抗干擾電法在可可塔勒鉛鋅礦區(qū)中的應(yīng)用

年興平

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì) 烏魯木齊 830011）

礦體主要賦存于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組上亞組第二巖性段，主要巖性為變質(zhì)酸性熔巖、變質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、變質(zhì)沉凝灰?guī)r、黑云石英片巖、黑云變粒巖和不純大理巖。礦床地表露頭表現(xiàn)為硫化物鐵帽，形態(tài)多為層狀、似層狀、透鏡狀。礦體走向長150-1350米，礦體厚度0.8-78.6米，沿傾向延深200-800米，最大延深大于800米，富、厚礦體賦存于火山洼地中碎屑沉積巖的厚大部位。礦床圍巖蝕變較強(qiáng)，主要有碳酸鹽化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化等。

2 礦區(qū)地球物理特征

可可塔勒礦區(qū)圍巖電阻率較高，常見值在103～104Ω·m之間，密度較小，磁性較弱，表現(xiàn)為正常的物性背景。礦床具有高極化、高密度、中磁性、低電阻組成的物性異常特征。

3 抗干擾電法工作

3.1 KGR-1B儀器抗干擾性能試驗(yàn)

圖1 自然電位采樣信號圖

工區(qū)位于可可塔勒鉛鋅礦及西側(cè)，區(qū)內(nèi)干擾主要為工業(yè)游散電流及縱橫的高壓輸變電線路，開工前在一處高壓供電線下選取了一段試驗(yàn)剖面進(jìn)行了儀器抗干擾性能試驗(yàn)，試驗(yàn)剖面處正弦及諧波類型的電磁干擾嚴(yán)重，噪聲動態(tài)范圍為100mV左右（圖1），采用國產(chǎn)的DJS-9型直流接收機(jī)，發(fā)電機(jī)采用本田5KW汽油發(fā)電機(jī)，經(jīng)過工作，發(fā)現(xiàn)在高壓輸變電線下很長一段范圍內(nèi)儀器觀測很困難，儀器讀數(shù)重復(fù)性很差，而采用KGR-1B抗干擾電法儀進(jìn)行重復(fù)觀測，儀器讀數(shù)重復(fù)性很好，能夠采集到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

3.2 KGR-1B抗干擾電法儀與常規(guī)激電儀對比試驗(yàn)

本次試驗(yàn)選擇北京地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DJF-10型10kw大功率激電發(fā)射系統(tǒng)搭配DJS-9接收機(jī)作為常規(guī)激電儀器，與KGR-1B型抗干擾電法儀器進(jìn)行對比測試。兩種儀器使用相同的裝置參數(shù)、供電電流，抗干擾電法儀器參數(shù)為碼位試驗(yàn)中較優(yōu)的碼長2000-碼寬6，為了進(jìn)一步驗(yàn)證碼位試驗(yàn)中的結(jié)論，我們補(bǔ)充了碼長1000-碼寬7這一參數(shù)同時進(jìn)行對比測試。為保證兩種儀器對比測試的公平性，設(shè)置了大致相同的觀測時間，設(shè)置常規(guī)激電儀器疊加次數(shù)為8，單個周期128秒，而抗干擾電法儀碼長2000ms碼寬6的單個周期為127秒。

常激電儀器觀測數(shù)據(jù)測點(diǎn)8由于信號弱無法獲得數(shù)據(jù)，余下所有數(shù)據(jù)參與統(tǒng)計(jì)：視電阻率雙周期均方誤差為0.077%，視極化率雙周期均方誤差為8.37%。抗干擾電法儀觀測數(shù)據(jù)所有測點(diǎn)均能測到數(shù)據(jù)，碼長1000-碼寬7的參數(shù)下視電阻率雙周期均方誤差為0.150%，視極化率雙周期均方誤差超過100%，極不穩(wěn)定。碼長2000-碼寬6的參數(shù)下視電阻率雙周期均方誤差為0.071%，視極化率雙周期均方誤差為3.2%。此外，二者的視電阻率和視極化率曲線形態(tài)大體一致（如圖2）。反映在弱干擾條件下抗干擾儀器與大功率激電儀所測電性參數(shù)特征一致。

