直流激電中梯剖面法在云南某礦區尋找銅礦中的應用

姜 磊,岳云寶 (成都理工大學地球物理學院，四川 成都 610059)

直流激電中梯剖面法在云南某礦區尋找銅礦中的應用

姜 磊,岳云寶 (成都理工大學地球物理學院，四川 成都 610059)

目前我國的銅資源日漸短缺，尋找銅礦床成為當務之急。在有色金屬礦產勘查中，直流激電中梯剖面法具有經濟、快捷、高效、方便等優點，能快速查明地質異常體的平面形態。介紹了該方法在直流激電中梯剖面法云南某礦區尋找銅礦中的應用。勘探發現該礦區有3個高極化異常區，并結合地質資料圈定出一個有利成礦區。

激發極化；中梯；浸染型；異常區

銅是國民經濟發展中不可替代的重要原料，已經廣泛應用于軍事工業、電子電氣、通訊、建筑、輕工、機械制造等各個領域。隨著銅的需求不斷增加，銅資源日漸短缺。從目前情況來看，要找到地表出露或淺部產出的銅礦床的可能性愈來愈小，因而通過物探方法尋找深部隱伏銅礦成為今后工作的重點[1]。激發極化法(簡稱激電法)是以地殼中不同巖、礦石的激電效應差異為物質基礎，通過觀測與研究人工建立的直流(時間域)或者交流(頻率域)激電場的分布規律進行找礦和解決地質問題的一種電法勘探方法，其中基于中梯裝置的直流激電中梯剖面法主要觀測參數視極化率，具有經濟、快捷、高效、方便等特點，是一種快速評價成礦靶區內是否存在有利礦體的有效手段[2]。通過剖面測量能快速發現區內的極化率異常，結合地質資料定性分析，可圈定地質異常體在平面上的大致位置和范圍，從而為后續的測深、地質檢查及鉆探驗證提供有利證據。下面，筆者對直流激電中梯剖面法在云南某礦區尋找銅礦中的應用進行了研究。

1 礦區地質概況

勘查區位于西南三江褶皺系南段的蘭坪中新生代盆地中。區內出露的地層有上二疊統、上三疊統、侏羅系、白堊系、古近系、新近系、第四系等，以中生界最為發育。在勘查區內分布的重要褶皺自東向西主要有：朵谷向斜、紫金山復式背斜、龍街向斜、光山梁子倒轉背斜及無量山復背斜,其中紫金山背斜與勘查區的成礦關系十分密切。結合現有的物探和地質資料分析認為，勘查區內銅礦帶的賦礦層位為上三疊統歪古村組變質石英砂巖夾層，屬熱液蝕變含銅砂巖型(紅層型)銅礦。區內銅礦帶、銅礦體主要受地層控制，礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀產出，其產狀與地層產狀大體一致；其頂底板為瓦多組中段紫紅色、灰綠色板巖，底板為石英砂巖、絹云板巖。由于頂底板巖性特征明顯，因而易于區分。區內銅礦石礦物結構主要為細粒狀，礦石構造以紋層狀、浸染狀構造為主；礦物成分主要為黃銅礦、銅藍、孔雀石，同時可見少量輝銅礦化、黃銅礦化，礦化不均勻。脈石礦物主要為長石、石英、絹云母和綠泥石等。

2 礦區地球物理特征

對區內主要巖(礦)石采集標本并進行電性參數測量，分類統計結果如表1所示。從表1可以看出，炭質板巖及蝕變巖極化率最高，含銅礦石極化率次之(平均，而圍巖(包括綠泥絹云母板巖、含孔雀石砂巖、砂巖和灰巖)的極化率最低，由于銅礦石與圍巖的極化率差異明顯，因而在理論上可通過相對高極化率特征圈定出銅礦床。值得注意的是，炭質板巖及蝕變巖呈現出高極化特征，這會對銅礦床的判定產生干擾，因而要結合地質資料對高極化率異常進行解釋。

表1 礦區各類巖(礦)石電性參數表

3 野外工作方法

圖1 視極化率等值線平面圖

野外測量采用重慶奔騰數控技術研究所研制的WDFZ-5大功率激電測量系統，該系統包含發射部分(WDFZ-5型)和接收部分(WDJS-2型)。中間梯度裝置的相關參數如下：供電極距大約1500m(受接地條件限制實際極距視具體情況確定),測量極距為20m，測點間距為20m，采用短導線工作方式。根據勘探任務及現有地質資料進行工區測線布置：北東-西南方向布置測線9條，線距為160m；西北-東南方向布置測線6條，線距320m。

4 應用效果

將利用直流激電中梯剖面法在野外觀測的數據進行預處理，然后繪制視極化率等值線平面圖(見圖1)。

從圖1可以看出，該礦區視極化率背景值一般在 1.60%～2.20%左右，最大可達 5.80%。以視極化率2.80%為異常下限來圈定異常區[3]，共圈定出3個明顯的高視極化率異常區，分別編號為Cu-1號異常區、Cu-2號異常區和Cu-3號異常區，具體分析如下。

1)Cu-1號異常區 該異常區尚未完全封閉(未封閉處地處懸崖邊，無施工條件)，呈耳朵狀，異常區的東南部及東部向周圍呈緩慢降低，異常范圍較寬。該異常區內的視電阻率表現為相對低阻。從地質資料上看，有多條斷裂構造在在該異常區交匯，因而是較為有利的成礦部位。實地勘驗在地表未發現礦化現象，也未見碳質地層出露。因此，該異常區是有利異常區。

2)Cu-2號異常區 該區視極化率值較高但不穩定，并且視電阻率也表現為相對低阻。實地勘驗發現有零星的炭質板巖及其破碎殘積巖石出露。分析認為可能是炭質板巖地層產生的高極化異常，且河流、地形切割劇烈等引起電場畸變嚴重而造成數據測量不穩定。因此，不能確認該異常區是有利異常區，應用其他物理方法進一步驗證。

3)Cu-3號異常區 該異常區范圍較小且未圈閉，視極化率值比Cu-1號異常區低，視電阻率表現為中高電阻率。實地勘驗該區主要為灰巖及灰紫色板巖出露，風化較嚴重，地處山脊，地表干燥，地表露頭亦未見銅礦化跡象，因而確定該區異常性質需要進一步開展勘探工作。

5 結論與建議

1)Cu-1號異常區是有利成礦區，可進一步開展測深工作以確定其地質體埋深和空間賦存狀態。

2)Cu-2號異常區異常有可能炭質板巖及蝕變巖引起，因而不能確認該異常區是有利異常區，應選用多種物探方法進行組合勘探來進一步驗證。

3)Cu-3號異常區范圍較小且未圈閉，視極化率值低，視電阻率表現為中高電阻率，因而對該區異常性質需要通過進一步勘探來確認，建議對該區增加剖面測量予以圈閉。

[1]傅良魁.體極化介質激發極化法理論研究[J].地球物理學報,1987,30(1)：82-92.

[2]李金銘.地電場與電法勘探[M].北京:地質出版社,2005.

[3]雒志峰.激發極化法在尋找斑巖型銅礦中的應用[J].地質找礦論叢,2003,18(1):149-151.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.08.017

P631.324

A

1673-1409(2012)08-N055-03

2012-04-12

姜磊(1981-)，男， 2004年大學畢業，碩士生，現主要從事大地電磁理論與應用方面的研究工作。

[編輯] 李啟棟