綜合物探方法在洛寧縣某金礦的應用

廖俊杰，張春輝，倪云鵬

（1.河南省航空物探遙感中心,河南 鄭州 450000；2.河南省煤炭地質勘察研究總院,河南 鄭州 450000）

EH4電磁測深(簡稱EH4)是由美國GEOMET-RICS和EMI公司于1996年聯合研制的一種大地電磁測量系統。它將天然電磁場和人工電磁場相結合，是MT和CSAMT兩者的有機結合體[1]。EH4電磁測深遵循大地電磁測深（MT）的基本原理，其高頻系統常用于中、淺部勘查工作，而低頻系統則主要以深部地質體作為研究對象。

雙頻激電法是頻率域激電法。它的優點是不易受電流變化的影響，具有高度的抗干擾能力，較高的觀察速度和較高的測量精度。在石油、煤炭、冶金等系統具有廣泛的應用[2-4]。雙頻激電儀器具有便攜性、速度快、精度高和抗噪性強等優點，在多金屬硫化物的勘探中取得了顯著成果。

礦區位于洛寧縣海拔較高的山區，地形較復雜，工程施工較困難。采用儀器攜帶便捷的EH4電磁測深系統，基本查明構造蝕變帶的展布特征。在此基礎上，通過雙頻激電測深工作在成礦有利部位進一步查明礦化程度。兩種物探方法綜合探查，為礦區下一步探礦工程布置提供依據。

1 礦區地質概況

1.1 構造

礦區位于華北臺南隆孫耶山長斷裂帶地區的華北臺地的南緣。研究區域中構造蝕變帶主要是F1，F2和F3。構造蝕變帶F1沿采礦區的中部幾乎向東北方向延伸，并趨向西北。構造蝕變帶F2分布在山區東部幾乎東西向，并趨于向北。構造蝕變帶F3幾乎在礦區的中部和北部從北向南分布，總體傾向東。這三條構造帶在平面上呈風爪狀展布，山草湖－羅圈巖一帶是分支覆合部位，夾角30°～50°，F1是貫穿全區的主要構造帶，F2、F3是它的分支，三者屬同期構造活動產物，在其結合部位有許多次一級的小構造存在，分布雜亂。

1.2 地層

區內出露的地層主要為中元古界熊耳群，自下而上分為下熊耳群、中熊耳群、上熊耳群。

1.2.1 下熊耳群Pt2xn1

呈東西向分布于礦區中北部，可分為三段：下熊耳群下段Pt2xn1-1灰綠色杏仁狀安山巖、下熊耳群中段Pt2xn1-2灰綠色杏仁疏斑安山巖和下熊耳群上段Pt2xn1-3青灰色含杏仁疏斑安山巖。

1.2.2 中熊耳群Pt2xn2

主要巖性分布在礦區的中部和南部，東西向分布：灰綠色安山巖，玄武質安山巖和玄武質安山巖熔巖。針鐵礦，流紋巖，菱鐵礦，火山碎屑巖等。

1.2.3 上熊耳群Pt2xn3

分布于礦區東南角，主要巖性為灰綠色小杏仁狀、微密狀、塊狀安山巖，夾薄層多斑安山巖和大杏仁狀安山巖。

2 地球物理特征

物性差異是開展物探找礦工作的重要前提，由資料可知，區內地層電阻率具有從新至老逐漸增大的特征。在構造運動的作用下，動力作用將破碎蝕變帶內巖石破碎成粉末狀、棱角狀。這些相對稀疏松軟的破碎蝕變帶電阻率較低，只有數十到數百歐姆·米，與高阻的圍巖形成明顯的電性差異，可作為劃分破碎蝕變帶的地球物理依據。

3 工作方法技術

物探工作在已有地質資料的基礎上開展。

首先進行EH4電磁測深工作，在構造蝕變帶上共布設25條測線。EH4測量剖面方向與地質構造方向垂直，在主蝕變帶布置為北西—南東方向，在南北向蝕變帶布置為東西方向。線距根據構造的復雜程度而定，一般為200m，測線長度以能控制蝕變帶為宜，在控制單條蝕變帶部位測線長度500m，在蝕變帶交匯部位測線長度為800～1550m，點距50m。

在EH4電磁測深工作的基礎上，選擇一個有利的礦化區布設雙頻激電測深剖面工作，電極之間的最大距離取決于每個剖面中礦體的可能深度，最大電極距選擇AB/2=300m，MN/AB的比為1/10。

4 成果推斷解釋

由資料可知，不同時代地層電阻率有從新到老逐漸增大的趨勢，而且破碎蝕變帶在電阻率方面也顯示為低阻區域，因此，與周圍高電阻率巖石的電性差異可以用作劃分第四系和斷裂蝕變帶的地球物理基礎。

礦化帶及礦體的激電反應明顯高于普通地層及圍巖，以此來劃定成礦化程度及有利成礦位置。

以120線剖面（圖1）和126線剖面（圖2）為例。

圖1 120線物探解釋成果圖

圖2 126線物探解釋成果圖

從120線 EH4視電阻率的橫截面圖可以看出，在測線200m～300m和400m～550m上，電阻率出現了明顯的異常突變，其之間存在一個低阻異常區域，結合地球物理特征和地質數據，推測解釋為破碎蝕變帶。深部蝕變帶向西北傾斜延伸，寬度大約為150m～250m。

后在其上布置激電測深測點，從120線視Fs斷面圖，可發現在測線400m、450m處斷裂帶處出現激電異常，平均Fs值為1.6～1.2，測線550m處平均Fs值為1.2～1.4。該異常在本區域內較為明顯，編號為甲-1、甲-2。

從126線EH4視電阻率橫截面圖中可以看出，測線400m～700m和1050m～1300m上存在明顯的電阻率異常急劇變化的趨勢，并且在它們之間存在一個低阻異常區域，結合地球物理特征和地質數據，推測解釋為破碎蝕變帶反映特征。

后在測線異常區域上方布置激電測深測點，從126線視Fs斷面圖，可發現在測線500m斷裂帶處出現激電異常，平均Fs值為1.1～1.35。該異常在本區域內較為明顯，編號為甲-3。

5 結束語

本次物探工作在已有地質資料的基礎上，通過布置EH4電磁測深工作，推斷解釋出構造蝕變帶的發育情況。隨后在此基礎上，布置雙頻激電測深工作，查明構造蝕變帶的礦化程度，劃分出激電異常區，為礦區的下一步勘查工作提供了依據。