綜上所述，可以得出結(jié)論：在相同干擾條件、相同測試對象以及相同測量時間下，只要合理選擇抗干擾電法儀的碼位參數(shù)，其視電阻率觀測精度和視極化率要優(yōu)于常規(guī)激電儀器，并且能在弱信號中將激電參數(shù)獲取。此外，結(jié)合碼位試驗(yàn)，還可以得出推論：在提高碼位至碼長2000ms-碼寬7甚至碼寬8以后，抗干擾電法儀的性能將得到進(jìn)一步增強(qiáng)。這可以補(bǔ)充測量碼長2000ms-碼寬6所不能勝任的少數(shù)強(qiáng)干擾區(qū)域，并且對后期激電參數(shù)的統(tǒng)一化不造成影響。

圖2 抗干擾與常規(guī)激電視電阻率對比曲線

3.3 儀器裝置工作參數(shù)選取

KGR電法儀碼片長度選取2000ms；KGR 電法儀碼片寬度選取6位碼；中梯掃面AB供電極距選取3km；中梯掃面MN接收極距選取160m。

4 異常特征及推斷解釋

通過剖面工作，區(qū)內(nèi)異常總體不連續(xù)，分成3個異常，位于工作區(qū)中西部。Y41異常為中阻中高極化異常，異常范圍較大，幅值較高，橢球狀，北北西展布，異常區(qū)分布于康布鐵堡組上亞組第二巖性段，該層位是區(qū)內(nèi)的鉛鋅含礦層位，為成礦有利部位；Y41異常帶與化探圈定的鉛鋅異常基本重合，與可可塔勒鉛鋅礦西北部的鏡鐵礦體位置基本重合，Y41異常屬于礦致異常。Y42異常為低阻高極化異常，異常范圍較大，幅值較高，橢球狀，北北西展布，異常區(qū)分布于康布鐵堡組上亞組第二巖性段，該層位是區(qū)內(nèi)的鉛鋅含礦層位，為成礦有利部位；Y42異常帶與化探圈定的鉛鋅異常基本重合，與可可塔勒鉛鋅礦中部的鉛鋅礦體、鏡鐵礦體位置基本重合，Y42異常屬于礦致異常。Y43異常為中低阻高極化異常，異常范圍較大，幅值較高，橢球狀，北北西展布，異常區(qū)分布于康布鐵堡組上亞組第二巖性段，該層位是區(qū)內(nèi)的鉛鋅含礦層位，為成礦有利部位；Y43異常帶與化探圈定的鉛鋅異常基本重合，與可可塔勒鉛鋅礦南部的鏡鐵礦體位置基本重合，Y43異常屬于礦致異常。綜上所述，Y4異常區(qū)具有明顯的物探異常，且與化探異常、已知礦（化）體或蝕變礦化帶對應(yīng)位置較好，推斷為礦致異常。

5 典型剖面分析

本次工作選取了KGR-Ⅱ工作區(qū)可可塔勒鉛鋅礦區(qū)3號勘探線剖面圖與L17線33點(diǎn)-44點(diǎn)實(shí)測剖面曲線進(jìn)行對比分析，圖3為L17線實(shí)測剖面曲線及3號勘探線剖面圖。

圖3 L17線實(shí)測剖面曲線及3號勘探線剖面圖

由圖3可以看出鉛鋅礦體上方L17實(shí)測剖面曲線及擬合曲線表現(xiàn)為低阻高極化，兩側(cè)圍巖表現(xiàn)為中高阻低極化；礦體厚度與L17線視電阻率、視極化率異常幅度比較吻合；由L17實(shí)測及擬合異常曲線可以看出曲線左側(cè)較陡，右側(cè)較緩，說明礦體向右側(cè)傾斜，與實(shí)際情況吻合。

6 結(jié)論

根據(jù)L17線實(shí)測剖面與3號勘探線剖面圖擬合分析研究，與實(shí)際地質(zhì)情況吻合較好，為后續(xù)地質(zhì)找礦工作提供依據(jù)。抗干擾電法在強(qiáng)干擾條件下觀測精度高，大大高于常規(guī)激電儀，可以在開采的礦山和城區(qū)等強(qiáng)干擾地區(qū)采集到高精度數(shù)據(jù)。