大功率激電在阿爾哈達鉛鋅礦西區勘查中的應用

朱 林，付雪明，潘北斗

（中國冶金地質總局一局，北京 065201）

阿爾哈達西區位于內蒙古東烏旗滿都胡寶力格蘇木北東35km處，礦區內植被覆蓋較厚，巖石出露極少，因此運用物探方法尋找隱伏礦（化）體和構造控礦的問題是十分有利的。本文通過激電中梯掃面工作圈定激電異常區，縮小找礦靶區，然后利用激電測深工作進一步了解異常深部延伸情況、極化體埋深、形態和產狀等，為下一步地質工作提供依據[1]。

1 測區地質特征

1.1 測區地層

區內地層出露較少，大部分被第四系覆蓋，從有限的出露情況看，出露地層為上泥盆統安格爾音烏拉組、上侏羅統布拉根哈達組、第三系上新統、第四系全新統。以上地層除第三系、第四系分布于溝谷洼地中外，總體走向60°—70°左右。礦區范圍內無侵入巖出露，但位于礦區北東和北西方向有大面積花崗巖出露，北東約3km處有印支期賓巴勒查干巖體（r51）和燕山早期安兒基烏拉巖體（r52（2）），燕山早期巖體與本區成礦作用的關系密切。

1.2 測區構造

礦區位于東烏旗褶皺束額仁高畢復式向斜的軸部，受多期構造運動影響，區內褶皺、斷裂以及節理、劈理構造發育。

2 地球物理特征

2.1 工區巖(礦)石物性參數特征

地表巖（礦）石電參數統計結果如下表：

表1 阿爾哈達工區巖礦石電性表

上述統計結果表明：

由于蝕變碎裂巖、礦化蝕變巖、含鐵錳礦化粉砂巖等與礦化蝕變有關的巖（礦）石中含有一定量的金屬硫化物，極化率相對較高。極化率值的大小是隨金屬硫化物含量的變化而變化的，金屬硫化物含量增加，則極化率值增大，反之則減小。

3 激發極化法工作原理及方法技術

3.1 激電工作原理

在向地下巖（礦）石供電的過程中，由于電化學作用引起的隨時間緩慢變化的附加電場的現象，稱為激發極化效應（簡稱激電效應）。

為了反映巖石、礦石激發極化效應的相對強弱程度，采用二次場的飽和電位差與總場電位差的比值表示，稱為視極化率。

式中，ΔU2為二次場（極化場電位差），ΔU為總場。

3.2 儀器及一致性校驗

所用儀器為重慶奔騰數控技術研究所所生產的WDFZ-5A型發射機、WDZ-5A整流源和WDJS-2接收機組成的大功率激電測量系統，觀測參數為一次電位（△V1）、電流（I）、視極化率（ηs）；

由于電法工作采用了5臺接收機，為了能夠準確進行測量，需要對5臺接受機進行一致性校驗，并繪制一致性對比圖。

一致性校驗的均方相對誤差值應不大于設計誤差的二分之一，計算公式如下[2]：

4 工作區數據處理與異常推斷解釋

4.1 工作區異常綜述

測網網度100×40m，測線方位30°，共圈出五處激電異常，編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ。從整個工作區綜合分析,以ηs=3%為異常下限圈定異常,對各區異常分別敘述如下：

圖1 激電中梯平面等值線綜合平面圖

4.2 激電測深

根據激電中梯平面異常結果，在184線、152線、80線布設了3條激電測深剖面。

Ⅰ#異常：位于3920～4160號點正下方、標高700m～860m之間。整體形態近似橢圓，長軸長230m，近NW60°，短軸長約130m，對應于高低阻接觸帶位置，有利于礦體賦存，推測該異常為金屬硫化物富集引起，與礦（化）蝕變相關。

Ⅱ#異常：位于4280～5000號點正下方、標高520m～860m之間。整體形態近北東45°展布，異常封閉，長約750m，寬約130m～240m，對應與低阻區（300Ω.m≤≤900Ω.m），兩側為高阻體（1000Ω.m≤）。推測該異常為金屬硫化物富集引起，與礦（化）蝕變相關。

根據激電中梯測量結果，布設了152線測深剖面，點號從4520～5880，點距40m，方位30°，剖面總長1.36km，共35個測深點。

從測深二維反演斷面圖看，在整條剖面的淺部極化率值偏低（ηs≤2%），主要對應為低阻（≤200Ω.m），推測與淺部第四系及出露巖石風化有關。以ηs≥7%為下限圈出一個極化率異常。該激電異常位于4860～5800號點、標高690m～870m之間，近NE30°呈層狀展布，長約940m，寬約80m～140m，位于低阻帶（≤200Ω.m）。

根據5220號點鉆探結果顯示，在異常中心見到塊狀和浸染狀鉛鋅礦化，在深部斷斷續續也見到鉛鋅礦化，說明該異常系鉛鋅礦化所致；巖性以凝灰質板巖為主，破碎比較發育，和低阻相對應。

根據激電中梯測量結果，布設了184線測深剖面，點號從5180～6420，點距40m，方位30°，剖面總長1.24km，共32個測深點。

從測深二維反演斷面圖看，在整條剖面的淺部極化率值偏低（ηs≤3%），主要對應為低阻（≤200Ω.m），局部基巖出露地方電阻率600≤≤6500Ω.m，推測與淺部第四系及出露巖石風化有關。以ηs≥7%為下限圈出兩個極化率異常，編號依次為Ⅰ、Ⅱ。

Ⅰ異常:位于5320～5720號點正下方、標高800m～940m之間，整體形態近NE30°呈臥葫蘆狀展布，控制長約400m，寬約140m，異常封閉，對應低阻（≤200Ω.m），屬低阻高極化異常。由鉆孔ZK3202得知，在垂向深度230m左右見到50cm浸染狀鉛鋅礦化，伴有黃鐵礦化，說明該異常主要為鉛鋅礦化及金屬硫化物富集引起。推測低阻體與凝灰質板巖及破碎帶發育有關；深部高阻體與花崗斑巖有關。

Ⅱ異常：位于5720～6420號點正下方、標高660m～880m之間，整體形態沿剖面方向呈帶狀展布，控制長約700m，最寬處約220m，NE30°向未封閉。該異常位于低阻區（≤200Ω.m）推測巖性主要為凝灰質板巖等低阻體為主；其激電異常特性由Ⅰ異常推斷與鉛鋅礦化及金屬硫化物富集有關。

5 結論

本次物探工作對阿爾哈達礦區西區進行了系統的中梯測量工作，發現了5處激電異常，其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ異常具有一定規模，主要對應為中低阻。另外，Ⅰ異常規模比較大，由184線、152線激電測深結果得知，該處異常主要多以層狀出現，異常形態連續、規則，對應巖性主要為凝灰質板巖；通過鉆孔驗證發現其激電異常多與鉛鋅礦化及金屬硫化物富集有關，該異常處具有一定找礦前景。