物探电法在金矿勘查中的应用论文_韩春江

物探电法在金矿勘查中的应用论文_韩春江

广东省华南工程物探技术开发总公司

摘要:随着我国社会经济的不断发展,矿产资源要求和保障功能之间的冲突逐渐突显,在目前的地质工作中金属矿勘查是其关键的任务。金矿勘查任务的主要方法是磁法与电法,文章分析了几种金矿勘查中的物探方法,并阐述了在金矿找矿中物探电法的使用。

关键词:物探电法;金矿勘查;重磁法;电法

金元素于地壳中的含量非常有限,尽管其自身有很强的导电性,但所处矿石的电学特性不能转变,就算当前物探电法已获得了很大的发展,在金矿找矿中依旧存在较大难度。如此就要求勘查者在使用物探电法时全面掌握金矿性质,防止受到不良因素的影响,在最大限度上挖掘物探电法的价值,由此确保勘查结果的准确性与信息的分辨率。本文结合实际情况,介绍了物探电法的基本概念,阐述了物探电法于金矿勘查工作中的使用情况。

1、物探电法的基本概念

物探电法属于地质作业中对金属矿区、地下水环境等加以勘查的关键途径,其在金属勘探中的使用主要是经对各类地下矿物电化学性质的掌握,以及对特定范围内电磁场布局规律的研究等,找到能够使用的矿产资源。现阶段,物探电法取得了飞速的发展,且已被推广使用到工程、找矿等各项工作中,相关研究人员也基于用途、功能等各项要求,开发出了诸多物探电法,例如CSAMT技术、激发极化法等。这类物探电法存在应用成本少、设备应用方便、绿化环保、操作灵活等特点,可以帮助操作人员获得更为精准的信息,在金矿勘探特别是金矿找矿中起到了关键的作用。

2、金矿勘查中的物探方法

2.1磁法勘查技术

磁法勘探具有许多优势,磁法勘探能很好分类地质岩性,全面探查地质结构,迅速、经济等。纵观物探内的磁法勘查技术,其是理论最完善与操作效率最快的技术方法,在许多金矿内接替资源找矿勘探中是最常用的方式。多金矿包含的矿种很多,主要是有色金矿与磁铁矿。在多金矿中勘查铁矿时,高精准直升机航天磁测与地表磁测属于两种重要的磁测方法。

2.2重磁法

该方法勘查采集信息,通过重磁异常能分类断裂,且还可以定量测算断裂的相关因素。由于断裂两边一般有密度、磁性差别,会出现较大的重磁异常。通过重磁异常分析断裂通常分成两步:第一,定性研究,即基于平面信息,确定断裂平面部位、走向长短和大体倾向;第二,定量研究,主要基于剖面,定量测算断裂延展、倾角和裂距等内容。接着再根据地质对断裂特性、年代及种类进行地质分析,进而更好为多金矿产勘探提供科学信息。

2.3电流法

勘查阶段不同岩石具有不同的电阻率与含水量,利用电流法勘查,能有效检测出不同地理构造中岩石的电阻率。这种方法依靠不同岩石电阻率与含水量而研究探查技术。通过定量研究电阻率测量信息,能确定地理构造中各岩石类型与含水状况,如此能定性研究地理结构。在分析电流场信息图形时,需留意巷道等环境对信息分析的干扰。在使用电流法实施物质探查时要尤为注意巷道与深井对检测电场布局影响。

2.4放射性方式

放射性物探是放射性地球物理勘查的简称,关键是以放射性物理特性,利用专门测试设备去检测放射性强度与浓度,由此方便找到放射性物质的有效物探方式。而放射性物探法主要使用两种技术方法:射气检测与伽马能谱检测,以往因为其技术主要使用在含有放射性元素的矿井内,放射性符合数据不好,即放射性检测比值数据、F参量[Ln(K·Th/U)]和H参数(Rn/γ)可以有效体现出结构带蚀变特点。为勘查矿区选取提供依据。在金矿勘查标志上,物探异常区特别是放射性复合数据异常位置,是大家进行金矿勘查的间接标识。

