電法勘探在找礦中的應用

郝俊勝，李承浩

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，廣東韶關512028）

電法勘探在找礦中的應用

郝俊勝*，李承浩

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，廣東韶關512028）

在找礦中，根據(jù)不同的地質(zhì)條件運用物探的方法有許多種，主要論述高密度電法結合激電聯(lián)合剖面法在找礦中的應用。

高密度電法；激電聯(lián)合剖面法；資料解釋

1　場地條件

工作區(qū)位于粵北南嶺成礦帶大東山東側(cè)與粵北古生代地槽區(qū)復合部位，具體位置屬天子嶺背斜南段東翼，曲仁構造盆地南西緣，粵北山字型構造馬蹄形盾地東段內(nèi)側(cè)，韶關—仁化構造帶的西南部位。本次勘查高密度電法及激電聯(lián)合剖面法的測線重合，利于對比分析［4］。

2　電性條件

根據(jù)區(qū)域統(tǒng)計結果，長石砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和灰?guī)r，其電阻率值一般在102～103Ω·m范圍，第四系土層，其電阻率值一般在101～102Ω·m范圍，當土層干燥時其電阻率變大，有時達102Ω·m以上。花崗巖的電阻率值較高，一般在102～105Ω·m范圍。當存在地質(zhì)構造［斷層、斷裂構造、巖體（地層）接觸帶］或含礦化（體）時，與圍巖相比，電阻率會發(fā)生明顯變化，一般是顯示相對低阻電性，這為應用直流電阻率法查明地質(zhì)構造［斷層、斷裂構造、巖體（地層）接觸帶］及礦化（體）的深部發(fā)育情況以及尋找隱伏構造提供了良好的地球物理條件。

另外，根據(jù)區(qū)域統(tǒng)計結果，上述地層巖石和花崗巖的極化率值一般在0.5%～2.5%之間，礦化圍巖和鉛鋅礦石一般為5%～25%之間。礦（化）體與正常圍巖存在極化率明顯差異，因而在本區(qū)應用激發(fā)極化法尋找鉛鋅多金屬礦具備良好的地球物理條件。

3　儀器設備及外業(yè)測量

3.1高密度電法

3.1.1儀器設備

使用的儀器設備是重慶奔騰數(shù)控研究生產(chǎn)的WGMD-9和WDA-1電阻率測量系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)采集與資料處理2部分。

3.1.2外業(yè)測量

外業(yè)測量之前，在工作區(qū)現(xiàn)場對設計方案中的測量方法和測量參數(shù)進行試驗，以選擇最佳、最合理的測量方法和測量參數(shù)投入野外生產(chǎn)。本次高密度電法勘查采用溫納裝置，120道電極測量，測線點距為5m，供電電壓300V，供電時間0.5s。

觀測系統(tǒng)如圖1所示，它包括數(shù)據(jù)采集與資料處理兩部分。現(xiàn)場測量時將全部電極布設在預先設計好的測線上，然后用多芯電纜將其與多路電極轉(zhuǎn)換器相連。多路電極轉(zhuǎn)換器是一種由微電機控制的電極自動轉(zhuǎn)換裝置，通過程序控制，實現(xiàn)電極排列方式、極距和測點的快速轉(zhuǎn)換。

圖1　高密度電阻率測量系統(tǒng)工作原理示意圖

野外生產(chǎn)過程中的各項工作嚴格按《電阻率剖面法技術規(guī)程》（DZ/T0073-1993）和其它有關技術規(guī)定進行［3］。

3.2激電聯(lián)合剖面法測量

3.2.1儀器設備

采用重慶奔騰數(shù)控研究所生產(chǎn)的WDFZ-5型5kW功率激電儀，整流電源：WDZ-5A，接收機:WDJS-2型。發(fā)電機使用閩東本田EL6500CXS型，其額定電流為22.7A，最大輸出功率：5.5kWcosφ=1.0× 5.5kVA。

3.2.2外業(yè)測量［1］

本次選擇Ⅲ號線進行激電聯(lián)合剖面測量。據(jù)地質(zhì)特征和高密度電法成果，外業(yè)測量的參數(shù)選擇如下：供電極距AO（BO）=125m、225m，測量極距=50m，供電電流I≥2A，供電周期t=16s，延遲時間為200ms。

