高密度电阻率法在金渠金矿区复杂井巷环境条件下的找矿应用

高密度电阻率法在金渠金矿区复杂井巷环境条件下的找矿应用

陈振

（河南金渠黄金股份有限公司）

摘要：为了对我矿已经形成的部分遗留坑探工程重新进行评价，决定重新采取物探方法进行试探性的勘查。试验证明，利用高密度电阻率法，在已形成的上下控制的为同一构造体的沿脉掘进工程内，且上下工程具有一定的段高（50—100米左右）和空间对应关系巷道内，寻找石英脉型金矿具有一定的现实意义。

关键词：物探；构造；高密度电阻率法；石英脉型金矿

引言：河南金渠黄金股份有限公司金渠金矿于1991年10月建成投产，2012年4月并入中国黄金集团，目前已形成采1100吨/日生产规模。随着生产时间的不断持续，资源已显现明显不足，为了扩大资源量，确保企业持续健康发展，我矿长年以钻探、坑探为主要探矿手段，对其它探矿方法在我矿区的实用性了解不多，虽然在2006年曾引进过电法物探，但效果并不明显，后了解到井下物探的局限性较大，成功的范例并不多，特别是小秦岭金矿区并无其它矿山开展这项工作，没有经验可以借鉴，以后再没有深入性地开展这项工作。

2023年，为了对我矿已经形成的部分遗留坑探工程重新进行评价，决定是否还有进一步施工的价值，决定重新采取物探方法进行试探性的勘查，经矿方和陕西中科物探公司技术人员的实地踏勘，在充分交流后，决定使用高密度电阻率法与高密度激发极化法先尝试性的对矿区S202脉体进行综合勘探。由于各中段工程内有高压金属风管、供电电缆、电线，巷道内外附近有卷扬机、提升机、空压机、电焊机、轨道直流电运矿车、变电站、探采巷道工作面的采掘设备等。导致三相负载的不平衡、单相设备用电等使其大地始终有较大的工业电流，负载的不稳定，造成地下电流不稳。巷道里的金属风管成了传导、辐射电的集流器。在巷道局部地段用指针式万用电表，测风管对地的电压，一般在±10mv-30mv变化、强烈时高达3000余毫伏。由于工业游散电流变化太大，时间域、频率域多种仪器、多种装置形式、多种方法等均未能有效压制干扰，故高密度激发极化法只在部分中段尝试使用作为参考，后决定尝试利用高密度电阻率法作为主要手段进行勘察。

一、矿区地球物理特性

矿区内出露地层为太古界太华群，区域变质、混合岩化作用强烈。平巷内岩性主要有黑云角闪斜长片麻岩、混合岩等。区内金矿主要为石英脉型，共生矿物有黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物。

石英脉导电性最差，电阻率平均值576376欧姆米，极化率最低，平均值0.65%；矿化石英脉中零星存在的黄铁矿、黄铜矿等金属矿化，当含量较低、呈浸染状分布时，对导电性影响不大，电阻率平均值485979欧姆米，和无矿化石英脉较为接近，而极化率明显升高，平均值4.01%；当金属矿物含量较高时，电阻率显著降低，极化率很高。如目估黄铁矿化含量约20%的标本，其电阻率51620欧姆米，极化率20.3%。

从以上电性特征看，高电阻率异常可能和石英脉、矿化石英脉关系密切，中低电阻率异常有可能是岩性或金属导电性矿物富集引起。矿区资料表明，多金属矿化和金密切相关，由此，通过电阻率测量，可达到间接寻找金矿体的目的。

二、工作方法及技术设备

高密度电阻率法：使用仪器：重庆地质仪器厂生产的WDJD—3 多功能直流电法仪。电极转换箱WDZJ-3；温纳装置，a=10米—140米，测点距10米； 偶极—偶极装置 a=10米—140米，n=3，点距10米。供电时间1s。

