大比例尺直升机航空物探在深部找矿中应用前景VIP免费

大比例尺直升机航空物探在深部找矿中应用前景熊盛青、于长春、王卫平、范正国、王乃东、万建华、张洪瑞（中国国土资源航空物探遥感中心，北京1000083）摘要：本文针对深部及矿区外围找矿难度大、勘探周期短等特点，以及直升机航空物探的优势，提出了采用直升机航空物探快速获取高分辨率航空物探资料的方法，并通过利用磁、电、能谱综合信息，挖掘矿山深部及外围资源潜力，直接为地质找矿服务。关键词：直升机、矿山、深部找矿国外许多大型矿山勘探开采深度已超过1000m，如南非在4000m以下的深度找到了金矿，澳大利亚在3000m深度发现了储量大于300万吨的富铜矿床[1]。我国绝大多数矿山的开采深度一般不足500m，考虑到现行勘探和开采技术在500~1000m深度范围内的可行性，矿山无疑存在深部第二找矿空间、第三找矿空间。我国铜陵冬瓜山大型铜矿床的产出深度在1000m左右[1]，大冶铁矿在1000m左右见到第三台阶厚大矿体[2]等，我国现有矿山的深部仍具有极大的找矿潜力。用于深部隐伏矿的勘查的地面金属矿物探方法主要有高精度重力勘查、高精度磁测、瞬变电磁法勘查、可控源音频大地电磁、三频激电、井中声波透视、地下电磁波、深穿透地球化学方法等[3]。由于重要金属矿区及外围大多地形复杂，地面物探工作效率很低，施工困难，多数地面物探测量工区分布面积偏小，在一定程度上影响了矿山深部及外围找矿效果。2003年以来，采取引进和自行研制相结合的方针，成功地研制集成了吊舱式直升机频率域电磁、磁综合测量系统和硬架式直升机磁、放综合测量系统，投入生产并获得了良好的勘查效果。目前直升机最大勘探比例尺已达15,000∶，并且这两套直升机航空物探测量系统可以沿地形起伏飞行，探头离地高度最低可达30～80m，采样间隔可达1～3m左右，DGPS平面定位精度好于1m，尤其适合于地形复杂地区的矿产勘查工作。同地面物探相比，直升机测量具有速度快、测量精度高、信息丰富、异常分辨率高优点。在矿区做较大的测量面积不仅可对矿区深部磁性地质体产生的弱缓异常反映完整，而且便于磁异常综合对比分析，有助于发现矿区周围未知矿床。大冶11∶万高分辨率航磁找矿成功经验表明，以直升机物探方法获取的高精度资料为基础，采用精细反演方法，可以实现深部找矿目的。1直升机航空物探方法1.1测量系统组成1.1.1吊舱式系统吊舱式直升机频率域电磁、磁测量系统是我国从加拿大引进了IMPULSE六频电磁仪和磁力仪基础上，自行集成的一套测量系统。该系统由IMPULSE频率域电磁系统、CS－3磁力仪、DS3数据收录系统、GPS导航定位系统、高度测量系统、模拟记录仪和电源系统组成，可同时测量电磁、磁2种参数，其性能指标达到了世界同类产品的先进水平[4]。IMPLUSE电磁系统为新型的数字化和宽带系统，有2对发射和接收线圈（水平共面线圈对和垂直同轴线圈对）,每对线圈的发射磁矩为800Am2，发射3个频率，频率范围870至23250Hz，其中水平共面线圈对层状大地的导电率有较高的分辨率，而垂直同轴线圈对垂直导体分辨率较高。该系统记录6个频率的电磁响应，采样率每秒30次，在直升机时速120km/H时，相当于沿着飞行测线每1m一个采样。2004年在内蒙古乌达煤矿区进行了国内首次吊仓式直升机航空磁、电磁综合测量[4,5]。测线飞行采用沿地形起伏飞行的方法，测网密度为50m×250m，测线间距50m。直升机吊舱（探头）平均离地高度49m；导航定位精度好于2.58m；测线偏航距通常小于20m。1.1.2硬架式系统硬架式直升机航磁测量系统是我单位新研制、具有国际先进水平的航空物探测量系统。机载航空物探设备包括HC—2000K航空磁力仪、DSC—1航磁补偿仪、GPS导航定位设备、GPS差分定位设备、数据显示设备等。2005年在湖北黄石地区进行了硬架式直升机航空物探（磁）测量工作。测线飞行采用沿地形起伏飞行的方法，测线间距100m。导航定位精度好于1m；平均飞行高度为144m，测线偏航距通常小于11m，测量总精度小于2nT。1.2系统机动灵活在直升机爬升率允许的范围内，直升飞机升降自如，非常适合于目的性比较强的小规模精细探测；由于直升机转弯灵活，也可以多次重复飞行，直到得到满意结果为止。在一些地形陡峭的地区，甚至可以利用慢速和悬停功...