隱伏金礦地質(zhì)勘查中綜合物探方法的應(yīng)用效果分析

郭海茸

（中陜核工業(yè)集團(tuán)二一四大隊有限公司，陜西 西安 710054）

隨著社會發(fā)展對金礦的需求越來越多，淺層地質(zhì)中的金礦已經(jīng)得到開采，為了滿足社會發(fā)展的需求，需要加大對深層地質(zhì)中的金礦進(jìn)行開采。綜合物探方法是地質(zhì)勘查中重要的技術(shù)方法，綜合物探方法可以準(zhǔn)確找到礦體位置和深度，能夠預(yù)測到礦體的規(guī)模大小，判斷是否具有開采價值。綜合物探方法勘查的準(zhǔn)確性較高，有效提高了隱伏金礦地質(zhì)勘查的效率，加快了隱伏金礦地質(zhì)勘查的進(jìn)程，減少了工作周期，減少了隱伏金礦地質(zhì)勘查中的成本支出，所以在隱伏金礦地質(zhì)勘查中投入綜合物探方法的使用非常重要。

1 綜合物探方法技術(shù)在隱伏金礦地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

1.1 提取隱伏金礦地質(zhì)特征

在進(jìn)行隱伏金礦地質(zhì)勘查時，首先要對整個礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)分析，提取隱伏金礦地質(zhì)特征。選取某金礦礦區(qū)，礦區(qū)地形屬于盆地地形，礦區(qū)的地層構(gòu)造相對復(fù)雜，板塊相互擠壓，出現(xiàn)斷裂層，地層下的巖漿非常活躍，地層的走向以東南走向為主，傾斜角在40°到50°之間。地層中的巖石以侵入巖為主，礦區(qū)侵入巖的類型包括中基性脈巖和中酸性小巖體這兩種巖體。發(fā)現(xiàn)地層中的斷裂帶主要分布在礦區(qū)的東部，斷裂帶的縫隙呈南北走向，走向的長度大約為2460m，裂縫寬度在1m到4m之間，傾斜角范圍大約在60°到65°之間，該斷裂帶主要由中基脈和碎裂巖組成。該礦區(qū)的蝕變性較強，礦區(qū)地層中的巖體圍巖蝕變表現(xiàn)得越來越強烈，圍巖蝕變產(chǎn)生的作用是具有階段性的，每個階段形成不同的影響，在每個階段中進(jìn)行過渡，最終形成圍巖蝕變作用。

1.2 預(yù)測地質(zhì)勘查中的地球物理標(biāo)志

預(yù)測地質(zhì)勘查中的地理物理標(biāo)志是勘查工程中重要的組成部分，在進(jìn)行預(yù)測地質(zhì)勘查中的地球物理標(biāo)志需要對礦區(qū)巖礦石磁參數(shù)進(jìn)行測定，把數(shù)據(jù)的分析結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果得到金礦石沒有磁性，測得蝕變圍巖具有一定磁性，但磁性較弱，但礦區(qū)地層其他巖石的磁性相對將強。由于圍巖蝕變作用對周圍巖石產(chǎn)生不同的影響，會導(dǎo)致周圍巖石的磁性變?nèi)酰瑤r石之間存在著一定的磁性差異，利用對巖石磁性的測量，觀察巖石之間的磁性差異，以及磁性波動，可以有效進(jìn)行隱伏金礦地質(zhì)勘查，為勘查提供技術(shù)保障[1]。對金礦礦區(qū)進(jìn)行電性測量，可以預(yù)測到地質(zhì)勘查中的電性標(biāo)志，由于礦體中巖石的含水量不同，產(chǎn)生的電阻率值也會不同，測得斷裂帶中的碎裂巖等構(gòu)造的巖體電阻率值為60Ω/m 到170Ω/m之間，金礦礦區(qū)地層中的混合巖和偉晶巖等巖石的電阻率相對較高，電阻率值的范圍在368Ω/m到586Ω/m之間。由于礦區(qū)地層下的巖石以及斷裂帶之間都存在不同的電阻率值，根據(jù)電阻率值來判斷地層之間存在的關(guān)系以及礦體存在的具體信息，所以礦區(qū)地質(zhì)勘查中的電性標(biāo)志為金礦開采提供了物理前提。

1.3 構(gòu)建綜合物探方法使用模型

在進(jìn)行隱伏金礦地質(zhì)勘查時，采用物探方法進(jìn)行勘查，確保金礦地質(zhì)得到有效勘查，采用高密度電法和音頻大地電磁法兩種物探方法，將這兩種方法進(jìn)行綜合利用，構(gòu)建綜合物探方法使用模型。高密度電法是利用巖石之間的電性差異來實現(xiàn)的方法，根據(jù)電阻率值測得地層電流分布的規(guī)律，將得到的數(shù)據(jù)利用二維可視化技術(shù)，得到圖像，可以直觀的看出地層中的電流分布規(guī)律[2]。將電阻率進(jìn)行定義，如下列公式1所示：

