激電中梯勘查石墨礦的應用效果

李濤+堯玉燕+黃子茜

摘 要：本文主要介紹在某礦區(qū)激電中梯勘查石墨礦的應用效果，從而達到直接或間接找礦的目的。

關鍵詞：石墨；激電中梯；找礦

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.045

1 引言

隨著現(xiàn)代科學技術和工業(yè)的發(fā)展，石墨在機械工業(yè)、航天工業(yè)等領域也得到了廣泛應用，石墨的需求量越來越大。石墨礦是沉積變質(zhì)型礦種，具有一定的分布規(guī)律。目前全國發(fā)現(xiàn)的石墨礦主要儲藏在大理巖或斜長角閃片麻巖中。

2 方法理論依據(jù)

石墨礦是優(yōu)良的電子導體，具有低電阻率、高極化率的物理特性，而大理巖、斜長角閃片巖、石英閃長巖、似斑狀角閃二長巖等圍巖具有相對高電阻率、低極化率的特性。本區(qū)主要成礦層位為大理巖，而大理巖中含有石墨礦，即呈現(xiàn)低阻高極化特征，因此含礦巖體與圍巖表現(xiàn)出較大電性差異，為開展激電中梯工作提供了良好的物理依據(jù)。

3 應用實例及效果

3.1 測區(qū)地層概況

（1）下元古界白沙河巖組大理巖組合：巖性主要為灰白色、局部灰～青灰色大理巖，細晶結(jié)構，中～厚層狀構造，局部薄層狀構造，主要由方解石組成，含少量石墨、石英等。為含礦地層。

（2）下元古界白沙河巖組角閃巖組合：巖性主要為深灰色斜長角閃巖，局部夾斜長角閃片巖，變晶結(jié)構，塊狀構造，局部片（板）狀構造，由角閃石、斜長石及少量其它礦物組成。

（3）第四系Qh：全新統(tǒng)沖洪積層、沖積層。全新統(tǒng)沖洪積層由分選性和磨圓度都較差的巨礫、礫石、砂及黃土組成。全新統(tǒng)沖積層為一套礫石、砂及粉砂，分選性和磨圓度都較好，呈松散狀[1]。

3.2 礦化帶地質(zhì)特征

本測區(qū)位于K03礦化帶處，礦化帶處主要特征：為大理巖型，北東～南西向延伸，走向兩側(cè)尖滅，可見單個露頭最長約80m，斷續(xù)出露近750m，露頭寬約3～15m。產(chǎn)狀127°∠87°。固定碳含量0.78～3.55%，平均2.01%。分布較均勻。石墨片徑一般0.5～1.5mm。

3.3 礦區(qū)主要巖（礦）石物性參數(shù)

本區(qū)圍巖類巖石極化率變化范圍為0.24%～1.59%、電阻率變化范圍為1055～15900Ω·m，含礦大理巖（含石墨、Fe）極化率變化范圍為1.24%～29.84%、電阻率變化范圍為118～1964Ω·m，含礦大理巖呈低阻、高級化的電性特征，與圍巖存在較大電性差距，且大理巖隨著含礦程度增加，其極化率呈遞增、電阻率呈遞減趨勢。

3.4 激電異常圈定

（1）背景值（Mb）的確定。背景值是測區(qū)內(nèi)所有點的極化率值相加，除以相加的總點數(shù)，本工作區(qū)的Mb值為6.74%。

（2）異常下限（Mx）的確定。異常下限為Mx=Mb+3ε×Mb，ε為均方誤差，本工作區(qū)的ε值為0.044從式中求出本工作區(qū)的異常下限為7.63%。

3.5 物探工作成果

（1）激電異常解釋：通過激電中梯工作，基本查明了本測區(qū)異常分布情況，測區(qū)中存在2個低阻高極化異常區(qū)JD1 、JD2，根據(jù)低阻高極化異常曲線特征，圈出4個條帶狀異常JD1-1 、JD1-2、JD2-1、JD2-2，JD1異常極化率幅值為6.0%～12.5%，視電阻率幅值為100Ω·m ～1000Ω·m；JD2異常極化率幅值為6.0%～12.5%，視電阻率幅值為300Ω·m ～2000Ω·m。

1）異常JD1：該異常極化率值的規(guī)律較強，異常平面分布走向呈北東向，異常兩側(cè)未圈閉。該異常長約1000米，寬約200米。根據(jù)異常曲線形態(tài)及物性特征圈出2個條帶異常JD1-1 、JD1-2。結(jié)合地表出露情況及地質(zhì)資料，推斷異常JD1-1 為石墨礦化引起、異常JD1-2 為黃鐵礦化引起。2）異常JD2：異常平面分布走向呈北東向，異常西南側(cè)似有圈閉趨勢，異常北東側(cè)未圈閉。該異常長約1000米，寬約200米。根據(jù)異常曲線形態(tài)及物性特征，圈出2個條帶異常JD2-1 、JD2-2。結(jié)合地表出露情況及地質(zhì)資料，推斷異常JD2-1、JD2-2 均為石墨礦化引起。

（2）1線地物綜合剖面解釋：測段范圍內(nèi)極化率變化范圍為3.08%～9.92%、均值為6.88%，電阻率變化范圍為77.9～1851.0Ω·m、均值為452.7Ω·m。極化率最大值位于165樁號。圖1中1線激電異常曲線圖可見：測段內(nèi)存在多個極化率高于背景值、電阻率相對較低異常。單個異常解釋如下：

1）異常1位于780～790樁號，異常2位于700～740樁號，此范圍主要為大理巖及含石墨大理巖，異常與含石墨大理巖相對應，推斷此異常由石墨礦化引起。2）異常3位于610～700樁號，此范圍被第四系覆蓋，因此推斷此異常由石墨礦化或黃鐵礦化引起的不明異常。3）異常4位于400～480樁號，此范圍為黃鐵礦化斜長角閃巖及斜長角閃巖，推斷此異常由黃鐵礦化斜長角閃巖引起。4）異常5位于300～380樁號，此范圍為大理巖及含石墨大理巖，異常與含石墨大理巖相對應，因此推斷此異常由石墨礦化引起。5）異常6位于220～270樁號，此范圍為大理巖及含石墨大理巖，異常與含石墨大理巖相對應，因此推斷此異常由石墨礦化引起。6）異常7位于160～220樁號，此范圍為大理巖、含石墨大理巖、黃鐵礦化斜長角閃巖，由此推斷此異常由石墨礦化及黃鐵礦化綜合引起。7）槽探揭露：針對激電中梯異常，進行槽探工作。于150～270段均發(fā)現(xiàn)石墨礦及黃鐵礦化大理巖。

4 結(jié)論

通過激電中梯工作，圈出低阻高極化異常段，結(jié)合地質(zhì)工作，推斷異常體的空間分布形態(tài)。由此可見，激電中梯在找石墨礦中的效果顯著，對地質(zhì)找礦有良好的指導意義。不足之處：激電中梯異常圈定石墨礦（化）體影響因素較多，金屬硫化物（黃鐵礦）電性特征呈低阻高極化特征，應結(jié)合其他方法進行勘查工作，比如自然電位法，效果會更明顯。

參考文獻：

[1]李金銘.地電場與電法勘探[M].北京：地質(zhì)出版社，2005.endprint