地球物理方法在山东某隐伏金矿勘探中的应用研究

吴岩 中南大学 湖南长沙 410083

1 .引言

近年来随着找矿力度的加大，地表可勘探资源日益减少，重点开始向深部找矿转移。随着勘查深度加深，找矿难度和风险加大，为了避免盲目找矿，地质工作者们面临着新的挑战，通过新理论，新技术寻求更多的矿产资源是当前的重要课题[3]。广域电磁法是由何继善院士提出的新方法，适合用于寻找隐伏矿床，具有探测深度大、精度高、抗干性强等特点[1]。本文以山东某隐伏金矿的应用研究为例，采用广域电磁法来探明在地表下1000m以下深度是否存在隐伏矿床，说明新的地球物理方法手段在深部找矿中的有效性，对日后的深部找矿工作起到指导作用。

2 .矿区地质、地球物理特征

2.1 矿区地质概况

矿区位于胶东金矿集区的西北部，区内的露出地层较为简单，主要是胶东区变质岩，其次还有荆山群和粉子山群变质岩。矿区位于大型断裂带的中段，断裂带是主要的控矿构造，部分矿体的产生由附近的次级断裂控制。该段断裂带的上盘主要为胶东群和荆山群变质岩，下盘主要为滦家河型和郭家岭型花岗岩。

区内岩浆岩活动较为频繁，分布广泛，以滦家河型花岗岩为主，在矿区的西北部大面积分布，是主要的控矿围岩。区内一般成群出现脉岩，主要有闪长玢岩、石英闪长玢岩、辉绿玢岩等。中基性脉岩有出露，其密度大，韧性强对对矿液有屏蔽的作用。

2.2 矿区地球物理特征

通过对采集部分岩矿石标本进行电阻率参数的测量，可以发现该矿区的斜长角闪岩电阻率非常高，而与金矿有关的硫化物矿石、糜棱岩、黄铁绢英岩等平均电阻率相对较低。岩石间的电阻率差异较为明显，是广域电磁法工作开展的基础。矿区的金矿体总体呈现中高阻趋势，如何在高电阻率岩石下部寻找中高阻矿体，是目前本次地球物理勘探所面临的主要问题。

表1金矿部分岩（矿）石标本物性参数测定

3 . 地球物理方法选择及方法简介

3.1 广域电磁测深原理及仪器简介

基于前述对该矿区的有关地质、地球物理特征的详细分析，在本区开展了广域电磁测深进行深部找矿的勘探。该法弥补了传统电磁法的不足，只需要观测电磁分量，计算电阻率时不略去高次项，利用迭代法精确计算视电阻率。该法探测深度不受收发距离的影响，可同时发射多个频率，因而该法有较高效率和精度。本次广域电磁测深测量使用美国Zonge公司生产的GDP32-Ⅱ多功能电法接收仪，是目前比较先进的电法勘探仪器，适用于深部找矿工作。

3.2 工作布置

根据本次工作安排，共在金矿区布设了13条广域电磁测深勘探线，点距为50米的均匀布设。在进行踏勘之后，结合实际情况进行布置，采用电偶极子场源接地进行供电，供电点AB间距1.5km，场源收发距大于9km，电流I=7～22A。

数据采集时，设置50Hz、150Hz、250Hz陷波。为了可以岩层分界线的划分可以更为准确，需要保证数据密度，通过对实验结果和岩石电性的分析，工作频率为选为1Hz～ 8192Hz。

4 .勘探成果推断解释

本次共在金矿区布设了13条广域电磁测深勘探线，将对有低阻异常的几条测线进行重点分析，圈出异常带，确定靶位。

在L210线上的1400～2000号测点间的-500～-800米标高范围内，存在一低阻异常，命名为1号低阻异常。低阻异常处下部电阻率等值线变平缓，有向下陷的趋势，推测低阻异常处断层产状变缓，属于成矿有利部位，该处命名为DX1号地球物理靶区。在2600～3200号测点间的-1000～-1200米标高范围内，存在一低阻异常，命名为2号低阻异常，低阻异常处下部电阻率等值线变平缓，有向下陷的趋势，推测低阻异常处断层产状变缓，属于成矿有利部位，该处命名为DX2号地球物理靶区。

在L370线上1700～2500号测点间的-1000～-1300米标高范围内，存在一相对低阻异常，命名为1号低阻异常。低阻异常处下部电阻率等值线变平缓，有向下凹的趋势，推测低阻异常处断层产状变缓，属于成矿有利部位，该处命名为JX1号地球物理靶区。在2900～3700号测点间的-1500～-1900米标高范围内，存在一相对低阻异常，命名为2号低阻异常。低阻异常处下部电阻率等值线变平缓，有向下凹的趋势，推测低阻异常处断层产状变缓，属于成矿有利部位，该处命名为JX2号地球物理靶区。

5 . 主要结论和问题

本次广域电磁法的探测在隐伏金矿勘探中取得一定的效果，在矿区共发现4个地球物理靶区，单由于金矿一般含量都很低，宜结合其他方面的资料，对上述靶区进行综合分析，分析该异常的成矿性。

通过在矿区开展的广域电磁法勘探获取的成果看，该区的硅化程度较强，斜长角闪岩分布过广，而硅化和斜长角闪岩电阻率在该区均呈现高阻，花岗岩也呈现高阻，会影响对断裂带的变化趋势的判断，需要引起注意。

[1]何继善.广域电磁法和伪随机信号电法[M].北京高等教育出版社,2010.

[2]卢冰.山东半岛的地体构造及金矿成矿的区域地质背景[J].地质评论,1995,41(1):7～12.

[3]翟裕生,邓军,王建平等.深部找矿研究问题[J]. 矿床地质,2004,23( 2) : 142- 149.