加入知识星球地学岗位咨询可以获取大量行业招聘信息，推文链接仅在微信交流群转发，可以加小编微信Geo_mengxf，QQ交流群为387109625，可以获取所有地质招聘版块推文链接。时频电磁法结合重力圈定滇东北毛坪超大型铅锌矿区深部找矿靶区
岑超1,2，孙帮涛3，李星4,5，周高明3，解康4,5，崔健1,2，曹彦荣1,2，刘和花1,2
2 江苏省地质局
3 彝良驰宏矿业有限公司
4 中铜矿产资源有限公司
5 云南冶金资源股份有限公司
作者简介：岑超，高级工程师。主要从事矿产勘查方面的工作。
时频电磁法（TFEM）是一种将频率域测深电法与时间域测深电法结合在一个系统中的物探方法，不仅能提供电阻率信息，还能提供激发极化信息。它具有抗干扰能力强、探测深度大（≥3km）、分辨率高等优点。本文将其与地面重力勘探成果相结合，在毛坪超大型铅锌矿区深部找矿过程中，按照“时频电磁剖面异常地质认识→重、电多要素综合平面选区→锁定有利区中深部找矿靶区”的步骤，圈定了找矿靶区。钻探验证发现隐伏厚大高品位富矿体，取得了良好的找矿效果。0 引言
1 时频电磁法方法原理
2 时频电磁法结合重力圈定毛坪矿区深部找矿靶区
2.1 利用网格状时频电磁剖面构建地质-地球物理模型
2.2 时频电磁剖面异常地质认识
2.3 多要素综合圈定找矿有利区平面展布
2.4 锁定平面找矿有利区中深部找矿靶区
3 找矿效果
4 结论
滇东北富锗铅锌矿集区是位于扬子地块西南缘之川-滇-黔铅锌多金属成矿域的重要组成部分，是我国最大铅锌基地的主体。毛坪矿为滇东北矿集区典型矿床之一，截止2016年底，共新增铅锌金属资源储量330多万吨，成为超大型富锗铅锌矿床。毛坪矿为碳酸盐岩容矿的非岩浆后生热液型铅锌矿床，属会泽型(HZT)铅锌矿床，其矿体产状陡立，倾向延深大于走向延长，探矿采矿深度越来越大，地球物理找矿工作需要的探测深度超过1500米，且开采历史悠久，人文、电气干扰非常大。如何优选抗干扰能力强、探测深度大、适用于陡立矿体勘查、找矿效果好的地球物理探测方法一直是制约矿山深边部找矿突破的难题。
近年来，在毛坪铅锌矿实施了多轮时频电磁法找矿，找矿效果证明时频电磁法是目前矿区大深度地球物理勘探中探测深度最大、分辨率最高、找矿效果最好的方法之一。配合地面重力勘探成果，按“时频电磁剖面异常地质认识—重、电多要素综合平面选区一锁定有利区中深部找矿靶区”的步骤，圈定了找矿靶区，取得了好的找矿效果。
时频电磁法(TFEM)，是在可控源音频大地电磁法和长偏移距瞬变电磁法的基础上发展起来的一类电磁勘探法。
时频电磁技术采用长直导线源激发，将频率域测深与时间域测深联合在一个系统中，可针对勘探目标的深度选择不同频率和不同类型的激发波形，不但能提供电阻率信息，还能提供激发极化信息。具有抗干扰能力强、探测深度大(>3km)、分辨率高等优点，是研究构造空间展布及指示矿化的有效方法。
2.1 利用网格状时频电磁剖面构建地质-地球物理模型
深刻认识矿区关键成矿地质要素及其地球物理响应是地球物理找矿的关键。在深入研究岩矿石物性特征及标志层地球物理特征的基础上，充分发挥时频电磁法具备较高分辨率的垂向探深能力的优势，对矿区12条网格状的时频电磁剖面开展综合地质解释工作（图1、图3）。
按照“从已知到未知”的原则，先结合收集的地表、坑道、勘探线等地质资料，确定已知的地质界线、断层位置，再结合物性变化特征，解译电阻率剖面的电性结构和高低阻异常的地质属性，划分地层和断层，确定剖面地层、构造格架，刻画矿区地层展布及主要导矿、配矿、容矿构造，构建矿区地质-地球物理模型。结果显示，矿区以洛泽河断层为界，河东为倒转背斜，河西为北陡南缓的、核部局部为向斜的不对称复式背斜，被断层改造（图1、图3）。
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图1 时频电磁1线综合地质解释剖面图
