李小强,刘海飞:大极距多通道扩频激电法在矿产勘查中的应用研究

文摘   科学   2024-10-28 06:18   北京  

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研究综述


矿产资源是国家安全和经济发展的重要保证,尽管中国深部矿产资源潜力巨大,但当前开发深度普遍在500 m以内,无法满足经济发展的需求,加大深部找矿力度势在必行。地球物理方法中的直流电法,因其具备勘探目标精确、施工效率高和抗干扰能力强等优点,成为寻找矿产资源的重要工具。

扩频激电法是一种发射扩频m序列伪随机信号的频率域激电法,其测量参数为电阻率、相对相位以及频散率,具有观测参数多、采集信息量大及抗干扰能力强的优点,在中深部矿产勘查中具有良好的应用前景。

湖南锡田矿区具备良好的成矿背景,富含多金属矿产资源,将大极距多通道扩频激电法应用于锡田矿区进行矿产勘查,设计了能够提高勘探深度和野外数据采集效率的观测排列。在矿区部署了2条平行剖面,成功获取了1200 m深处的电阻率剖面和幅频率剖面,结合地质资料推断了3条矿脉。这一方法有效反映了钨锡多金属矿体导致的激电异常,展现了扩频激电法在多金属矿产勘查中的良好应用效果,为深部矿产资源的开发提供了有价值的参考。



主要结论


(1)大极距多通道扩频激电法在空间域和频率域进行多通道阵列式测量,获取电性参数多,可提供更丰富的异常信息,在深部矿产勘查中应用效果良好,可以探测和圈定金属矿,在探测侵染状金属上独具优势,在深部金属矿产资源勘查中具有良好的应用前景。

(2)推断的矿致异常在反演断面上显示为低电阻率高幅频率或低电阻率中等幅频率,2条平行测线上推断的矿脉位置相近,据推断的矿脉位置,侵入的花岗岩及围岩的接触带易富集形成金属矿。



主要图表

图1 大极距多通道观测排列示意图


图2 湖南锡田钨锡铅锌多金属矿综合地质图(据陈梅等,2023修改)

1—第四系;2—古近系—新近系;3—白垩系;4—侏罗系;5—二叠系;6—石炭系;7—泥盆系;8—奥陶系;9—寒武系;10—晚侏罗世侵入岩;11—晚三叠世侵入岩;12—志留系侵入岩;13—断层;14—推断断层;15—角度不整合界线;16—扩频激电测线;17—钨锡矿床;18—钨矿床;19—铅锌矿床;20—钨锡矿点;21—钨矿点;22—铅锌矿点


表1 矿区岩矿石电性参数统计


3   L1线电阻率二维反演成果图


 

4   L1线幅频率二维反演成果图


5   L1线地质解释图

1—风化层/第四纪沉积物;2—石英砂岩/石英砂岩夹泥岩;3—砂质泥岩/粉砂岩夹泥岩;4—灰岩/大理岩/矽卡岩;5—花岗岩;6—推断矿脉及其编号


6   L2线电阻率二维反演成果图


7   L2线幅频率二维反演成果图


8   L2线地质解释图

1—风化层/第四纪沉积物;2—石英砂岩/石英砂岩夹泥岩;3—砂质泥岩/粉砂岩夹泥岩;4—灰岩/大理岩/矽卡岩;5—花岗岩;6—推断矿脉及其编号



本文受国家自然科学基金项目(41774149)、湖南省生态环境厅项目“土壤重金属污染地球物理与化学分析三维监测技术研究”(HBKYXM-2023032)与“三维电阻率成像法在重金属污染场地调查中的应用研究”(2024SKY-003)联合资助。


文章刊登于《矿产勘查》第15卷第9期

引用格式李小强,刘海飞,李望明,陈儒军,柳建新,姚红春,申瑞杰.2024.大极距多通道扩频激电法在矿产勘查中的应用研究[J]. 矿产勘查,15(9):1624-1633.


Citation: Li Xiaoqiang, Liu Haifei, Li Wangming, Chen Rujun, Liu Jianxin, Yao Hongchun, Shen Ruijie. 2024. Research on the application of multi-channel spread-spectrum IP method in mineral exploration[J].  Mineral Exploration,15(9):1624-1633.



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编辑:王宏伟

校对:贺昕宇

审核:王学明



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