高密度電法測量在衛東鎮西湖村石英礦區的應用效果

柳鋒

【摘要】我隊在衛東鎮西湖村石英礦區開展高密度電法測量工作，通過測量大致了解礦區地質體的電性特征，基本查明礦區內石英礦的位置、形態、分布及規模，為礦山下一步的生產提供有利的依據。

【關鍵詞】高密度；石英礦；視電阻率

1、礦區地質

礦區主要巖性為寒武系灰巖，出露面積較大，約占礦區面積的90%，沖溝底部有零星的千枚巖分布，石英脈賦存在寒武系灰巖中，出露寬度較大，局部可達10米，裂隙較發育，整體呈順層狀產出。

2、工作方法

2.1 儀器設備。本次工作使用重慶地質儀器廠生產的DUK-2A高密度電法測量系統，該系統由DZD-6A多功能直流電法儀和120道多路電極轉換器組成。通過多路轉換器，跑極自動化，降低了人為因素的干擾。數據自動采集，成圖迅速，解釋簡單。儀器體積小，重量輕，分辨率高，抗干擾能力強，穩定性高，操作方便靈活。

2.2 測地工作。測線布設使用羅盤定向，GPS定位，測線盡可能接近直線，以保證所有測點在同一條直線上。對于接地電阻較大的電極，采用并聯多根電極和澆鹽水的辦法降低電阻，確保勘探數據準確可靠。測線布設方向盡可能垂直目標地質體的走向。本次工作測線方位北東25°，測線線距20-40米，點距5米，最大測量深度約60-80米。

2.3 高密度電法測量

2.3.1 高密度電阻率法簡單地說是集電剖面法和電測深為一體的一種地學層析成像 （Geotomography，簡稱GT）技術，實行密集采樣來提高采樣率和“多次覆蓋”方法提高信噪比。多次覆蓋是指由不同的電流電極、不同的電位電極以地電斷面上相同的“點”進行多次測量，而且實現數據的快速采集和微機處理。

2.3.2 本次高密度電法測量采用溫納和施貝爾2兩種工作裝置：溫納裝置方式（WN）又稱為對稱四極裝置方式。A、M、N、B等間距排列，其中A、B是供電電極，M、N是測量電極，AM=MN=NB為一個電極距，電極間距按隔離系數由小到大的順序等間隔增加，四個電極之間的間距也均勻拉開。該測量方式為剖面測量方式，所得斷面為倒梯形（跑極方式見圖2）；施貝爾2該裝置的測量方式是測深測量，測量時，M、N保持不動，A、B同時逐點分別向左、向右移動，得到一條滾動掃描測量線。所得斷面為矩形（跑極方式見圖3）。

圖1 溫納跑極方式

2.3.3 本次工作共完成高密度測量剖面7條，由東向西依次編號G1-G7，7條剖面相互平行，走向25°，剖面總長1965米，線距20-40米不等，點距5米。跑極方式分別為溫納和施貝爾2，其中溫納裝置測量參數為：電極點距為5米，最小隔離系數為1，最大隔離系數為16，理論勘探深度為80米，供電脈寬為1，供電周期為1s；施貝爾2裝置測量參數為：電極點距為5米，最小隔離系數為1，最大隔離系數為20，理論勘探深度為100米，供電脈寬為1，供電周期為1s。

3、工作成果

3.1 通過對測區開展高密度電法測量工作，基本查明了測區電場分布狀態及地下不同深度地質體的電性特征。

3.2 通過高密度電法測量，結合礦區地質因素共圈定石英脈礦體3個，分別編號為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，其中Ⅱ號石英脈未見石英，未進行儲量估算，Ⅰ和Ⅲ估算石英礦333類資源儲量16.5萬噸。

4、異常解釋推斷

異常推斷本著從已知到未知到的原則，采用類比的方法，首先根據已知石英脈露頭對應視電阻率曲線的特征，基本確定礦致異常曲線形態，然后根據實際測量曲線形態判斷異常性質，最后把所有相對應的礦致異常地表投影按照地質規律連接，推斷礦體的位置及形態（見圖3）。

通過本次高密度電法測量，共推斷石英脈視電阻率異常3個分別編號為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中Ⅲ和Ⅳ異常由兩部分組成，分別編號Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ-1、Ⅳ-2，現就各推斷石英脈視電阻率異常特征敘述如下：