P表示電阻率，電阻率的單位用Ω/m表示；把電極裝置的系數(shù)設(shè)為H，參數(shù)單位用n表示；F表示為電壓，電壓的單位用mF表示；A表示電流，電流單位用mA表示。高密度電法不利于深層隱伏金礦的地質(zhì)勘查，但勘查的準(zhǔn)確性較高，所以結(jié)合音頻大地電磁法進(jìn)行深部隱伏金礦的地質(zhì)勘查，音頻大地電磁法可以測量地層2100多米以內(nèi)的礦體以及地層結(jié)構(gòu)，其測量深度如公式（2）所示：

公式中，探測的深度用θ表示，I表示的是頻率，單位為Hz，構(gòu)建綜合物探方法使用模型有效地實現(xiàn)了隱伏金礦地質(zhì)勘查，保障了地質(zhì)勘查中礦體和地層構(gòu)造數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.4 處理地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)

地質(zhì)勘查就是對地質(zhì)數(shù)據(jù)的獲取，將采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，要對礦區(qū)整個地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析，確定好測量的基點，要滿足基點范圍選擇的要求，采用日變站進(jìn)行觀測，每四十秒進(jìn)行一次觀測，記錄地層構(gòu)造運動的數(shù)據(jù)，因為由于時間和環(huán)境的影響，采集的數(shù)據(jù)有一定的偏差，需要在每個時間段內(nèi)進(jìn)行測量，反復(fù)計算，得到最優(yōu)的值，使得測量出來的地質(zhì)特征具有完整性，在進(jìn)行地質(zhì)勘查時，使用的勘查機器設(shè)備是不一樣的，要確保每個儀器的精準(zhǔn)性。這樣測出來的數(shù)據(jù)才更具有可靠性，把采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，過濾出沒有價值的數(shù)據(jù)，利用二維可視化技術(shù)，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或者圖表的方式，能夠直觀地看出隱伏金礦地質(zhì)特征。

2 應(yīng)用效果分析

2.1 測試準(zhǔn)備

在進(jìn)行實驗測試中，需要準(zhǔn)備實驗設(shè)備，包括電法儀器、電磁法儀器、重力儀器和聲波類儀器，分別具有不同的型號和勘查特點，如表1所示。

表1 測量儀器參數(shù)

根據(jù)表1可以了解到我們在進(jìn)行隱伏金礦地質(zhì)勘查中需要使用的設(shè)備儀器，以及儀器設(shè)備的型號，了解到每個儀器設(shè)備測試的深度也是不一樣的，需要兩種或者兩種以上的設(shè)備在地質(zhì)勘查中相互配合使用，在展開實驗測試中，需要確定金礦礦區(qū)的坐標(biāo)位置以及基本的信息參數(shù)，選取某區(qū)域的三組不同深度地層進(jìn)行金礦地質(zhì)勘查，礦區(qū)區(qū)域信息如下表2所示：

表2 隱伏金礦地層參數(shù)

由上表可知，本文研究將選取三組金礦局域范圍，分別用A1、A2和A3表示區(qū)域范圍，測量出它們的橫縱坐標(biāo)以及探測的深度。根據(jù)巖層方向確定好方位角。

2.2 應(yīng)用結(jié)果

為了分析綜合物探方法在隱伏金礦地質(zhì)勘查的效果，通過對三個礦區(qū)點的位置分析，預(yù)測礦體埋藏深度，利用綜合物探方法進(jìn)行勘查，如表3所示：

表3 見礦預(yù)測情況

隨著隱伏金礦所處的地層越來越深，勘查的天數(shù)也隨之增加，但在隱伏金礦中使用的綜合物探方法都能夠較好見礦，且預(yù)測見礦深度與實際見礦深度相差較小，極大地提高了隱伏金礦地質(zhì)勘查的進(jìn)程，保證見礦效率，綜合物探方法的使用在預(yù)測前和預(yù)測后都有很好的效果。

3 結(jié)語

本文研究中利用綜合物探方法進(jìn)行地質(zhì)勘查，本文綜合物探方法只涉及到兩種方法進(jìn)行綜合利用，希望在下次研究中擴大對物探方法的了解，在實際使用中利用多種物探方法進(jìn)行地質(zhì)勘查，多方面控制地質(zhì)勘查效率。