一種激電異常圈定方法研究
——以承德某礦區為例

白雪山，解 鵬

（河北省地礦局第四地質大隊，河北 承德 067000）

在常規激電異常分析中，一般是將視極化率與視電阻率分別分析，圈定異常范圍，在根據視極化率特征對異常進行異常編號及異常特征描述。在這個條件下，對視極化率特征的描述一般較為清晰明確，但這種異常圈定方法，往往不能很好的將視電阻率與視極化率特征結合在一起。本文在常規異常圈定方法的基礎上，對激電異常圈定方法進行改進，通過綜合視極化率與視電阻率異常特征，重新圈定異常范圍，更好的了解測區內的電性特征。

1 異常圈定方法介紹

首先，根據激電測量結果，運用傳統異常下限計算方法計算視極化率異常下限Ms，然后計算新的統計量F，F的計算公式如下：

其中：ηS——實測視極化率數值；

ρS——實測視電阻率數值；

MS——計算出的視極化率異常下限；

新的統計量F代表了區內視極化率與視電阻率變化趨勢的相對關系。通過用lnF等值線曲線作圖，可以明顯的區分區內的相對低阻高極化帶和相對高阻低極化帶，并對區內的明顯梯度異常變化帶反映明顯。

2 研究區概況

2.1 工作概況

研究對象為承德某鉬礦區激電異常。工作目的是通過對比常規方法圈定的激電異常與通過新方法圈定的激電異常，在進行定性解釋時的優劣，來研究新異常圈定方法的有效性及實用性。

2.2 研究區物性特征

研究區物探激電工作共測量了4種巖性的電阻率和極化率，共采集測量了120塊巖（礦）石標本。物性測量成果見表1。

表1 某鉬多金屬研究區物性測量統計表

由表1可見，研究區內這四種巖性的視電阻率均較低，均在幾百歐姆米以內。鉬礦化角礫巖和其它幾種巖性的視電阻率差別不大，但其視極化率的差異較為明顯，相比其它巖性反應為高極化特征，視極化率可以作為本研究區尋找礦化異常的主要參數。此外，燧石條帶白云巖在激電中梯中反應為高阻，視電阻率在幾百到幾千歐姆米之間，這可能是地表所采巖樣風程度化較高，在浸泡后所測視電阻率相比深部新鮮巖石要低很多。

2.3 研究區地質特征

研究區內出露地層主要為中上元古界薊縣系和青白口系、古生界寒武系和奧陶系、中生界侏羅系和新生界第四系。區內暫未發現巖漿巖出露。

研究區位于燕山弧型斷裂帶興隆段，受構造運動影響，北東東向斷層發育區內見有斷層5條，編號F1～F5，本次物探激電工作主要圍繞F2、F3、F4斷層進行（圖1），這三條斷裂的特征簡介如下：

F2正斷層：位于研究區中部，長度約4200m，走向85°，傾向北西，傾角70°。鉬礦化普遍存在于該構造中及構造上下盤圍巖裂隙中。F2斷層東段斷層寬度5m～20m，構造帶內以斷層角礫巖為主。角礫多為硅質條帶白云巖，角礫之間多以硅質膠結。構造帶中見有黃色粉末狀氧化鉬，極少量黃鐵礦化。F2斷層西段位于侏羅系張家口組流紋巖中，產狀與東段基本一致，寬度約30m～40m，長約3000m。斷層內裂隙較發育，鉬礦化產于侏羅系流紋巖張性裂隙中。

F3正斷層：位于研究區中部，斷層走向10°，傾向南東，傾角46°。斷層寬度5m～8m，長度約80m。該斷層位于F2正斷層與F4正斷層交叉位置附近，上下盤均為霧迷山組白云巖。構造帶內以角礫巖為主，角礫巖中見有褐鐵礦化風化空洞，少量錳礦化，部分氧化鉬呈黃色粉末狀。

F4正斷層：位于研究區中南部，在研究區范圍內長約3000m，向南西延出研究區以外。該斷層走向43°，傾向北西，傾角60°。斷層構造帶內以角礫巖為主，角礫多為硅質條帶白云巖，角礫之間以硅質膠結為主。構造帶中見有褐鐵礦化風化空洞，黃色粉末狀氧化鉬，見少量錳礦化、極少量黃鐵礦化。

