罗 浩

伴随着找矿工作的日益推进与发展，一些比较容易发现、察觉且辨别的矿产已基本上被勘查完成，而现阶段针对一些比较难发现且辨别难度较大的矿产，我们需要进行勘探工作，这些较难发现的矿产资源是目前我国找矿工作中的一个焦点。采取一些切实可行的手段构建找矿标志，是开展深部隐伏矿找矿预测工作的重点所在。传统单一的勘探方法在复杂矿区的工作中就显得可靠性不强，这个时候我们往往会采用多种方法结合起来进行综合分析，来达到我们的目标。

我们在对新疆乌恰县某铜-金矿调查区的物探工作中采用了高精度磁法和激电法进行勘查工作，本次工作的总体目标任务：寻找火山－沉积型铜矿、蚀变岩型金矿为重点，通过磁法、激电法等手段，对成矿区带已有金、铜矿（化）点及化探异常进行检查评价，对调查区找矿前景做出评价。本次物探工作通过磁法与电法两种方法综合分析对比，取得了不错的效果。下面对两种方法做出的成果做具体分析。

1 高精度磁法探测结果

1.1 高精度磁法勘探的基本工作原理

高精度磁法勘探的基本工作原理为：通过质子旋进磁力仪（其中包含了一种带有氢原子的液体），在极化场的影响之下发生旋进效应，对磁场加以测定，使极化直流电流经由一（其环绕在液体试样之上）线圈，将形成一百高斯的辅助磁通密度。在这种情况之下，在极化作用下质子的净磁化强度被提升到一定的高度，并且和比较高的磁通密度之间形成热平衡。若这一辅助磁通中止，那么极化的质子就会出现旋进，继而重新排列且恢复到正常磁通密度状态之下。从以下公式可见，质子旋进频率（f0）和磁通密度（B）之间有一定的关联性，即：f0=（Yp/2π）BYp/2π=42.5763751MHz/T 在测定质子旋进的过程中，应当依据一定的顺序展开，就是最初有一个初始的极化，然后测定其频率，之后反复开展探测工作。

1.2 高精度磁法勘探的生产运用

（1）野外测定磁参量为地磁场总场T。

（2）每个闭合单元的观测均始于校正点，终于校正点。闭合差范围为-1.5nT ～+2.45nT，符合《设计》不超过±5nT 的要求。

（3）进行测点观测时，观测人员作到了不带钥匙、小刀、皮带扣及眼镜等磁性物品，并准确在测点上进行观测，同时保持探杆与地面垂直，探头高度保持一致（2.0m）。

（4）质量保证措施。为确保野外所取得的资料真实可靠，项目组成立了质量安全小组，项目负责人担任组长，组员为各台班班长，负责每天野外资料的质量监控。从野外一线对每一个点的资料质量严格把关，每天对所取得的资料进行日常检查验收，对质量的全过程进行控制。

（5）资料整理。当天原始记录及时传入计算机，之后进行100%自检验收，确保记录数据完整齐全，合格后转给室内组验收计算。内业计算主要包括测点△T值计算、质量检查精度计算。

测点原始观测值应进行日变改正、高度改正、维度改正。各项改正的最小改正值为0.1nT。日变改正计算使用仪器自带的软件进行，高度改正、纬度改正。

计算完成后按统一格式打印观测记录及计算结果，绘制成果图件，检查有无突变点。野外原始磁测资料和计算结果应及时建立存盘文件，并作备份，同时打印纸记录保存。

最后，评断矿体磁性异常的手段。经由磁异常平面等值线的形态，来展现地下磁性体的形态。假使正异常两边存在负磁异常，那么可判定其属于一种有限下延的磁性体。

1.3 高精度磁法在某工区应用成果

本次磁法工作采用的是100X40 米的网格布设，测量完后取得的初步成果如下：本次磁测工作基点T0 选在弱（无）磁性的上石炭统塔哈奇组（C2t）所在的第四系附近。上石炭统塔哈奇组（C2t）为一套正常沉积岩系，岩性组合比较复杂，以长石岩屑砂岩、岩屑砂岩、细砂岩、粉砂岩、含陆屑生物碎屑泥晶灰岩、亮晶灰岩。根据宏观磁异常特征，某工区磁异常可分为3 个磁性异常带，分别为中等磁性分区、波动磁场分区和稍强磁场分区。

2 磁场分区特征

通过本次地面高精度磁法测量，在测区内获得了较为全面的磁场信息，从△T 异常等值线平面图可以看出测区内磁场总体表现为弱磁异常显示特征，背景值一般在-100nT ～+40nT 之间变化，西南角变化较大，变化范围为-440nT ～+140nT。区域性磁场背景大致中间低，西南高，北东次之的特点。

