瞬变电磁法(TEM)和高精度磁法在新疆某金矿勘探中的综合应用

李杰强

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队阿勒泰836500)

瞬变电磁法(TEM)和高精度磁法在新疆某金矿勘探中的综合应用

李杰强

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队阿勒泰836500)

近年来利用地球物理方法寻找金矿取得了较好的地质效果，其中开展两种或两种以上的综合物探方法已成为预测和寻找金矿的主要方法。本文简述了瞬变电磁法(TEM)和高精度磁法在新疆某金矿勘探中的综合应用，选择了该金矿216线TEM反演电阻率断面图、磁法剖面作为实例进行异常解释推断，并结合钻孔资料对异常进行了验证。

瞬变电磁法（TEM）磁法异常推断视电阻率金矿

1 引言

瞬变电磁法(简称TEM)是近年来引进的一项新的地球物理勘查方法，它是利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。通过研究瞬变电磁响应，达到寻找良导矿体及解决其它地质问题。由于该方法观测的是纯二次场，具有探测深度大，分辨率高，发现异常能力强，装置灵活多样，对低阻覆盖层的穿透能力强等优点。因此被广泛应用于有色金属矿产勘查，寻找地下冷热水、水库查漏等地质勘查工作。

高精度磁法是通过测量地磁异常以确定含磁性矿物的地质体及其他探测对象存在的空间位置和几何形状，从而对工区的地质构造、有用矿产分布及其他情况做出推断。运用高精度磁测，配合地质填图，划分矿区断裂构造格架，确定控矿因素，进而在典型的成矿区直接探测弱磁性矿体，是当前高精度磁法勘探的重要任务。

2 工作布置与技术措施

（1）TEM工作仪器及参数选择TEM工作采用加拿大Geonics公司生产的PROTEM-67系列瞬变电磁法仪器。由于测区的工作环境干扰主要为围岩噪声干扰，发射框边长取300m×600m。因增大发射磁矩，选择了较大的发送电流(15A)。观测时问范围和叠加次数的选择主要考虑有用信号(二次电位)是否都已记录下来为原则。该区在开展工作前进行试验，发射频率用25Hz，叠加次数750次，有用信号已全部记录。

（2）高精度磁法测量采用捷克生产的质子磁力仪，磁力仪的测量精度为1nT（确定精度），可自动或手动记录存储号和测量值。本区正常场在58000左右，变化低缓且平稳，故设置调谐为57400～60400 nT；经试验确定探头的高低对磁场观测值影响不大，由于工作区风力较大，为保证测量数据可靠，选用背负式工作,生产时的探头高度约1.4～1.5m。

TEM野外观测二次电位感应值。采集数据经数据滤波处理反演生成电阻率断面图。在图上出现TEM异常地段，用高精度磁测方法相互印证，再结合地质资料进行解释。

3 典型实例

选择新疆某金矿216线的TEM反演电阻率断面图、磁法剖面及地质综合剖面为典型实例。

3.1 地质背景

工区位于西伯利亚古板块阿尔泰陆缘活动带克兰晚古生代火山弧西部的阿舍勒火山-沉积盆地之中，为活动大陆边缘陆内裂谷火山盆地，成矿区带属阿尔泰成矿带阿舍勒-多拉纳萨依多金属成矿亚带，是铜锌、金多金属矿的重要成矿区（图1）。

地表为第三系，第四系，深部主要为中泥盆统托克萨雷组第三岩性段（D2t3），主要岩性为灰绿色变细砂岩、变粉砂岩、绿泥绢云千枚岩、钙质千枚岩、变泥质粉砂岩及闪长岩脉。

工区位于多拉纳萨依金矿南矿带向南延伸部位，从以往地质资料可以看出，多拉纳萨依金矿的容矿构造为韧性剪切带，向南被第三系覆盖。由于韧性剪切带是该区重要的金矿控矿构造，南矿带韧性剪切带和布托别性剪切带可能在工作区交汇形成一个韧性剪切带，也是找矿有利部位。

