地層間電祖率、磁場強度等物理性質差異，分析巖石、礦體與金礦床預測區金富集蝕變成礦規律關系，預測金礦床形成受構造控制，在高極化率、低電阻率、低磁異常區域有利金礦的形成。

2.2 圈定靶區目標

金礦床具有層控的特點，即金礦體可賦存于某些地層中，或在空間上某些標志層有密切關系，這些地層與周圍巖層有電性差異；金礦床可能受到構造、蝕變帶控制，控礦構造或蝕變帶一般又與相鄰巖石存在電性差異。金礦床伴生硫化物在構造、蝕變帶風化后，通常形成褐鐵礦礦化的氧化區，特別是當金礦體中形成網狀石英脈時，硫化物被氧化成棕黃色，棕紅色，磚紅色等，成為找金重要標志。在成礦遠景區內，用電法勘探找到標志層，可先圈定低電阻率斷裂破碎帶，再圈定局部高極化率礦體，縮小金礦床鉆探靶區，起到了間接找礦作用。再結合測區地質構造特征、金成礦理論和測區其它相關資料，圈定靶區目標，確定鉆井位置，為研究區和外圍區域后續金礦勘查鉆探提供依據，具有一定指導意義。

3 結語

電法勘探作為地球物理勘探重要方法，可廣泛應用于金礦床鉆探領域，本文研究的中間梯度法和電測深法是電法勘探中常用方法，電法種類繁多，利用參數也不同，未來研究可采用其他類別電法如陣列式、三維式電法勘探，對金礦床鉆探進行研究，此外還可結合磁法勘探、地震勘探和重力勘探等新的物理勘探方法共同應用到實際勘探中，保證勘查結果準確，不斷提高效率、精度和技術水平，勘探到更深層地質資源，促進我國固體礦產持續、健康發展。