激電測(cè)深和聯(lián)合剖面測(cè)量

牛穩(wěn)

摘 要：激發(fā)極化法是以巖（礦）石、水的激發(fā)極化效應(yīng)的差異為物性前提，用人工地下直流電流激發(fā)，以某種極距的接收裝置，測(cè)量地層的不同激發(fā)效應(yīng)，研究地層橫、縱向激發(fā)極化效應(yīng)的特點(diǎn)，以查明礦產(chǎn)資源和有關(guān)地質(zhì)問(wèn)題的方法。激電測(cè)深和聯(lián)合剖面測(cè)量是激發(fā)激化法的常用方法，在硫化物金屬礦的勘查過(guò)程中有較好的效果。該文簡(jiǎn)述了激電測(cè)深、聯(lián)合剖面方法在威寧二塘鎮(zhèn)鉛鋅礦勘探中的綜合應(yīng)用，并介紹了激電測(cè)深、聯(lián)合剖面測(cè)量概念、裝置及激發(fā)激化法原理，且對(duì)L-2線剖面異常解釋推斷及驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：威寧二塘鎮(zhèn) 激電測(cè)深聯(lián)合剖面 鉛鋅礦區(qū) 綜合應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（b）-0056-03

1 激電測(cè)量原理和裝置

1.1 工作原理

電測(cè)深法是在地面的測(cè)深點(diǎn)上（即MN極的中點(diǎn)），通過(guò)逐次加大供電電極AB極距的大小，測(cè)量同—點(diǎn)的不同AB極距的視電阻率ρS值，研究這個(gè)測(cè)深點(diǎn)下不同深度的地質(zhì)斷面情況。在AB極距離短時(shí)，電流分布淺，ρS曲線主要反映淺層情況；AB極距大時(shí)，電流分布深，ρS曲線主要反映深部地層的影響。

1.2 測(cè)量裝置

采用圖1裝置用于研究地層的垂向變化，通常在重點(diǎn)異常區(qū)布置測(cè)深點(diǎn)。MN中點(diǎn)為測(cè)深點(diǎn)位置，MN不動(dòng)，加大AB距進(jìn)行觀測(cè)。

2 礦區(qū)實(shí)測(cè)分析

以黔西南威寧縣二塘鉛鋅礦區(qū)L-2測(cè)線激電測(cè)深及聯(lián)合剖面測(cè)量，作為具體解釋推斷實(shí)例。

2.1 地質(zhì)背景及鉛鋅礦分布特征

位于特提斯-喜馬拉雅與濱太平洋兩大全球巨型構(gòu)造域結(jié)合部位，屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)上揚(yáng)子臺(tái)褶帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、沉積建造多樣、大陸流溢拉斑玄武巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，深大斷裂對(duì)該區(qū)地殼的演化起著重要的控制作用，與它們伴生的成礦單元，主要受構(gòu)造的影響，具有明顯的帶狀特征。

2.2 礦區(qū)地質(zhì)

（1）地層與構(gòu)造。

①石炭系地層有中統(tǒng)黃龍組（C2h）：淺灰、灰色厚層塊狀亮晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r，夾生物屑灰?guī)r，厚55～110m。與下伏大埔組連續(xù)過(guò)渡，整合接觸。中統(tǒng)馬平組（C2m）：灰色薄至中厚層泥晶灰?guī)r，夾3～5層薄層瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r厚42.69～55.62m。與下伏黃龍組漸變過(guò)渡，整合接觸。二疊系出出露地層主要有：中統(tǒng)梁山組（P2l）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2q）；上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3em）。

②斷裂為礦區(qū)內(nèi)主要含礦和控礦構(gòu)造，分布于礦區(qū)中部，呈北西-南東向展布，傾向40°～60°，傾角50°～80°，區(qū)內(nèi)全長(zhǎng)2.2 km，斷層上盤出露石炭系中統(tǒng)馬平組灰色灰?guī)r和二疊系中統(tǒng)梁山組淺灰中厚層砂巖、石英砂巖；下盤出露二疊系茅口組深灰色中厚層泥晶灰?guī)r。

（2）地球物理特征。

①各地層之間不同巖性極化率差異較大。鉛鋅礦體極化率大于1%，二疊系灰?guī)r、石炭系為0.3左右，鉛鋅礦體遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常圍巖的極化率，表明礦體與圍巖在極化率上存在著明顯的差異。