三、 推断解释

每一测段均进行了重复观测，各测段两次观测结果看，三个测段均存在较大的干扰，曲线正负剧烈跳变。各测段重复观测平均相对误差>5%的测点统计结果见下表。一测段干扰相对较小，但>5%的测点仍占该段总测点的21.3%，其余测段均在30%以上。段间重叠部分测点误差统计结果：测点共270个，其中自电超出仪器补偿范围21个，将其不计入统计，实际统计测点249个，平均相对误差>5%的点32个，占统计测点的12.9%。可见区内存在严重的干扰。

矿区资料表明，石英脉中金和金属硫化物密切共生，一般呈正消长关系。正在开采的金矿体，其中也常见共生的黄铁矿、黄铜矿等呈致密团块状，此时可引起电性较大的变化。物性测定，较富的含矿石英脉电阻率比单纯石英脉的电阻率低的多。因此，中等电阻率异常也有一定的找矿意义。

综合上述结合断面异常特征，选出有意义的高阻异常三个，分别述及。为了叙述方便，异常中心在地面的投影位置作为异常编号。

160异常位于1316中段一中段的第一测段160点附近，3200欧姆米圈闭的异常呈哑铃状。近于直立。下端范围较大，异常未封闭，中心埋深约50余米。

400异常异常主体亦呈哑铃状，产状近水平，长轴方向和区内的已知矿体走向一致。4500欧姆米等值线圈闭的范围约130×25米，较具规模。异常形成的两个峰值区，其电阻率极值：偏上者>18000欧姆米，偏下者>25000欧姆米。顶部较浅处位于400号点附近。

810异常异常呈半个椭圆状，下端未封闭，略向东倾斜，顶端伸向800点附近。上顶埋深约10余米，宽度40—50米。中心强度>18000欧姆米。

上述异常均有一定的范围，异常强度较高，推测由石英脉引起。

四、验证结果情况

高密度电阻率法外业始于2023年6月17日，止于2023年9月20日。测线长度2330米，共计二个中段，测点2335个，圈出大小异常点共计10个，根据上下中段异常对应关系，综合化为三个异常区，剔除几个以往采矿工作面形成的异常点外，2023年11月至12月间，我矿对存在的三个异常区范围内的几个异常点投入了部分坑探工程进行验证，现将验证情况介绍如下。

由于1316一中段450--700测点段原为脱脉工程，在550测点附近安排向南穿脉工程，施工17米处见到弱矿化石英脉，沿脉体倾向向下施工沿脉下山60余米，脉体依然存在，但矿化较弱，无开采价值。在1520原五中段1420标高段与1316负一中段0—300测点间相对应段，其先沿脉工程即为弱矿化石英脉，在此原工程基础上，继续施工沿脉及上下山工程，均为无开采价值的弱矿化石英脉体。

总之，从整个测区范围三个异常区大小近10个异常点原有工程或后施工工程验证情况来看，其异常与地质现象（石英脉体）基本吻合。由此可见，利用高密度电阻率法，在已形成的上下控制的为同一构造体的沿脉掘进工程内，且上下工程具有一定的段高（50—100米左右）和空间对应关系巷道内，寻找石英脉型金矿具有一定的现实意义。

结束语

结论：该矿区内工业游散电流较大，一般变化在±几毫伏—10余毫伏，强烈时，可高达数千毫伏。由低中段到高中段，干扰程度由高到低。激电在该区，一般情况下难以正常开展工作。

高密度电阻率法观测速度快，数据量大，利用不同时间的多次重复观测，剔除畸变点，曲线总体形态影响不大，成果可以利用。

高电阻率异常和石英脉关系密切，石英脉是该区找矿标志。因此，高电阻率异常区是进一步找矿靶区，石英脉中金属矿物含量增加，其电阻率下降，中低电阻率异常有可能是金属矿物富集引起。

 建议：1316中段的负一中段，异常范围较大，建议进行工程验证：250- 301测点一带，寻找较好的矿化位置，沿脉向1316一中段实施巷道工程；或1316一中段610、400测点附近，沿脉向负一中段实施巷道工程。

参考文献：

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3.汪振斌,胡为华,戴立军,李东林,张鑫林,岳功;高密度电阻率法(RT)在金矿深部成矿预测中的应用[J];地质找矿论丛;2001年01期

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