偶極—偶極裝置時(shí)間域激電法在斑巖型銅礦上的有效性試驗(yàn)

董 博，范冠男，張 麗，楊志成

（安徽省勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230031）

金屬礦（化）體多具有低電阻率、高極化率特征，因此運(yùn)用激電法可以比較有效的圈定金屬礦（化）體聚集區(qū)。作者在沙溪銅礦已知勘探線上進(jìn)行了多道軸向偶極—偶極裝置形式的時(shí)間域激電測(cè)深試驗(yàn)工作，通過分析試驗(yàn)成果，對(duì)偶極—偶極裝置激電測(cè)深法在斑巖型銅礦勘查中的有效性進(jìn)行了總結(jié)。

1 方法技術(shù)介紹

在穩(wěn)定電流(或直流脈沖) 激發(fā)下，地下巖、礦石產(chǎn)生激發(fā)極化效應(yīng)，觀測(cè)和研究激電場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律，稱為時(shí)間域激電法[1]。

T200-V8儀器系統(tǒng)的多道軸向偶極-偶極裝置時(shí)間域激電測(cè)深工作其原理類似于常規(guī)時(shí)間域IP，只不過其研究的是IP效應(yīng)的放電全過程，其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以采集到完整的放電曲線。因此，該方法有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①?gòu)臉O化率、電阻率2個(gè)方面研究地質(zhì)體異常，異常推斷的多解性小；②發(fā)射功率大（200kw），信號(hào)強(qiáng)，壓制干擾能力強(qiáng)，探測(cè)深度大，克服了常規(guī)激電法（10KW）探測(cè)深度小、抗干擾能力差的缺點(diǎn)；③多道軸向偶極－偶極裝置觀測(cè)，分辨率高，深度窗口范圍大，與中梯裝置相比，采集數(shù)據(jù)量大，異常直觀；④比頻譜激電法（SIP）采集時(shí)間短，工作效率高，采集的數(shù)據(jù)可以不經(jīng)過反演擬合直接使用，減少了中間誤差；⑤IP參數(shù)不受地形、地表不均勻干擾影響。

2 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集設(shè)備為加拿大鳳凰公司生產(chǎn)的T200-V8儀器系統(tǒng)。采用多道軸向偶極—偶極測(cè)深裝置，共15個(gè)偶極接收道，供電脈寬為2s和4s。

3 地質(zhì)概況

沙溪銅礦位于下?lián)P子地塊與大別造山帶的拼合部，北東向郯（城）-廬（江）斷裂帶與北西西向曉天-廬江-南陵斷裂帶的交會(huì)處，滁（州）-廬（江）構(gòu)造-巖漿巖帶南端，具有“兩面”（構(gòu)造單元）“多刀”（斷裂）的特殊地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境。

菖莆山-盛橋復(fù)式背斜南段的銅泉山次級(jí)倒轉(zhuǎn)短軸背斜為沙溪銅礦的主要控礦構(gòu)造。軸部由志留系高家邊、墳頭組的砂頁(yè)巖、粉砂巖組成，東、西兩側(cè)為中、下侏羅統(tǒng)磨山組、羅嶺組的砂巖及上侏羅統(tǒng)火山巖分布。北東及北西向構(gòu)造發(fā)育，為礦床主要控巖、控礦構(gòu)造。沙溪銅礦嚴(yán)格受北東向展布的斷龍頸-銅泉山-鳳臺(tái)山石英閃長(zhǎng)斑巖體所控制，既是成礦母巖，又是賦礦圍巖[2]。

礦體主要產(chǎn)于石英閃長(zhǎng)斑巖和閃長(zhǎng)斑巖中，主礦體呈透鏡狀或板狀產(chǎn)于巖體頂部，也有部分產(chǎn)于接觸帶附近的圍巖中。礦石類型主要屬于細(xì)脈浸染礦石，以黃銅礦為主，局部地段斑銅礦較多，屬黃銅礦－斑銅礦礦石。銅礦化主要賦存于石英閃長(zhǎng)斑巖體內(nèi)，圍巖也有少量銅礦化、鉬礦化出現(xiàn)。銅礦化以浸染狀為主，低品位，一般含銅在0.2%—0.6%，局部地段疊加受北西向控制的石英硫化物網(wǎng)脈，品位可富集到1.4%。

圖1 多道軸向偶極—偶極裝置時(shí)間域激電測(cè)深剖面圖

4 已知礦體的電法異常特征

圖1為已知勘探線上的電法試驗(yàn)剖面圖。

從視電阻率斷面圖上看：剖面可以分為上下兩層，上部低阻層，推斷為沙泥質(zhì)圍巖和礦化蝕變帶的反映；下部高阻層，推斷為巖體響應(yīng)。已知礦體處為相對(duì)低阻響應(yīng)，電阻率處于低阻與高阻過渡帶上。

從不同供電脈寬的視極化率斷面圖上看：剖面上均存在一“八”字形高極化率異常，因剖面較短，“八”字異常的右半支未完全出現(xiàn)。高極化率異常對(duì)兩個(gè)已知礦體反映很好，并且極化率異常深度與礦體對(duì)應(yīng)也較好。

綜上所述，沙溪銅礦已知礦體具有低電阻率、高極化率的組合異常特征。

除此之外，八”字高極化率異常的左支異常向剖面左下方延伸、且延伸的寬度和深度均較大，并且電阻率特征與已總結(jié)的已知礦體上的電性組合特征非常相似，初步推測(cè)其為已知礦體或礦化帶向左下方延伸的反映。圖1地質(zhì)解譯剖面上的紅色不規(guī)則框就是根據(jù)電法成果推斷解釋的剖面深部可能存在的隱伏礦化體。

5 有效性分析

沙溪銅礦為斑巖型銅礦，礦石以黃銅礦等金屬硫化物為主，而銅多金屬礦體、礦化體以及其蝕變帶的綜合體相對(duì)圍巖一般多具有低阻、高極化率特征，這為激電法進(jìn)行斑巖型銅礦勘查提供了物性前提。見圖1。

在已知礦體上進(jìn)行的多道軸向偶極—偶極裝置時(shí)間域激電測(cè)深試驗(yàn)中，電阻率和極化率參數(shù)對(duì)已知礦體均有明顯反應(yīng)，可以較好地圈定出銅礦（化）體的聚集范圍，對(duì)深部可能存在的隱伏礦化體也能提供較為明顯的找礦信息，因此，多道軸向偶極—偶極裝置時(shí)間域激電法在深部隱伏斑巖型銅礦勘查中是有效的。

6 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)的礦產(chǎn)勘查工作已進(jìn)入攻深找盲、探邊摸底階段，多道軸向偶極—偶極裝置形式的時(shí)間域激電測(cè)深法具有抗干擾能力強(qiáng)、勘探深度大、分辨率高、參數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較理想的尋找深部隱伏多金屬礦（化）體的激電方法，特別是在覆蓋區(qū)礦產(chǎn)勘查中更能發(fā)揮其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。