3.2 矿产特征

区内已知矿产为金矿，矿床受多拉纳萨依—阿克萨依倒转向斜东翼之韧性剪切带控制，赋矿地层均为托克萨雷组第三岩性段第二层(D2t3)，韧性剪切带中酸性岩脉比较发育，有石英闪长岩脉、花岗闪长斑岩脉等，与金成矿关系密切，围岩蚀变强烈，种类较多。矿床类型为中酸性侵入岩接触带有关的破碎蚀变岩型金矿。

3.3 岩矿石电性、磁性特征

由于工区地表为第三系，第四系，采集物性标本较困难，所以只有通过采集钻孔中岩心进行磁性、电性的测定，测定统计结果见表1。

图1 勘查区地质略图

表1 新疆某金矿区岩（矿）石磁参数、电参数统计表

由表1可知，工区托克萨雷组第三岩性段第二层(D2t3)含黄铁矿闪长岩激化率平均值最高，电阻率也较高；千枚岩、粉砂岩石激化率平均值较低，电阻率也较低；测定的标本参数与实际有一定的差距，所以该区的物性参数只作为参考。

3.4 异常响应特征

新疆某金矿216线TEM、磁法综合剖面，见图2。从图2可以看出，在440～640点下方标高为50～ 200m地段和1100～1250点下方标高60～400m地段圈出了两个电阻率为25～50Ω·m，磁异常为0值点附近的中低阻异常。异常地表为第三系，第四系，深部主要在中泥盆统托克萨雷组第三岩性段（D2t3）上，分别在韧性剪切带附近；左边异常，长约200m，异常顶埋深约50m，向西倾斜。右边异常长约150m，异常顶埋深约60m，向东倾斜，且右边异常与含金矿化体位置对应。

图2 新疆某金矿216线TEM、磁法综合剖面图

3.5 异常分析

据区域地质资料分析，区内断裂构造较发育，主要为北西向玛尔卡库里区域性大断裂及次级的北北西、北北东、近东西向断裂构造。工作区位于多拉纳萨依金矿南矿带向南延伸部位，向南被第三系覆盖。韧性剪切带是该区重要的金矿控矿构造，南矿带韧性剪切带和布托别性剪切带可能在工作区交汇形成一个韧性剪切带，也是找矿有利部位。根据两异常均在韧性剪切带附近，而韧性剪切带又是该区重要的金矿控矿构造，结合地质资料推断这两个低阻异常为金矿所致异常。而该剖面左右两边各有一个低阻异常，推测为构造破碎带且含水引起的。

综合各方法结果，在右边异常电阻率为25～50 Ω·m且磁异常在0值点附近设计了ZK216～1钻孔进行验证，结果该钻孔揭露到两层金矿体，第一层穿矿厚度2.96m，Au平均品位14.23×10-6，第二层穿矿厚度6.00m，Au平均品位5.17×10-6。说明在该区选择TEM及高精度磁法寻找金矿体是有效的。根据TEM及高精度磁法工作结果，在测区获得多个物探组合异常。根据已知剖面的异常特征，结合地质成矿规律，圈定出成矿带中段矿体向东倾斜延伸的范围和南段成矿带的有利地段。设计验证钻孔4个，其中见矿孔3个。物探工作在寻找金矿上获得明显的找矿效果，扩大了该区的找矿前景。

4 结语

（1）从以上结果可以看出，瞬变电磁法和高精度磁法在该区用于寻找金矿体方法有效，在工区的西侧深部及南部，均发现了较好的成矿有利地段。

（2）该区成矿有利地段的物探特征为：TEM异常电阻率为中低阻，视时间常数较大；磁异常值在0 nT附近。

（3）应用地质新思路、结合物探新方法，在该区取得了明显的找矿效果，扩大了找矿前景。

本次工作得到了参加该金矿勘测项目组所有同事的支持与帮助，同时高级工程师朱天伦为本文的编写提出了大量宝贵意见和建议，在此一并致谢。

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收稿：2015-01-26

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.003