2.1 I 中等磁场分区

该分区位于测区北东角，整体走向为NW-SE 向，与地层走向一致。磁异常值在-40nT ～+40nT 之间，磁异常较弱。地表大部被第四系洪冲积覆盖。下伏地层为上石炭统塔哈奇组。塔哈奇组为一套正常沉积岩系，以长石岩屑砂岩、岩屑砂岩、细砂岩、粉砂岩、含陆屑生物碎屑泥晶灰岩、亮晶灰岩，与含陆屑生物碎屑泥晶灰岩、亮晶灰岩中含有大量的蜻蜓、珊瑚化石。该组与下伏乌鲁阿特组呈角度不整合接触。从岩性上看，该组岩性为弱（无）磁性地层，与磁测结果吻合。

2.2 II 波动磁场分区

该区位于测区中部，整体走向为NW-SE 向，与地层走向一致。磁异常值一般在-120nT ～0nT 之间，磁异常较弱，局部高值能达到+120nT，整体磁异常形态零乱不规则，出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w）。

乌鲁阿特组为一套浅海相火山喷发－沉积岩系，岩性以英安岩、斜长流纹质凝灰岩、斜长流纹质玻屑凝灰岩、斜长流纹岩、粉晶灰岩、火山角砾岩、生物碎屑鲕粒泥晶灰岩、砾岩等，其中灰岩、火山角砾岩、砾岩横向延伸不稳定，厚薄不均匀。该组与上覆上石炭统塔哈奇组呈角度不整合接触。该组岩石化学特征表明玄武岩均属钠质大洋拉斑玄武岩性，钙碱型，其形成环境为拉张裂谷环境，对于形成火山岩型铜铅锌矿产较为有利。该组火普遍发生蚀变，主要有碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、孔雀石化等，该组在区域上发现多处黄铁型铜矿床，为调查区最重要的含矿层位。

该组地层磁性表现很不均匀，加上部分区域矿化，更加剧了磁性变化。该磁场分区地表发现多处金、铜、铁矿化蚀变带。该区中部有两条断层穿过，根据磁异常特征，推断了两条断裂，走向均为NW-SE 向。因此，该区为下一步地质和物探工作的重点。

2.3 III 稍强磁场分区

该分区位于测区西南角，整体走向为NW-SE 向，与地层走向一致。磁异常值在-40nT ～+140nT 之间，磁异常稍强。出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w）。岩性以花岗闪长岩为主。该区磁场稍强，主要是由花岗闪长岩引起。

某工区磁场分区如下：分区I，磁测ΔT值介于-40nT ～40nT，位于测区的北东角。处于上石炭统塔哈奇组和第四系，岩性以砂岩、灰岩为主。砂、灰岩属于无（弱）性为弱（无）磁性地层，与磁测结果吻合。分区Ⅱ，磁测ΔT 值介于-120nT ～0nT，位于测区的中部。处于下石炭统乌鲁阿特组（C1w），岩性为英安岩、斜长流纹质凝灰岩、斜长流纹质玻屑凝灰岩、斜长流纹岩、粉晶灰岩、火山角砾岩、生物碎屑鲕粒泥晶灰岩、砾岩等。该组岩性形成环境为拉张裂谷环境，对于形成火山岩型铜铅锌矿产较为有利。该组普遍发生蚀变，为调查区最重要的含矿层位。该组地层磁性表现很不均匀，加上部分区域矿化，更加剧了磁性变化，和本次磁异常非常吻合。该异常区地表发现多处金、铜、铁矿点。该区中部有两条断层穿过，根据磁异常特征，推断了两条断裂，走向均为NW-SE 向。为下一步地质和物探工作的重点，因此在该异常区布置了较大工作量的激电剖面。分区Ⅲ，磁测ΔT 值介于-40nT ～+140nT，位于测区的西南角。出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w）。岩性以花岗闪长岩为主。该区磁场稍强，主要是由花岗闪长岩引起。

3 磁法推断断裂特征

根据工作区内ΔT 磁异常水平一阶导数（45°）磁异常交变带、线性梯级带以及带状、串珠状局部异常的展布情况作为断裂构造的识别标志，结合地表地质填图等，推断断裂2 条，编号为Fc1、Fc2.它们和位于其中间的断层共同构成本区条块状和梯状宏观构造格局。它们为近于平行的NW-SE 向断裂，沿走向呈平直或舒缓波状展布，局部地段有岩脉贯入。

