固定點(diǎn)源測(cè)深方法在找石墨礦中的效果分析

郭剛強(qiáng)， 鄧子清

(四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊(duì)，四川 德陽(yáng) 618000)

1 調(diào)查區(qū)地質(zhì)概況

勘查區(qū)位于東昆中陸塊之東昆中巖漿弧帶三級(jí)構(gòu)造單元。柴達(dá)木盆地西南緣、東昆侖構(gòu)造帶西南部、昆侖中央斷裂北側(cè)。昆中斷裂以北為東昆侖北坡構(gòu)造—巖漿帶，相應(yīng)的地層小區(qū)為柴南緣小區(qū)。成礦區(qū)帶位于祁漫塔格—都蘭華力西期鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫、硅灰石(銻、鉍)成礦帶。詳查區(qū)內(nèi)地層出露簡(jiǎn)單，主要為古元古界金水口巖群及第四系,石墨礦產(chǎn)于金水口巖群大理巖巖組中白色大理巖段和條帶狀大理巖段及附近。

2 固定點(diǎn)源測(cè)深原理及要求

此方法主要是將供電電極A固定不動(dòng)，而移動(dòng)MN測(cè)量電極，而另一個(gè)測(cè)量電極置于無窮遠(yuǎn)，測(cè)線剖面經(jīng)過電極垂直于AB供電電極進(jìn)行測(cè)量，每測(cè)量一遍，為一個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)量深度與電極距AO有關(guān)，具體要求如下：為了能用圓弧交匯法確定極化體中心深度，供電點(diǎn)在一條剖面上不應(yīng)少于3個(gè)；為了能做出斷面圖對(duì)異常進(jìn)行定量解釋，供電點(diǎn)在一條剖面上不應(yīng)少于5個(gè)。最大電極距AO要大于等于2倍的極化體中心深度。測(cè)量電極距MN一般取為測(cè)點(diǎn)距，通常MN=10 m或20 m，當(dāng)近地表處有較大極化干擾體時(shí)可取MN=40 m。“無窮”遠(yuǎn)極，應(yīng)布置在垂直測(cè)線方向上，距離應(yīng)不小于最大AO距的5倍。

3 地球物理特征

為了更全面的了解測(cè)區(qū)巖(礦)石的電性特征，為數(shù)據(jù)的反演解釋和綜合研究提供物性依據(jù)，采集169件樣品如下統(tǒng)計(jì)，見表1。

表1 某地區(qū)石墨礦勘查區(qū)巖礦石電性參數(shù)測(cè)定統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)工作區(qū)內(nèi)的電性背景值特征，綜合研究以往的物性調(diào)查資料，本次物性調(diào)查特征分為三個(gè)等級(jí)，電阻率分為低阻、中阻、高阻，極化率分為低極化、中極化、高極化。因大理巖中見石墨礦化與否與其電性差異相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)，統(tǒng)計(jì)時(shí)把是否見石墨礦化的大理巖分開統(tǒng)計(jì)，見石墨礦化大理巖電阻率平均值為83.58 Ω·m，極化率平均值為13.5%，電性特征明顯表現(xiàn)為低阻高極化；未見石墨礦化大理巖電阻率平均值為939.72 Ω·m，極化率平均值為4.34%，表現(xiàn)為高阻低極化電性特征；片麻巖在測(cè)量區(qū)內(nèi)露頭較少，表現(xiàn)為中阻中極化電性異常特征；花崗閃長(zhǎng)巖主要分布于測(cè)區(qū)西部，表現(xiàn)為高阻低極經(jīng)電性特征；矽卡巖詳細(xì)分出透輝石矽卡巖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，表現(xiàn)為中阻、中高阻、低極化、中極化電性特征。

4 案例激電異常特征分析

結(jié)合激電剖面異常情況，本次布設(shè)4條激電測(cè)深剖面，采用固定點(diǎn)源測(cè)深方法，測(cè)得的剖面均進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證并且取得良好的效果。本次實(shí)際案例選取具有代表性的測(cè)深剖面JD29加以說明。

該測(cè)深剖面是針對(duì)JD29激電剖面異常布置(圖1)，從視極化率斷面圖中可以看出，在激電測(cè)深點(diǎn)控制的范圍之內(nèi)，激電異常規(guī)模較大，對(duì)應(yīng)激電剖面測(cè)量Ⅰ號(hào)異常區(qū)、Ⅱ號(hào)異常區(qū)，視極化率異常在近地表部分為兩條帶，越往深部位逐漸匯合，在激電斷面控制的深度范圍內(nèi)未見底。小號(hào)點(diǎn)視極化率異常地表寬度約50 m，往深部異常變寬，向北傾伏深部異常最大值為15.92%；大號(hào)點(diǎn)Ⅱ號(hào)異常地表寬度約100 m，與地表槽探揭露見礦情況吻合，異常向地下逐漸變寬，向南傾伏，異常中心峰值為17.53%。從視電阻率斷面圖中看出，在視極化率異常的相應(yīng)部位，視電阻率異常也出現(xiàn)低阻異常，呈低阻高極化異常特征。

圖1 地質(zhì)物探綜合斷面圖

由于時(shí)間原因Ⅰ號(hào)異常區(qū)未進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證，但從探槽揭露和地質(zhì)填圖間接驗(yàn)證了該異常就是石墨礦體的反映。JD29線在Ⅱ號(hào)異常區(qū)，分別布設(shè)三個(gè)鉆孔ZK1、ZK2和ZK3鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證。ZK1見到2層礦體，第一層石墨礦體，礦體厚約12.05 m，經(jīng)化驗(yàn)分析，樣品平均品位為4.28%；第二層石墨礦體厚約12 m，樣品平均品位為4.93%；ZK2見到2層礦體，第一層石墨礦體，礦體厚約21.2 m，經(jīng)化驗(yàn)分析，樣品平均品位為4.25%；第二層石墨礦體厚約2.94 m，樣品平均品位為5.66%；ZK3見到2層礦體，第一層石墨礦體厚約4.75 m，經(jīng)化驗(yàn)分析，樣品平均品位為4.24%；第二層石墨礦體厚約14.95 m，樣品平均品位為4.57%。

5 結(jié)論

根據(jù)4條測(cè)深剖面異常特征規(guī)律，鉆孔驗(yàn)證每條測(cè)深剖面如同JD29在相應(yīng)位置均見到了石墨礦體，與激電剖面測(cè)量的Ⅱ號(hào)異常區(qū)對(duì)應(yīng)良好，激電斷面總體顯示兩條異常帶，Ⅱ號(hào)異常區(qū)對(duì)應(yīng)的Ⅱ號(hào)異常帶向南傾，產(chǎn)狀比較穩(wěn)定，都具有一定的規(guī)模。根據(jù)在Ⅱ號(hào)異常區(qū)已施工鉆孔的見礦效果來看，見礦層位在激電測(cè)深控制的深度上與激電異常基本一致，測(cè)深效果良好，從測(cè)深結(jié)果來看，固定點(diǎn)源激電測(cè)深對(duì)地下石墨礦的分層區(qū)分不是很明顯，異常特征是礦致異常的綜合反映，但是反映礦體賦存效果比較好。因此利用大功率激電剖面和固定點(diǎn)源測(cè)深方法結(jié)合，可以有效地判斷地表和深部異常體的延伸及走向情況，劃分地質(zhì)構(gòu)造和地層分界，對(duì)找類似礦體有很好的指導(dǎo)意義。