2.4 研究區激電異常劃分依據及異常下限的確定

根據研究區物性標本測量統計結果（見表1），區內露頭礦化點取樣的鉬礦化角礫巖反應為中低阻、高極化率電性特征。相比于研究區內的其它幾種主要巖性，鉬礦化角礫巖的視電阻率比凝灰巖要高，但與白云巖及硅質白云巖的電阻率差別不大；鉬礦化角礫巖的視極化率卻是明顯高于其它巖性。故此，以高極化、中低阻的電性特征區域為主要目標，結合區內主要控礦構造為近東西向斷裂的地質，以視極化率為劃分異常的主要參數來劃定激電異常體。

應用Excel軟件對研究區全區的視極化率進行數理統計，然后計算異常下限，計算公式如下[1]：

式中：ηs下限為視極化率異常下限值；ηsb背景為視極化率背景值；為背景地段的視極化率ηs的平均值。

式中系數（1.5～2.5）取決于異常的置信度。

在剔除原始數據中備注有明顯人文干擾引起的高極化與負極化點后，求取視極化率的算術平均值為1.40%，以此作為的視極化率背景值ηsb背景；統計視極化率大于背景值1.4%的“異常點”約占總測點數的36.3%，異常點數相對較多，故公式4中的系數（1.5～2.5）取較小值1.5；本區背景值相對較為穩定，故N值取觀測視極化率的絕對均方誤差，計算得到N值為1.12%。由公式4計算得到全區視極化率異常下限Ms下限為3.08%，以此下限勾繪出本區激電中梯測量視極化率異常的范圍。

圖1 物探綜合剖面圖

圖2 激電中梯視極化率平面等值線圖

圖3 激電中梯視電阻率平面等值線圖

圖4 lnF平面等值線圖

2.5 研究區激電平面等值線異常特征

本次激電中梯工作區域的巖性組相對簡單，其中研究區中部和北部主要為第四系覆蓋，西南和東南部主要為霧迷山組白云質灰巖及灰質白云巖，西北大部和東北局部為張家口組流紋質角礫巖及凝灰巖。近東西向F2斷裂橫貫研究區，位于研究區中部偏南位置；F3、F4斷裂位于研究區東部，在32、36測線附近與F2斷裂交匯。由激電中梯視極化率平面等值線圖（圖2）可見，工作區內的視極化率呈現中部高極化、南北及東西邊部低極化的分布特征?？傮w上看，區內視極化率大于2%的中高極化區域為不規則狀異常，極化體呈北西向展布，各極化體排列呈近東西向，和研究區內F2控礦斷裂構造走向相吻合。激電中梯視電阻率平面等值線圖（圖3）顯示，研究區內視電阻率呈現南高北低的分布特征，其中視電阻率在1200Ω·m以上的中高阻區整體呈“V”字型，自研究區東南角向西延伸至研究區西邊界，開口朝向北西?？傮w來說，區內中高極化異常帶對應為中低阻區。根據計算得到的視極化率異常下限值3.08%，以此勾繪出視極化率等值線平面圖中的激電異常，研究區范圍內共勾繪出3處激電異常，編號自西向東依次為IP1、IP2、IP3。

3 重新圈定后的異常研究

3.1 重新圈定的異常特征

首先，根據實測視極化率數據ηs，計算所得視極化率異常下限Ms（3.08%），實測視電阻率數據ρs，及視電阻率的算數平均值。計算全區的統計單位F，然后繪制lnF的等值線曲線圖（圖4）。

3.2 新圈定異常的異常解譯

以lnF=1.5和lnF=-1.5為兩組異常邊界重新圈定區內的激電異常范圍。

其中，lnF大于1.5的范圍為相對低阻高極化異常區域。結合異常形態，對星點狀分布的異常區，認為是由局部的黃鐵礦化富集所引起，而對于形態較為規則，范圍較大的異常區，則認為是由金屬硫化物引起，具有較好的找礦意義。

對lnF小于-1.5的范圍，則是相對高阻低極化異常區，對應的是由F2斷層以南的霧迷山組白云巖引起的高阻異常。

4 結論

通過對研究區采用新的異常圈定方法劃定異常，能夠更加迅速和直觀的了解區內的激電異常分布特征，對于快速劃定與成礦有關的相對低阻高極化異常帶成效顯著。為物探工作與地質工作的套合分析提供了一組新的依據。同時，對于單一等值線圖中的視電阻率與視極化率相對關系能夠更加直觀的了解，并在此基礎上，進行各種分析研究。

研究過程中還發現，該方法對相對高阻高極化異常的識別能力較差，在實際應用時還存在一定局限性，適宜與其他常規異常圈定分析方法相結合，才能達到更好的異常解釋效果。