等值反磁通瞬變電磁法在多金屬礦探測中的應用

肖 剛，連違章，馬得祥

（甘肅有色地質調查院，甘肅 蘭州 730000）

常規金屬礦勘探，主要選擇激發極化法。北山地區為極旱荒漠地帶，水源匱乏，電極接地條件差，不利于電測深法，并且受供電功率影響，很難達到相應的深度。因此就需要多方法配合來解決相應的地質問題，本文介紹兩種物探方法綜合應用，具體就是激發極化法配合地質探槽做平面范圍圈定，瞬變電磁法配合鉆探做深部研究。

1 工作區地質特征

工作區位于馬鬃山鎮以北，地層主要為下石炭統白山組中巖段（C1bs2）。白山組地層被晚石炭世淺肉紅色二長花崗巖（C2ηγ），早石炭世灰白色花崗閃長巖（C1γδ）夾持，呈北西-南東向狹長帶狀展布。巖石以淺變質的石英巖、角巖為主，局部見有大理巖的薄夾層，鉛鋅礦（化）體主要產于石英巖中如圖1 所示。

圖1 工作區地質草圖

區內石英巖呈灰白色、黃褐色，細粒變晶結構，塊狀構造；南東向帶狀、零散斷續狀分布于工作區中部，兩側多被早石炭世灰白色花崗閃長巖（C1γδ）侵入、吞噬，局部被晚石炭世淺肉紅色二長花崗巖（C2ηγ）侵入、吞噬，石英巖與兩者在局部地帶呈斷層接觸。地層整體傾向210°左右，傾角62°～70°，局部夾黃褐色大理巖，并有花崗巖脈和石英脈、輝綠巖脈穿插。石英脈發育地段局部石英巖呈草綠色、薔薇色，為綠簾石化、巖石含錳所致。另外，石英脈發育地段褐鐵礦化較發育。

2 巖礦石特征

為了準確區分工作區巖礦石電性特征，工作區采集了176 件標本，采用泥團法進行測量，可見矽卡巖型礦石標本幅頻率最高；石英巖、變粒巖、花崗閃長巖差異不大；石英脈最低。由表1 可見，工作區巖礦石電性差異明顯，可以區分礦體與圍巖，因此具備電法勘探條件。

表1 工作區巖礦石電性特征統計表

3 測線布置

本文所用數據為實測，在工作區布置8 條測線，長度為400m，線距為100m，激電剖面點距為20m，瞬變電磁測深點距不等（≤20m），剖面方位23°。激電剖面采用中梯裝置，AB=800m，MN=40m。瞬變電磁采用等值反磁通瞬變裝置，勘探頻率為2.5Hz，疊加次數為400 次，重復次數為2 次，反演方法選擇瞬態弛豫反演方法。這種多條剖面數據采集的優勢在于后期可以對數據進行平面分析和立體建模，更直觀更有效的解決礦脈空間位置分布情況]1-3]。

3.1 激電中梯剖面數據處理

本次工作對激電中梯測量數據進行處理分析，并解譯為平面剖面圖，綜合地質信息，礦脈在平剖圖上幅頻率Fs 高值呈帶狀，電阻率ρ 呈高低變化界面處，矢量圖和3D 網格圖均呈帶狀分布，吻合很好如圖2 所示。可以看出激電平面定位效果非常好。

圖2 激電中梯掃面綜合分析推斷圖

瞬變電磁感應視電阻率在1000Ω·m 以下為含礦（化）體；1000～2000Ω·m 為石英巖；2000～3500Ω·m為花崗閃長巖體。為下一步瞬變電磁探測圈定了重點區域。

3.2 等值反磁通瞬變電磁測深

在分析了激電中梯掃面成果的基礎上，對已經圈定了范圍及走向的淺部礦（化）體進行瞬變電磁測深，用于推斷已知礦體深部延伸及盲區礦體等信息[4，5]。

由圖3 可得，本次工作瞬變電測深電阻率大致劃分如下：

圖3 L3 線激電中梯和瞬變電磁測深綜合解釋推斷圖

紫色線條推斷為礦體延伸方向，綠色線條為巖體界線。總體L3 線礦體向南傾斜，延伸較好，激電異常明顯表現出低阻高極化特征，瞬變異常主要由礦體和淺部礦化引起，反應較好，可以甄別圍巖和礦體界線，深部延伸等信息。

從表2 統計出L3 線按段進行解釋[6-8]，綜合兩種方法效果明顯，達到勘探目的。

表2 L3 線異常分段綜合解釋推斷表

4 結論

本次綜合勘探在北山地區探測中，查清楚了多層礦體傾向、延伸等信息，取得良好的應用效果。等值反磁通瞬變電磁法在實際施工中，方便快捷，解決了傳統物探裝備繁瑣，施工難度大等難題。

通過本次案例得出在資料解釋中，考慮物探成果的多解性，綜合多種物探方法，地質，鉆孔資料解釋有利于得到更為準確的勘探結果。