无人机与多地球物理技术联用：哈萨克斯坦Akmola地区Stepnyak型金矿小侵入体的高效勘探

针对哈萨克斯坦Akmola地区复杂地质条件下金矿勘探难题，研究人员采用无人机(UAV)搭载量子磁力仪与激发极化法(IP)相结合的多地球物理技术，成功识别深部隐伏矿体及构造特征。该研究揭示了4处高极化率(ηk 达3-6%)靶区，建立了磁-电联合勘探模型，为草原型金矿(Stepnyak-type)勘探提供了创新方法，成果发表于《Physics and Chemistry of the Earth》。

　　

在矿产资源日益紧缺的背景下，哈萨克斯坦Akmola地区作为中亚造山带(CAOB)的重要成矿域，已知存在百余处金矿体，但复杂的地质结构、厚层松散沉积覆盖以及传统勘探技术的局限性严重制约了深部矿体的发现。该地区Stepnyak型金矿以石英脉网络和硫化物矿化为特征，历史勘探数据显示其深部成矿潜力巨大，但现有资料中仅60%岩芯回收率和未验证的电法异常凸显了技术革新的迫切性。

针对这一挑战，来自哈萨克斯坦研究团队在《Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C》发表研究，创新性地将无人机(UAV)航磁测量与地面激发极化法(IP)相结合。研究团队在Ore Cluster No.3靶区部署量子磁力仪(飞行高度40m，速度10m/s)获取高精度磁异常数据(ΔT_a
)，同步采用中梯度排列的IP法测量视极化率(η_k
)和视电阻率(ρ_k
)，并通过相位频率特征(PFC)分析区分硫化物与碳质干扰。

4.1 构造与蚀变标志
磁异常线理分析识别出NW向Atansor深断裂系统，其与NE向次级断裂交汇处对应高极化率异常(η_k
2.8-3.8%)。相位差参数(Δφ)频率响应证实异常源自硫化物而非石墨干扰，结合电阻率>10,000 Ω·m的硅化带特征，指示Krykkuduk侵入体(花岗闪长岩-石英二长岩)周缘的成矿潜力。

4.2 电阻率-极化率与矿化关联
靶区1的磁-电异常呈同位分布：航磁显示1,400-1,800 nT等轴异常，对应IP法圈定的2.4×0.9 km高极化带。该区域已知金矿点(38号、39号)的石英脉含金达10 g/t，证实了地球物理异常与矿化的空间耦合性。倾斜导数(TDR)变换凸显了深部岩体边界，推测存在类似Yubileynoye矿床的隐伏岩株。

4.3 深部矿体预测
对比Raigorodskoye矿田模型，靶区2-3的极化率异常(η_k
达6%)与负磁异常(-200 nT)组合特征，符合次生石英岩型矿化标志。其中2号靶区钻探已揭露36 g/t金品位，而3号靶区400-600 nT线性磁异常可能反映NW向控矿断裂的硫化物充填。

研究证实无人机航磁与IP法的联用可有效突破草原覆盖层勘探瓶颈：
1）首次在Akmola地区建立ΔT_a
-η_k
-ρ_k
综合找矿模型，将勘探深度延伸至400m；
2）识别出4处优先靶区，其中1号靶区岩株状异常与已知矿化吻合，2-3号靶区新发现高品位矿化延伸；
3）创新性应用PFC分析技术，实现硫化物矿化(τ值小)与碳质干扰(τ值大)的快速区分。该成果为全球造山带型金矿勘探提供了可复用的技术范式，尤其适用于覆盖层厚、构造复杂的隐伏矿床勘查。