其中Fc1 位于测区中部，NW-SE 走向，长度2.0km，沿断裂带为串珠状弱磁异常特征，幅值约+40nT，没有明显的局部异常显示，局部地段有岩脉贯入，对找矿意义不大。

4 激电法探测成果。

4.1 激电测深工作原理

激电测深法是以地下岩（矿）石的电性差异为基础，人工建立地下稳定直流电场或脉动电场，通过逐次加大供电（或发送）与测量（或接收）电极极距，观测与研究同测点下垂直方向不同深度范围岩（）层电阻率的变化规律以查明矿产资源或解决与深度有关的各类地质问题的一组直流电法勘查方法。生产中，保持观测点不动，而不断改变电极距进行多次观测。随着供电电极距AB 的增大，电流分布的范围加深变广，ps 与ns 值就反映了该测点周围更深更广范围内电性不均匀的情况。电测深最适于在水平成层的地电断面情况下，探测岩层电阻率随深度的变化情况，因此称之为“电测深”或“垂向电测”。此时如果工作充分，就能够定量地求出标志层的埋深和某些电性层的厚度和埋藏深度。电测深装置有多种排列方式，本次采用的是中梯装置。

4.2 激电中梯装置的运用

（1）中间梯度（简称中梯）的供电电极AB 是固定的，测量电极MN 在AB 中部1/3 ～2/3 的范围内沿测线逐点移动，观测相邻两点电位差。此外，MN 极还可以在离开AB 连线一定距离（AB/6 范围内）且与之平行的旁测线上进行观测（是一块正方形面积）。这种排列实用于观察所要探测的相对地表一定深度的电阻率变化。

（2）本次激电工作采用时间域激发极化法短导线激电中梯剖面测量，仪器供电时间为16s，延时时间为100ms，采样宽度40ms。测量ηs 和ρs 两个参数，观测次数2 次以上，直到数据稳定达到要求为止。本次激电中梯数据采集参数简述如下：

①激电测量使用WDZF-10 发射机和WDJS-2 接收机，5KW雅马哈发电机供电。②激电中梯装置，AB=1500m，MN=40m。③激电参数：供电周期=16s，延时=100ms，采样宽带=40ms。④本次激电测量，使用激电接收机2 台，一致性参数统计结果满足规范设计要求，可以投入生产。

4.3 激电法在某工区应用成果

经计算，B1 工区的背景极化率Mb=1.95%，极化率异常下限Mx=2.74%。根据视极化率ηs 可以看出，B1 工区整体视极化率较低较平稳。如果以2.74%为视极化率下限，只能圈定三个单点异常，对下步找矿意义不大。根据视极化率ηs 的整体特征，参照已知地质资料，在B1 工区以2.2%为边界值，则可圈出1 个异常带和两个异常区。旨在为下一步地质物探工作确定个区域及方向。编号为Js1、Js2 和Js3，各异常初步解释如下所述。

4.3.1 Js1 激电异常

Js1激电异常位于B1工区的中东部（激电作业区域的西北部），不规则状。视极化率为2.2%～2.4%，电阻率为450Ω.m ～500Ω.m，为中阻中极化特征。异常点出露地层为克孜里奇曼组（C2kz），岩性组合为一套正常沉积碎屑岩夹中酸性火山岩系，该激电异常区内地质上未见明显矿化异常。该异常有待进一步研究。

4.3.2 Js2 激电异常

Js2 激电异常位于B1 工区的中东部（激电作业区域的中部），整体呈北东走向，长约0.7km，宽度不均匀，变化较大。形状呈反“L”状，作业区域内未封闭，两端外延。视极化率为2.0%～3.0%，电阻率为300Ω.m ～600Ω.m，为中阻中极化特征。异常点出露地层为克孜里奇曼组（C2kz），岩性组合为一套正常沉积碎屑岩夹中酸性火山岩系。该异常位置发育有一条石英脉，走向和异常走向一致。探槽揭露异常区内部分地段有褐铁矿蚀变，推断该异常可能由矿化引起，但异常幅值太小，该异常对找矿的意义还有待于进一步研究。

4.3.3 Js3 激电异常

Js3 激电异常位于B1 工区的中东部（激电作业区域的南部），整体呈北东走向，长约0.2km，不规则状，作业区域内未封闭，往南外延。视极化率为2.0%～2.6%，电阻率为300Ω.m ～400Ω.m，为中极化特征。异常点出露地层为克孜里奇曼组（C2kz），岩性组合为一套正常沉积碎屑岩夹中酸性火山岩系。该异常位置有一条硅化黄铁矿化蚀变带穿入，推断该异常为黄铁矿蚀变引起的异常。

