大功率激电和CSAMT法在矿山外围找矿中的实施要点分析

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【摘要】经济的快速发展使得我国社会对于能源和资源的需求不断增加，也因此推动了采矿产业的发展。在我国，许多矿产资源都属于隐伏矿产，并不会直接在地表体现出来，需要采用相应的方法和措施进行找矿。本文结合相应的工程实践，对大功率激电和CSAMT法在矿山外围找矿中的实施要点进行了分析和探讨。

【关键词】大功率激电；CSAMT法； 矿山外围；找矿；实施要点

一.前言

在科技发展的带动下，各种各样的新技术和新设备得到了研发和应用，在推动社会生产力发展，方便人们日常生活的同时，对于能源和资源的需求也在不断增加。作为一种不可再生资源，矿产的储量是非常有限的，如何对其进行合理开发和有效利用，是相关技术人员需要重点研究的课题。当前，由于深部矿埋藏深度大，加上矿床深部的地质特征并不明显，因此对于矿产的勘查比较困难，而且勘查成本和勘查风险较大。对此，相关矿产勘查人员应该及时更新观念，引入先进的找矿技术，提升找矿的效率和水平。大功率激电和CSAMT法正是在这样的情况下，得到了广泛的普及和应用，在矿山外围、深部矿、隐伏矿的找矿中发挥着至关重要的作用。

二.大功率激电和CSAMT法概述

大功率激电是一种非常有效的矿产勘查方法，具有探测深度大、分辨信号强，勘查速度快，操作方便，成本低廉等优点，是对矿靶区是否存在金属硫化物进行快速评价的可靠手段。在实际测量中，应用大功率激电法，可以针对矿靶区进行面积普查或者剖面测量，找出矿靶区内存在的与矿体有关的极化率异常，同时在平面上对异常的位置进行确定，结合极化率和电阻率的异常形态，对矿靶区存在矿体的可能性进行分析，确保找矿工作的顺利展开。

CSAMT法即可控源音频大地电磁法，属于一种测量卡尼亚电阻和相位的电磁测深新技术，是在大地电磁法（MT）和音频大地电磁法（AMT）的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法。其测量原理，主要是利用人工场源，激发地下岩石，在电流流过时，会产生相应的电位差，而接收不同供电频率所形成的一次场电位，由于频率的不同，在地层中传播的深度也存在相应的差异，其所反映的深度与频率会形成特定的数学关系，而CSAMT法就是利用不同岩石电导率的差异，对一次场电位和磁场强度变化进行观测的一种电磁勘探方法。其优点主要体现在：

（1）勘探深度大，受地形影响小；

（2）灵敏度高，可以有效划分断层；

（3）工作效率高，对于良导介质的分辨能力强。

（4）高阻屏蔽作用小，可以穿透高阻层。

CSAMT采用赤道—偶极装置标量观测，在发射偶极60°偏离角范围内地面上观测两个正交的水平电磁场（Ex，Hy），根据以下公式计算，就可获得地下的视电阻率ρs；通过人工改变探测电磁波的频率，使用不同频率的电磁波达到对不同深度地层的探测目的。

式中， 代表频率，Ex为沿x方向的电场，Hy为沿y方向的磁场。

三.大功率激电和CSAMT法在矿山外围找矿中的实施要点

1.矿山概况

某工作区总体面积约为11.25平方公里，整体属于低山丘陵区域，区域内海拔相对高差在数十到近百米之间，大部分地段的地形为缓坡，冲沟坡轻微发育，在局部区域形成深达十余米的U形切割地形。该工作区位于某铜锡矿外围，区内除第四系大面积覆盖外，出露最广的是侏罗系上统白音高老组，岩性主要为流纹质凝灰熔岩及呈透镜状、似层状凝灰质粉砂质泥岩。次为二迭系大石寨组，由黑色一灰黑色安山岩组成。

2.岩石特性

经现场地质勘查，工作区内岩石物性特征包括：一般的粉砂岩、细粒杂砂岩等具有低极化、高电阻的特征，多金属矿石具有高极化率、高密度、低电阻率的特征，具备电法找矿的物理前提，而含碳质较高的岩石由于同样具备较高的极化率，会在一定程度上对找矿工作行程干扰，需要相关技术人员的重视。

3.大功率激电和CSAMT法的应用效果

（1）大功率激电应用效果

该勘测区地表第四纪覆盖相对较厚，矿体基本上都没有在地面露出，而在其中一段浅部槽的勘查中发现，浅层岩体整体向西倾斜，倾角在15°左右。区域内存在薯条天然冲沟，其下部岩体倾角较大，达到80°。由此判断，该工作区内地下岩脉产状不充分，需要结合大功率激电法，对其岩体产状进行准确判断。结合扫面数据的采集和整理，可以得到相应的扫面视电阻率、充电率分布图，并在其中发现3条异常区带，对其进行了编号和分析。其中，1号异常区中心位置宽50m，长300m，属于低阻、高充电率，异常视电阻率在200-6000Ω.m，充电率约在40以上。2号异常区横穿所有测线，位于中低阻部位，充电率达到50以上。经槽探揭露，发现矿化，西倾175°，倾角15°。不过由于该异常区并没有封闭，因此仅能从南部小部分初步推测异常深部倾角逐渐变陡。3号异常由于仅仅被部分覆盖，因此需要进一步开展相应的勘查工作，不过从现有数据可知，其位于高充电率、低阻部位，在东部200m以下，发现有富集的铅锌矿脉，判断其为成矿有力部位。

（2）CSAMT法应用效果

结合激电扫面，可以发现，该区域内高低阻异常差异明显，规模较大且呈条带状分布。因此，在此基础上，应用CSAMT法进行深入剖析，结合5条CSAMT测线，经相应的数据反演，得出CSAMT成果。下图为100线与130线的CSAMT反演结果：

可以看出，100线的反演结果在940号点、112号点1以及1340至1480号点各存在一个低阻区，将其依次编号为1、2、3号异常，在异常区域，等值线相对密集，而且存在着低阻异常，呈条带状分布。三处异常分别对应了大功率激电扫面中的三个异常，结合激电与CSAMT二维反演结果，发现激电异常与地下岩体有一定的对应关系，推测为含矿或矿化蚀变构造的反映。而从110线的反演结果来看，低阻异常与激电扫面低阻异常非常吻合，而且低阻异常区视极化率较高。110线断面特征与100线相似，视极化率相对高值区与地下岩体电性差异有着明显的对应关系。

四.结语

综上所述，在该测区，通过多种方法的综合勘探，同时对中梯扫面、CSAMT成果进行对比，发现各种方法中出现异常的位置基本吻合，因此具有良好的找矿前景。实践证明，CSAMT法对于复杂地形下，深部隐伏矿体的探测非常有效，是解决老矿山资源危机最为可靠的手段之一，应该得到相关技术人员的充分重视。

参考文献：

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