Ⅱ號石英脈視電阻率異常位于測區南部，由剖面G1-G7控制，該異常呈條帶狀近東西向展布，異常長度約250米，寬度10米，該異常分別在G1- G7號斷面90-100米、80-90米、90-100米、50-60米、55-65米、55-65米、50-60米視電阻率表現為高阻特征（見圖4），一般值在1200Ω，最高值可達6597Ω，視電阻率由上往下逐漸增大，深部未封閉。一階導數斷面圖顯示：

異常帶在各個斷面相對應的位置反應明顯，沿垂直方向導數曲線分布密集，梯度變化較大，由淺至深沒有間斷現象。其中G1、G2、G3號斷面視電阻率異常在地表反應明顯，G4-G7號斷面視電阻率異常只在深部有顯示，由此可見該異常帶自東往西向下延伸的趨勢。

Ⅲ號石英脈視電阻率異常位于Ⅱ號異常北約40米處，由Ⅲ-1和Ⅲ-2兩部分組成，中間被低阻帶隔斷，并且兩部分異常形態基本對稱，推斷該異常被北東向構造錯斷所致。Ⅲ號石英脈視電阻率異常由7條剖面G1-G7、8個石英脈露頭點D4-D11控制，走向整體呈北西向，長約280米，寬約6米，該異常帶分別在G1-G7號斷面145米、135米、145米、120-130米、115-125米、115-125米、115-125米視電阻率表現為中高阻-高阻特征（見圖4），視電阻率平均值約為1000Ω，極大值為7635Ω，其中G1、G2、G3號斷面對應視電阻率異常值顯示較低，一般值為800Ω，極大值為1100Ω，異常帶寬度較小，約為5米，垂直方向上基本由單點控制，自上而下逐漸增大，淺部有升高趨勢，深部未封閉，整體表現為中高阻特征；G4、G5、G6、G7號斷面視電阻率異常值較高，一般值為1300Ω，極大值為7635Ω，異常帶寬度較大，一般為10米，垂直方向上大體由2點控制，自上而下逐漸增大，深部未封閉，整體表現為高阻特征。一階導數斷面圖顯示：異常帶在各個斷面相對應的位置反應明顯，垂直方向上導數曲線密集，并有向右拉伸的趨勢，梯度變化較大，說明該礦體可能向北傾。

Ⅳ號石英脈視電阻率異常位于Ⅲ號異常帶北約30米處，被北東向構造錯段成兩部分，分別編號Ⅳ-1、Ⅳ-2，兩部分異常形態基本對稱。Ⅳ號石英脈視電阻率異常由剖面G1-G6控制，該異常呈條帶狀近東西向展布，異常長度約200米，寬度6米，該異常分別在G1-G6號斷面175米、170米、185米、185米、170米、175米視電阻率表現為中高阻特征（見圖4），視電阻率異常特征與Ⅲ號異常帶G1-G3號斷面相似，一般值為850Ω，極大值為1200Ω。一階導數斷面顯示異常對應位置梯度變化較大。

5、結論

5.1 Ⅱ號石英脈視電阻率異常位于測區南部，由剖面G1-G7控制，該異常呈條帶狀近東西向展布，異常長度約250米，寬度10米，該異常分別在G1- G7號斷面90-100米、80-90米、90-100米、50-60米、55-65米、55-65米、50-60米視電阻率表現為高阻特征。

5.2 Ⅲ號石英脈視電阻率異常由7條剖面G1-G7、8個石英脈露頭點D4-D11控制，走向整體呈北西向，長約280米，寬約6米，該異常帶分別在G1-G7號斷面145米、135米、145米、120-130米、115-125米、115-125米、115-125米視電阻率表現為中高阻-高阻特征。

5.3 Ⅳ號石英脈視電阻率異常由剖面G1-G6控制，該異常呈條帶狀近東西向展布，異常長度約200米，寬度6米，該異常分別在G1-G6號斷面175米、170米、185米、185米、170米、175米視電阻率表現為中高阻特征。

綜上所述，在該區開展高密度電法尋找石英脈礦體主要以圈定的中-高阻異常為目標。