實例淺析激電法在金屬找礦工作中存在問題

范海濱，郝志文，董美川，胡曉婷，張洪濱

（山東省地質礦產勘查開發局第四地質大隊，山東 濰坊 261021）

1 實例應用區概況

山東省諸城市皇華地區金銅礦普查是圍繞郝戈莊斷裂皇華段進行的一次針對金銅礦的找礦工作。工作區位于郝戈莊斷裂兩側，斷裂帶整體走向北東。斷裂帶北側出露地層，為中元古代五蓮群、中生代萊陽群，巖性主要為砂巖、礫巖，南側出露巖漿巖，為新元古代榮成序列寶山單元二長花崗片麻巖，見有中生代晚期脈巖，巖性主要為閃長巖、閃長玢巖。郝戈莊斷裂是重要的控礦容礦構造[1]。

本次工作對工作區全區進行了1:1萬激電中梯掃面工作，共圈定6處激電異常，其中4處沿郝戈莊斷裂分布，1處位于郝戈莊斷裂北側，1處分布于郝戈莊斷裂南側。與郝戈莊斷裂分布情況基本吻合。

2 異常驗證情況

對5處異常均布設激電測深剖面確認異常深部情況，并利用探槽、鉆探等探礦工程對異常進行了最終驗證。

結合當地地質、地形、地理情況最終確定了驗證成果：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號異常為金屬硫化物（礦化蝕變帶）引起異常（礦致異常）。Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ號異常為假性異常（非礦致異常）。假性異常對礦產勘查起到了一定程度制約作用，發生的原因也是多方面的，下面就本次工作假性異常引起原因進行簡單分析。

（1）Ⅲ號異常推測為地表及地下水原因引起。從地表情況看，河道自異常中心穿過，第四系含水率較高。但由于其臨近居民區和公路，地表露頭較差，無法利用探礦工程進行驗證，未最終確定其具體成因。

（2）Ⅵ號異常位于郝戈莊斷裂北側，形態較好、完整，規模較大。在異常中心及一側布設兩條激電測深剖面（圖1、圖2）。從剖面看，幾點測深剖面1（以下簡稱“剖面1”）在1390點附近出現低阻凹槽，視電阻率值小于500Ω·m；視極化率斷面圖顯示，該剖面總體視極化率較高，極值達6%，縱向上，由淺到深，總體呈逐漸升高趨勢，對應視電阻率低阻凹槽處，視極化率為5%以上。總體推測該剖面位置存在激電異常。

圖1 激電測深剖面剖面1

圖2 激電測深剖面剖面2

激電測深剖面2（以下簡稱“剖面2”）在縱向上，視電阻率隨著深度增加逐漸升高，無低阻凹槽現象或高低阻梯度帶特征體現。視極化率斷面圖顯示，在橫向上的1830點處，出現“串珠”狀低極化異常帶[2]。

在剖面1位置布設探槽對異常進行驗證，施工深度超過3米，所見均為粘土和砂質粘土，未揭露到基巖。在異常中心位置施工鉆孔深度198.50m，發現巖性均為細砂巖及粉砂巖，巖心完整度較好，未發現構造及礦化蝕變帶存在特征。

為確認引起異常原因，項目組對周邊村民進行了走訪，從走訪情況看，Ⅵ號異常中心及兩翼位置為古河道，且經過多次改道，后為填充用作農田，而新河道經過取直深挖，現從異常東側經過。

另外，高壓線從異常中心穿過。經過調查后綜合判斷：此異常高極化值是下層巖石以砂巖為主，原為古河道，現靠近河道，富水較好；而上方有高壓線經過，兩者相互作用導致測量時視極化率值較高而形成激電異常。最終確認剖面1位置激電異常為地下水引起，而剖面2串珠狀低極化異常出現推測為高壓線引起。

（3）Ⅴ號異常位于郝戈莊斷裂南側，分別布設了激電測深剖面3（圖3）（以下簡稱“剖面3”）和激電測深剖面4（圖4）（以下簡稱“剖面4”）對其進行了驗證

圖3 激電測深剖面剖面3

圖4 激電測深剖面剖面4

剖面3中視電阻率斷面圖顯示，分別在1110、1270點附近出現低阻凹槽和高低阻梯度帶特征，推斷1270點附近為F1斷裂通過之處；對應視極化率斷面圖，縱向上，由淺到深，總體呈逐漸升高趨勢，無明顯激電異常，在相同位置視極化率值最高為3%；總體上看，F1斷裂在本條剖面表現為低阻相對高極化特征，與激電中梯面積測量反映一致。

剖面4中視極化率在1210點顯示明顯異常，北傾，約80°，視極化率極大值為4.2%。視電阻率在相同位置出現一低阻凹槽，電阻率小于500Ω·m，該異常體表現為低阻高極化的電性特征。

雖然就剖面3來看，異常結果較好，大致顯示了F1斷裂形態，但從地表地質測量情況看，異常發生了明顯位移。礦化蝕變（F1）帶位于激電異常西北側，而蝕變帶位置并未發現較好激電異常。依據地質測量成果對礦化蝕變帶進行了工程揭露，施工探槽及鉆孔各1個，探槽中發現了較好金銅礦化，鉆孔中也發現了較為明顯的礦化蝕變帶。進而證實激電中梯測量存在較大誤差。

就此現象發生原因展開了初步調查，根據地質測量及當地村民走訪，最終確認地表礦化蝕變帶南側存在泉眼，積水為池塘，后為填充用作耕地，就探槽情況看，此處土壤豐水性極好。另外由于高壓線正從異常位置穿過，兩者互相作用，最終導致異常發生偏移。

3 激電法局限性淺析

從以上實例看，激電測量存在一定局限性，地質、水文及人文地理環境對激電異常起到負面影響作用，主要表現在：地下水、地表水體、高壓線都會導致假性異常發生或者導致異常發生偏移；古河道改道及池塘進行填埋后，由于第四系豐水性較好，同樣會導致假性異常發生。

由于科學進步和社會發展，高壓線及地下管道建設較多，對激電勘查存在一定程度的制約作用。在進行激電測量時，應首先對當地地表建筑尤其高壓線位置進行詳細勘察、標記，另外對工作區古河道、池塘等以往水體存在位置也應進行詳細走訪和勘察，對激電異常要進行地表地質勘查，綜合地質、物探及地表工程及時對假性異常進行甄別，防止物探及地質勘查工作量的浪費。