EH4及磁法对个旧铅锌矿区隐伏构造分析研究

    张卓

    摘要：个旧位于我国云南东部，蕴含着非常丰富的矿产资源，尤其盛产锡矿资源，被人们赞誉为"锡都"，但是由于开采过度，个旧矿产资源被大量消耗，所以急需寻找接替资源解决困境，而位于个旧西区的落水洞铅锌矿区具有良好的找矿前景，因此可以用EH4及磁法对落水洞铅锌矿区隐伏构造进行检测。本文通过从EH4和磁法的发展和研究情況及落水洞铅锌矿区简介等几方面进行论述，分析研究如何用EH4及磁法检测个旧西区落水洞铅锌矿区隐伏构造的相关数据。

    关键词：接替资源；铅锌矿区；EH4；磁法；隐伏构造

    个旧地处我国云南东南部，富含有铜、铅、银、锡、钨和铁等各种矿产资源，已探明有色金属总储量达到800多万吨，尤其是锡矿资源非常的丰富，名扬海内外，被人盛赞为“锡都”。但是由于长时间与过量的开采，个旧的矿产资源消耗严重，所以急需寻找接替资源以缓解这种困境，位于个旧西区普雄乡的落水洞铅锌矿区在接替方面具有良好的找矿前景，所以可以用EH4及磁法检测该地区铅锌矿区的隐伏构造。本文通过介绍EH4及磁法的概念、发展与研究现状，结合落水洞铅锌矿区的实际情况，研究怎样用EH4及磁法检测个旧西区落水洞铅锌矿区隐伏构造，以便为缓解个旧的资源困境提供相关数据。

    一、EH4及磁法的简介及其发展与研究情况

    EH4，全称为连续电导率剖面仪，它是由享誉全球的美国EMI公司与Geometrics公司共同研发的双源型电磁与地震系统。EH4设计不仅很精巧，而且非常结实，主要应用于地面2D和3D连续张量式电导率测量，比传统单点测量更加先进。EH4的发展有一个过程，先是苏联专家洪吉诺夫与法国卡尼尔教授在60多年前提出了大地电磁测探法，为EH4的研发奠定了理论基础，到20世纪70年代中期，又有专家提出了阻抗张量分析方法，该方法能够将电性主轴上的视电阻率与相位获取，可以对地质体的分析更准确。由于20世纪80年代集成电路的迅速发展，世界学者致力于研发重量很轻、体积非常小的便携式电磁仪，美国科学家经过长期刻苦专研与实验，终于研发出了EH4，它被广泛应用于调查工程地质、固体矿产勘查与地面水勘察等领域[2]。

    而磁法指的是通过对矿物岩石因磁性差异引起的磁异常进行观测和分析整合，在次基础上研究地质构造与矿产资源或别的探测对象的分布规律的一种物理勘探手段。我国很久以前对于磁性石的特性进行过专门研究和论述，并将之用于航海等领域，对此，《萍洲可以谈》这样记述道：“舟师识地理，夜则观昼，昼乃观日，阴晦遂观指南针。”在国外，英国科学家吉尔伯特在公元1600年指出：地球的存在磁场与一个被放在地心而且靠近于地球旋转轴方向放置的永久性磁铁的磁场的效果是一样的，这奠定了磁法的理论基础。到19世纪下半叶，可以测量地磁场相对变化值的磁力仪在瑞典宣告诞生，于是人类开始使用磁力仪大范围找矿。1938年苏联物理学家鲁加乔夫研发出了感应式航空磁力仪[1]，至此，磁法被广泛应用于圈定磁性岩体、地质构造和磁体况的寻找方面。我国从20世纪30年代开始用磁法进行矿物勘探[3]，在短短几十年用磁法发现了大冶铁矿区、新平大洪山铁矿区等铁矿区，还将之应用于考古、煤田开采和工程建设等领域，取得了很大的成就。

    二、个旧西区落水洞铅锌矿区地质概况

    个旧西区落水洞铅锌矿区位于个旧西区普雄乡，地处环太平洋巨型成矿带与地中海―喜马拉雅山巨型成矿带的交汇处，断裂带和断层分布广泛，而水洞铅锌矿区有两条地质断层，分别为落水洞断裂底层与普雄断裂地层，分布有许多龙岔河花岗岩。落水洞铅锌矿区的矿种非常多，如锡钨矿、硫铁矿、氧化铅锌矿等等。

    三、EH4及磁法对个旧西区落水洞铅锌矿区隐伏构造的分析的工作步骤及结论

    3.1EH4及磁法对个旧西区落水洞铅锌矿区隐伏构造进行分析的工作步骤

    （1）对仪器进行仔细检查：在开展检测前一天进行平行试验，要平行放置两个电偶离子，检查观测电场和磁场通道的时间序列信号是否正常[4]。（2）敷设测网：到达矿区测试现场，将EH4网度设置为100×20m，用经纬仪全仪器法来展开敷设。（3）布置电极：布置4个电极，让两个电极组成一个电偶集子，让电极和侧线方向一致。（4）布置磁棒：在地下约5米处埋下两个磁棒，为了保证分析结果，工作人员必须至少要远离磁棒10米。（5）布置前置放大器：在两个电偶集子之间布置前置放大器，必须让其首先接触地面。（6）布置主机：主机必须至少离前置放大器20米远放置，要非常显眼，便于指挥。（7）进行地质剖面图绘制。（8）数据处理：获得相关数据后，再进行地质二维反演，最后生成二维电磁成像，获得相关数据，与地质剖面图一起综合分析[5]。

    3.2EH4及磁法对个旧西区落水洞铅锌矿区隐伏构造测试结论

    根据个旧西区落水洞铅锌矿区的实际地质情况，用EH4及磁法对个旧西区落水洞铅锌矿区隐伏构造进行检测，可以得出如下结论：圈定出个旧西区落水洞铅锌矿区有1个磁异常，23个异常电阻率，浮土引起的异常3个，断层呈放射性分布于隐伏花岗岩的周围，环形构造位于隐伏花岗岩周围，由此引起的电阻质3个。这些结论有助于寻找个旧西区落水洞铅锌矿区的隐伏矿体，在此基础上还建立了落水洞铅锌矿区磁异常与电阻率异常的模型。

    结束语：上文通过论述EH4及磁法的发展历程和功能及个旧西区落水洞铅锌矿区的实际地理情况，在个旧西区落水洞铅锌矿区应用EH4及磁法的检测方法，得出了关于隐伏构造的一系列结论，可以有助于隐伏矿体的开采，这样有助于缓解个旧的矿产资源困境，提供一些可以借鉴的思路。

    参考文献

    [1]鲁加乔夫.磁法勘探教程[M].北京：中国工业出版社.1965：123-125.

    [2]石应骏，刘国栋，吴广幺.大地电磁测探法教程[M].北京：地震出版社.1985：256-259.

    [3]谭承泽，郭绍雍.磁法勘探教程[M].北京：地质出版社.1984：45-47.

    [4]秦葆珊，张吕达，朱文孝，闫桂林.高精度磁法勘探[M].北京：中华书局.1985：90-93.

    [5]陈乐寿，王光锷.大地电磁探测法[M].北京：地址出版社.1990：178-180.