野外生產(chǎn)過程中的各項工作嚴格按《時間域激發(fā)激化法技術規(guī)定》（DZ/T0070-1993）和其它有關技術規(guī)定進行。

4　資料整理

4.1高密度電法測量

4.1.1原始數(shù)據(jù)整理

測量數(shù)據(jù)當天要回放至電腦，并當天進行檢查驗收，及時發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。在不影響剖面異常分布形態(tài)的前提下，對個別干擾點、突變點進行圓滑處理，對個別壞點進行剔除。

4.1.2成圖

野外觀測結果進行上述整理后，運用Surfer軟件繪制各剖面視電阻率（ρs）等值線圖。

4.2激電聯(lián)剖測量

4.2.1原始數(shù)據(jù)整理

測量數(shù)據(jù)當天要回放至電腦，并當天進行檢查驗收，及時發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。在對原始記錄進行檢查的基礎上，對計算所用的常數(shù)進行100%的復核，對全部的計算進行100%的復算。

4.2.2成圖［3］

對成圖的數(shù)據(jù)進行100%的自檢和互檢后，按1∶4000比例尺繪制視電阻率（ρAs、ρBs）和視極化率（ηAs、ηBs）曲線剖面圖。ρAs、ρBs曲線縱比例尺1cm=200Ω·m，ηAs、ηBs曲線縱比例尺1cm=2%。

5　資料解釋

高密度電法分析：從圖2可看出，剖面視電阻率值一般在200～1200Ω·m之間，總體上淺部視電阻率呈相對高阻，由淺往深視電阻率值呈降低趨勢。在平距100～160m、240～340m、400～500m、740～810m、920～960m、1070～1150m、1300～1360m、1460～1550m段發(fā)育有相對低阻異常，異常呈帶狀或“V”字型。推測上述低阻電性異常與斷裂構造或其它低阻電性體［如巖溶、巖性接觸帶、巖化體（帶）等］有關。

激電聯(lián)合剖面法分析：2組極距（AO=BO=125m、225m）的視電阻率ρAs、ρBs曲線在平距400附近有明顯低阻正交點，ρAs、ρBs曲線分異性好，說明該地段存在規(guī)模較大的斷裂構造，從兩組極距的視電阻率ρAs、ρBs曲線交點位置看，斷裂構造南東傾，傾角大于85°。另外，2組極距（AO=BO=125m、225 m）的視極化率ρAs、ρBs曲線在平距475附近有明顯高極化反交點，ρAs、ρBs曲線分異性好，說明該地段存在規(guī)模較大的斷裂構造，且兩組曲線交點處的視極化率均大于5%，而交點兩側(cè)的背景值為2.5%，說明構造地段礦化或含礦的可能性較大。從ρAs、ρBs曲線交點與ηAs、ηBs曲線交點位置看，兩者存在一定偏差（約75m），結合高密度電法成果分析，這種偏差可能由以下1種或2種原因引起：（1）在平距400m北西地段不遠處存在另一條平行斷裂構造，產(chǎn)生異常疊加效應，使ρAs、ρBs曲線交點向北西向偏移；（2）礦化或含礦地段位于斷裂構造上盤。

除上述交點位置外，其它地段曲線交點特征不明顯，曲線分異性差。

6　結論

通過電法綜合勘查工作，能夠取得如下成果：（1）能夠解釋推斷斷裂構造；（2）能夠推測并劃分不同巖性的分界，我們這次就劃分了燕山早期第三階段中細粒斑狀黑云母花崗巖（γ2-35）與石炭系孟公坳組（C1m）地層的分界；（3）能夠預測并規(guī)劃成礦遠景地段。

［1］中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)部.［DZ/T］時間域激發(fā)激化法技術規(guī)定［S］.中國標準出版社，1993：3-5.

［2］中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)部.［DZ/T］電阻率剖面法技術規(guī)程［S］.中國標準出版社，1993：2-6.

［3］中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)部.［DZ/T］電阻率測深法技術規(guī)程［S］.中國標準出版社，1993：4-7.

［4］中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)部.［DZ］固體礦產(chǎn)普查物探化探工作要求［S］.中國標準出版社，1988：1-4.

P631

B

1004-5716（2016）06-0145-03

2015-05-26

2015-06-10

郝俊勝（1976-），男（漢族），山東荷澤人，工程師，現(xiàn)從事物探科研及生產(chǎn)工作。