按照“符合成矿规律的物探异常才具有示矿意义”的原则，在确定了各时频电磁剖面地层、构造格架的基础上，以毛坪矿区成矿规律为前提，结合剖面重力变化特征，综合分析时频电磁剖面指示的低阻异常、高双频振幅差异常（等效时间域中的视极化率），圈定时频电磁剖面异常区。以时频电磁1线为例，根据1线电阻率剖面成果，在石门坎背斜北西翼D3zg3-2地层中识别出三个低阻异常区（1-1、1-2、1-3）；在背斜南东翼D3zg3-2地层中识别出一个低阻异常区（1-6）；北西翼的C2w1-2、C2w1-3地层中识别二个低阻异常区（1-4、1-5），上述低阻异常区对应布格重力高异常，同时对应双频振幅差高值，推测具备找矿潜力（图1）。电磁法方面，将时频电磁剖面指示的异常范围投影到平面图上，以不同颜色区分其级别，并标记各异常编号及标高范围，得到时频电磁剖面异常平面展24布（图3）。重力方面，求取了布格重力剩余异常，同时为了更好地突出矿体所引起的局部重力异常，针对性地开展了重力小波变换一阶细节异常提取。从布格重力剩余异常图可以看出，大部分时频电磁异常区表现为具有一定规模的重力剩余高值异常，有部分时频电磁异常区在重力剩余异常上表现为宽缓中等异常，等值线扭曲，但仍然为规模相对较小的局部重力高值异常，这在重力小波变换一节细节异常图上更加明显（图2）。图2 重力小波变换一阶细节异常叠合时频电磁圈定潜力区平面图
按照“物探异常强度+符合成矿规律程度”的原则，依据时频电磁剖面指示的异常区平面展布、重力小波变换一阶细节异常及矿区“导矿-配矿-容矿”构造组合和流体“贯入”-交代成矿模式，实现多要素（时频电磁异常+重力异常+成矿规律约束）综合圈定找矿有利区平面展布。12条时频电磁剖面共计圈出34个异常，其中I类异常9个、II类异常12个、III类异常13个。将标高基本一致的I类异常集中区域划分为4个平面找矿有利区（图3），分别为： 图3 毛坪铅锌矿找矿有利区预测平面图
①号有利区：位于河东矿段深边部，南侧的找矿目标是D3zg中I号矿体群深边部新矿体、北侧的找矿目标是C2w中II号、III号矿体群深边部新矿体。②号有利区：位于河西冯家湾地区，找矿目标是D3zg中铅锌矿体，如取得找矿突破，将打开河西D3zg地层中找矿新局面。类比河东D3zg中矿体多为大矿、富矿，推测②号有利区存在找大矿、富矿的可能性。③号有利区：位于河西红尖山地区，找矿目标是红尖山矿段C2w中已知矿体深边部新矿体，但TFEM-2022-01线与TFEM-2022-03线均仅有线尾的数个测点覆盖③号有利区，对异常完整性造成了一定程度的影响。物探工作程度较低，尚待进一步工作和深入研究。④号有利区：位于河西锈水沟地区，找矿目标是D3zg中铅锌矿体，找矿意义类似②号有利区，但仅有TFEM-2022-19线与TFEM-2022-13线的2条时频电磁测线覆盖，地质、物探工作程度均较低，有待进一步工作和深入研究。结合毛坪矿区成矿地质规律来看，以毛坪断层（导矿构造）、洛泽河断层（配矿构造）组成的宏观构造格局下，上述依据电法、重力成果初步优选的4个找矿有利区和毛坪断层、洛泽河断层构成了较好的“导矿-配矿-容矿”匹配关系，推测具备好的找矿潜力（图3）。参照热液矿床深部大比例尺“四步式”找矿方法（韩润生等，2019）中的第四步“点上探深”工作思路，综合利用时频电磁法剖面成果和已知找探矿地质成果，结合毛坪矿区成矿地质规律，锁定了4个平面找矿有利区中的深部找矿靶区，分别是：①号有利区中13-1（1-2）、13-2、9-1、9-2异常；②号有利区中的11-1（7-1）、11-2（7-2）异常；③号有利区中的2-1异常；④号有利区中的13-3（19-1）异常。后期坑钻工程验证工作发现，位于①号有利区中的FEM-2020-1线深度的1-2异常（图1、图3）对应90-96勘探线之间的1-8、1-12号隐伏厚大高品位富矿体，其中1-8号矿体平均厚度34.15m，Pb+Zn平均品位29.97%，证明了时频电磁法结合重力在毛坪矿区的找矿方法有效性（图4）图4 毛坪矿区I-8号矿体与大深度地球物理探测1-2号靶区对应关系
(左侧垂直纵投影图据王磊等，2022)
（1）基于时频电磁法、重力的“剖面异常认识→平面综合选区→深部靶区圈定”的大深度地球物理找矿技术，解决了毛坪矿区如何准确、高效圈定找矿靶区的难题。（2）找矿实践证明以时频电磁法为主的大深度地球物理探测技术组合对解决滇东北毛坪超大型铅锌矿床找矿难题具备方法有效性，对矿集区其他矿山深边部找矿具有示范意义，值得在类似金属矿勘查工作中推广应用。致谢：本文为江苏省有色金属华东地质勘查局基础科研项目“老矿山深边部地球物理找矿方法技术集成”(HDYS-KY2021-05)资助成果。咨询邮箱：401093374@qq.com
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