根据视极化率ηs 的整体特征，B5 工区以3.34%为异常下限，可圈出8 个异常区。编号为Js4、Js5、Js6、Js7、Js8、Js9、Js10、Js11，各异常初步解释如下所述。

4.3.4 Js4 激电异常

Js3 激电异常位于B5 工区的西北角,测区内未封闭，往西外延。视极化率为3.34%～3.8%，电阻率为60Ω.m ～100Ω.m，为低阻高极化异常特征。异常点出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w），岩性以灰岩为主，中间有乌鲁阿特组英云片岩穿过。该激电异常区内地质上未见明显矿化异常，异常原因有待进一步研究。

4.3.5 Js5 激电异常

Js4激电异常位于B5工区的西北部，北西走向，长750m，平均宽度200m。视极化率为3.34%～3.8%，电阻率为140Ω.m～180Ω.m，为低阻高极化异常特征。异常区大部被第四系覆盖，出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w），岩性以灰岩为主，中间有乌鲁阿特组英云片岩沿异常走向穿过。异常区还发育有一条铜、锌矿化蚀变带和一条铅矿化蚀变带及一个铁矿点，两条断裂穿过，具有较好的成矿地质环境。因此推断，该异常由矿化引起。

4.3.6 Js6 激电异常

Js4 激电异常位于B5 工区的西北部，北西走向，长140m，宽30m。视极化率为3.34%～3.4%，电阻率为80Ω.m ～100Ω.m，为低阻中极化异常特征。异常区大部被第四系覆盖，出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w），岩性以灰岩为主，该激电异常区内地质上未见明显矿化异常，异常原因有待进一步研究。

4.3.7 Js7 激电异常

Js7 激电异常位于B5 工区的西北部，不规则状。视极化率为3.34%～4.2%，电阻率为100Ω.m ～200Ω.m，为低阻高极化异常特征。异常区大部被第四系覆盖，下伏地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w），岩性推断为安山岩。异常西南边有两条断裂经过，异常区距离Js5异常发育的铜、锌矿化蚀变带和铅矿化蚀变带400m。具备一定的成矿地质环境。因此推断，该异常由矿化引起。

4.3.8 Js8 激电异常

Js8 激电异常位于B5 工区的西部偏北位置，椭圆状，长轴近东西向，长轴长100m，短轴长80m。视极化率为3.34%～4.0%，电阻率为180Ω.m ～220Ω.m，为中阻高极化异常特征。异常区大部被第四系覆盖，出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w），推测岩性为灰岩。在南西200m 处发育一条NNE 走向的花岗岩脉，距离北东面断裂200m，除此之外没有发现其他明显地质现象，异常性质有待于下一步查证。

4.3.9 Js9 激电异常

Js9激电异常位于B5工区的西部，北西走向，椭圆状，长轴140m，短轴长45m。视极化率为3.34%～3.6%，电阻率为200Ω.m ～220Ω.m，为中阻中极化异常特征。异常区大部被第四系覆盖，出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w），推测岩性为安山岩，异常区发育有北西走向

断裂，距离异常区70m，也发育有一条北西向断裂。因此推断，该异常由断裂带内局部不均匀矿化引起。

4.3.10 Js10 激电异常

Js10 激电异常位于B5 工区的中西部，椭圆状，长轴北西向，长轴长120m，短轴长45m。视极化率为3.34%～3.5%，电阻率为200Ω.m ～240Ω.m，为中阻中极化异常特征。异常区出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w），岩性以安山岩为主,磁法推断断层穿过该异常区。地表未发现明显地质现象，推断该异常为断裂带内局部不均匀矿化引起。

4.3.11 Js11 激电异常

Js11 激电异常位于B5 工区的中西部，北西走向，椭圆状，长轴200m，短轴长50m。视极化率为3.34%～3.6%，电阻率为150Ω.m ～170Ω.m，为低阻中极化异常特征。异常区大部被第四系覆盖，出露地层为下石炭统乌鲁阿特组（C1w），岩性为安山岩，异常区发育有两条石英脉，和两条灰岩带，磁法推断断层从异常北东向60m 处穿过。除此之外没有发现其它明显的地质现象。推断该异常为岩性接触带或断裂带上局部矿化引起。

5 结语

总体看来，本次磁法和激电工作取得了预期的效果，较好的完成了本次地质任务。通过地面高精度磁测，基本查清了某工区的磁异常分布情况，从磁异常的分区来看，和已掌握的地质资料吻合性较好。激电测量较好的反映了某工区的极化情况，通过两种方法的综合对比分析，能够较好的解释工区的成矿状况。为下一步的找矿工作提供较好的指导。