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3、物探电法在多种金矿勘查中的使用

3.1在控矿结构的金矿找矿中的使用

有的金矿矿床往往会受到和相邻岩层有电性区别的蚀变带、结构等的管控,由此,在金矿找矿中,能够采取物探电法进行间接勘查。例如本国的胶东金矿,其有些矿体主要遭到受过硅化作用的糜棱岩的控制,所以,在金矿勘查阶段,操作人员能够先采取物探电法内的低电阻率法把该蚀变带的范围确定,然后采取高电阻率与激发极化发减少金矿范围,最后找到金矿的所处地。

3.2在和硫化物共存的金矿找矿中的运用

在多种类型的金矿结构中,硫化矿物占有重要地位,其中,含量最多的就是黄铁矿,其次是雌黄铁矿和毒砂等。该种类型的金矿物通常电阻率很低、极化率很高,可以和周边岩石间出现比较大的电性区别,所以能够采取物探电法来勘探。例如,前寒武纪金矿结构的产出岩层极化率一般不会超出5%,但是和硫化物共存的金矿石,它的极化率则通常会超出10%。

3.3在充满层控特征的金矿勘探中的使用

有的金矿与之存在的地层内的地质标识层间存在密切的关联,而这类地质标志层一般会和围岩存有明显的电性差别,由此,只需采用物探电法找到这类标志层,就可以迅速找出金矿的相关位置。例如,吉林省东侧的金矿多是该种类型的金矿,金属层通常会在珍珠结构白云质大理岩与华山组底部的钙质片岩之中。大理岩、片岩和相邻的凝灰岩中电阻率存在很大的差别,所以,采用物探电法内的电阻率法就能够精准分类出金矿范围,并得到找到矿靶区的准确预测信息。

4、金矿勘查过程的各种物探电法

4.1CSAMT技术

CSAMT法重点在于确保原始几何尺寸的同时,通过频率的改变来进行不同深度的电测活动[1]。其适用在具有很大干扰的金矿找矿工作中,存在高效率的特征,可以一次性实现七个位置的电磁勘查,极大降低了操作者的压力。而且,该种方法的使用非常便利,对地形环境并没有很高的要求,勘探范围很广,具有很高的精确度。

在金矿找矿中采用CSAMT技术,操作人员要深入研究金矿附近的具体电磁干扰状况,通过长期全面的观察找到其规律,并利用滤波器完全消除影响,尽可能采用设备前置严密隔离放大器增大有效信号。而且,重视对数字信号的操作,将之同模拟信息的处理相统一,由此提高CSAMT法的使用质量。

4.2激发极化法

该方法是使用电极排列朝地表输进电源后,操作人员能够通过仔细观察电源输入瞬间和阻断瞬间,掌握附加电场的改变情况[2]。该种方法重点用在和硫化物共存的金矿勘查中,利用激发极化功能检测二次场,进而获取具体的金矿位置等数据。激发极化法存在不受地形、围岩定性区别干扰等优势。当前,该方式已在建筑、金矿勘查等各个方面引起了重视。

4.3瞬变电磁法

该方法主要是经过对金矿矿区发出一次场,且在其间歇过程获得地质感应磁场的具体信息,之后,根据二次场衰弱曲线特点掌握金矿状况,以得到金矿位置数据的方法[3]。把这个方法使用在金矿勘查过程,可以防止受到金矿周边地质结构的干扰,具备精确度大、可以解决一次场出现的噪音、勘查深度深等各种优点。

5、结束语

综上所述,物探电法属于金矿勘查过程中最有效的方法之一。若要充分挖掘物探电法于金矿找矿中的价值,就要求工作人员全面掌握金矿特性,在不同种类的金矿勘查过程采用合适的物探电法,并了解各种物探电法的优点及应用范围,科学、科学的使用物探技术,进而研发出更多有价值、高品质的金矿。

参考文献:

[1]向晓松,贾继标.双频激电法在新疆金沙滩金矿勘查中的应用[J].矿产勘查,2014,5(1)

[2]王文庆,李佳,袁颖.物探电法在豫西卢氏北沟金矿中的应用[J].河南科技,2015,(9)

[3]王少怀.紫金山铜金矿集区大比例尺成矿预测研究——紫金山矿田及外围找矿[D].2007.

论文作者:韩春江

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/6/19

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