復電阻率法在徐西礦區鉬礦勘查中的應用

陸偉華，王軍成，高士銀

（江蘇省地質勘查技術院，江蘇 南京 210049）

1 工區地質概況

工區地層為下元古界東海群班莊組和夾山組，巖性比較雜，主要有黑云斜長片麻巖、二長混合巖、二云片巖，斜長角閃巖、白云石大理巖等。

區內見有一條斷裂破碎帶，破碎帶寬幾米至十幾米，走向290°～110°，帶內巖石破碎，Cu、Pb、Zn含量高于克拉克值，其中Pb高17倍。該條斷裂帶可能為控礦構造。

工區處于燕山晚期桃林花崗巖體南東邊緣，除桃林主巖體二長花崗巖體外，還有花崗閃長斑巖、花崗斑巖、煌斑巖等。

鉬礦在成礦階段發生的黃鐵礦化、鉬礦化等礦化現象與圍巖蝕變息息相關[1]。

2 地球物理特征

表1 礦區巖（礦）石電性參數統計表

由表1可以看出該區各巖石極化率普遍較低，基本都低于4%，巖礦石極化率隨礦化程度增強，極化率顯著升高。巖（礦）石之間的電性差異是采用CR法探測巖礦(化)體的地球物理前提。

3 工作方法與技術

3.1 CR法原理概述

復電阻率法（CR法）[2]是一種高密度剖面測深方法，它采用電偶源的多道偶極—偶極排列，掃頻觀測徑向電場的振幅—相位譜，藉以勘查地下礦藏。當存在激電（IP）效應和電磁（EM）效應時，觀測到的電位差△U相對于供電電流強度I有相位移，并且隨頻率f而變化，所以測出的視電阻率是頻率的復變函數，稱作復電阻率，表示為

3.2 資料處理

野外實測的復電阻率頻譜形態，通常同時受激電和電磁兩種效應的影響，可以用兩個或者更多個“柯爾—柯爾（Cole—Cole）”模型來描述：

通過上述模型對實測頻譜進行反演擬合，分離電磁譜(SEM)和激電譜(SIP)，求取相應的譜參數，并根據實際點位對ρs、ms、τs、Cs等參數進行校正，編制出綜合譜參數的擬剖面圖。

4 成果解釋

4.1 解釋原則

從本區的CR法各參數異常看，電阻率參數相對較有規律，電阻率對大的電性層反應較好；激電參數異常較清晰，視充電率ms、視時間常數τs、視頻率相關系數Cs等參數對礦（化）體反應較靈敏，可使用激電參數配合電阻率參數進行礦體評價；因此，本區異常的平面位置、規模、埋深以充電率反演模型圖為主，配合其它參數，分析區分異常類型。

4.2 異常特征分析

CR法剖面淺部巖石主要有斜長角閃巖、二長混合巖、碳質黑云斜長片麻巖、碳質云母斜長片巖、黑云斜長片麻巖、二長混合片麻巖；主要地層為東海群夾山組和東海群班莊組。

從該CR法實測剖面圖(圖1)可見，視充電率(ms)斷面圖中1650m附近有一ms較高的異常，約23%～40%；在視電阻率斷面圖上，對應ms異常視電阻率(ρs)較低，約89Ω.m～280Ω.m，表征異常體位于低阻區；對應的視時間常數(τs)變化范圍為0.5～1.8，對應視頻率相關系數(Cs)范圍約0.2～0.31；該異常具有“低ρs、高ms、中低τs、低Cs”特征。

圖1 復電阻率剖面反演斷面圖

從充電率反演模型圖可見，深度-50m～-100m范圍內反演激電強度值為73%～83%，推測該處較高的激電異常是多金屬礦化體引起。值得注意的是該處所講反演激電強度值為73%～83%，并不代表真實的充電率值，僅代表該處激電效應相對較強。

剖面推斷解釋圖中黃線所圈異常編號為FD，該異常范圍較大，水平位置在1425m～1725m，高程在0m～-150m，反映為多金屬礦化大致范圍。

其中可圈出激電高值區(紅線所圈范圍)，總體向北傾，結合地質資料，推測該激電高值區可能是向南傾的組和異常體引起，班莊組的巖層及破碎帶走向一致，如圖2所示。結合地質資料，推測該高值異常為多金屬礦化富集引起的可能性較大。

圖2 傾斜板狀體偶極裝置斷面等值線模擬圖

4.3 鉆孔驗證

剖面1620m附近有一鉆孔ZK001，在深度-50m～-100m范圍內鉆孔中多金屬礦化體（鉬礦化、黃鐵礦化等）發育，與復電阻率推斷結果一致。

深度-50m～-200m整體多金屬礦化富集，與圈定異常范圍（圖1中黃線范圍）相符。

5 結論

根據以上分析，得出如下結論：

（1）ρs、ms、τs、Cs等參數對礦（化）體反應較靈敏，可使用激電參數配合電阻率參數進行礦體評價；

（2）該工區內多金屬礦化體具有“低ρs、高ms、中低τs、低Cs”的異常特征；

（3）鉬礦化與多金屬礦化息息相關，多金屬礦化是間接找礦標志；

（4）本區通過開展復電阻率法，可以大致查明巖體分布情況，推測深部多金屬礦（化）體產出的部位，為本區后續工作提供物探依據。