②本區(qū)礦化帶具有中低阻、高極化率的特征，礦化巖石與圍巖的電性差異，為電法測(cè)量提供了基礎(chǔ)，也為本礦區(qū)尋找鉛鋅礦選擇合適的物探方法提供了有利條件。

3 異常特征及驗(yàn)證

3.1 激電異常特征

黔西南二塘鋅礦區(qū)L-2激電測(cè)深異常解釋推斷剖面圖（圖2、圖3），電阻率等值線圖總體反應(yīng)斷裂帶及其上下盤的巖石特性，在橫向350 m縱向近地表100 m附近位置有一高阻異常，推測(cè)是溶洞的可能；中深部則基本上表現(xiàn)為明顯的中低阻體。

極化率斷面等值線表明存在著一個(gè)極化率異常，異常高值中心橫向位于測(cè)線300～400 m，縱向位于-500 m處；向北東向傾斜，向下延伸至海拔-900 m處。這一團(tuán)塊狀異常區(qū)正好和電阻率等值線圖上的中低阻區(qū)相對(duì)應(yīng)。

3.2 激電異常驗(yàn)證

為了驗(yàn)證礦體位置和探求礦體的傾向， L-2線激電聯(lián)合剖面測(cè)量OA采用了200 m和400 m兩個(gè)極距。L-2線OA=200 m和OA=400 m的聯(lián)合剖面視電阻率剖面圖（圖4、圖5）上表明，在主要斷裂處有正交點(diǎn)產(chǎn)生，而在產(chǎn)生視極化率異常的部位（激電測(cè)深異常產(chǎn)生的部位），OA=200 m的剖面在距測(cè)線第一個(gè)點(diǎn)500 m，OA=400 m的剖面在距測(cè)線第一個(gè)點(diǎn)640 m處都有反交點(diǎn)產(chǎn)生。

由視電阻率聯(lián)合剖面測(cè)量OA=200 m、和OA=400 m的兩種極距曲線的對(duì)應(yīng)交點(diǎn)（正交點(diǎn)對(duì)正交點(diǎn)，反交點(diǎn)對(duì)反交點(diǎn)）的連線還可以得到陡立巖層的傾向和傾角，正交點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)表明斷裂構(gòu)造帶的傾角很大，近乎直立；而反交點(diǎn)的連線標(biāo)志著巖層傾角要小些，反交點(diǎn)連線表示巖層傾角的正切值約等于1.3，傾角約合50°。

由視電阻率聯(lián)合剖面測(cè)量OA=200 m、和OA=400 m的兩種極距曲線的對(duì)應(yīng)交點(diǎn)（正交點(diǎn)對(duì)正交點(diǎn)，反交點(diǎn)對(duì)反交點(diǎn)）的連線還可以得到陡立巖層的傾向和傾角，由圖上正交點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)可得知，主要斷裂構(gòu)造帶的傾角很大，近乎直立；而反交點(diǎn)的連線標(biāo)志著產(chǎn)生視極化率異常位置的巖層傾角要小些，反交點(diǎn)連線表示巖層傾角的正切值約等于1.3，傾角約合50°。

通過(guò)聯(lián)合剖面測(cè)量L-2線視極化率剖面曲線圖（圖6、圖7）可知，0A兩個(gè)極距的剖面曲線同樣都有“反交點(diǎn)”產(chǎn)生，都表明剖面生確實(shí)有極化率異常體存在，“反交點(diǎn)”的縱向位置正是OA極距（200 m、400 m）所對(duì)應(yīng)深度（200 m、400 m）上的極化率異常體頂點(diǎn)的縱向位置；“反交點(diǎn)”橫向位置正是極化率異常體頂點(diǎn)的橫向位置。OA=200 m和400 m的聯(lián)剖視極化率曲線上“反交點(diǎn)”的連線傾向，同樣反映了視極化率異常的長(zhǎng)軸的傾向。

由激電測(cè)深視電阻率異常斷面等值線圖可以判斷視極化率異常的橫向和縱向位置以及頂部深度和傾向等參數(shù)，同樣激電聯(lián)合剖面測(cè)量結(jié)果也反映了視極化率異常的對(duì)應(yīng)參數(shù)特征；還可知視極化率異常位置的“反交點(diǎn)”兩側(cè)兩條曲線所圍成的面積右邊大于左邊，即可說(shuō)明極化率異常體存在并且向北東方向傾斜。

4 結(jié)語(yǔ)

推斷異常中心深度（垂深）約為500 m，異常體產(chǎn)在石炭系黃龍組地層中，推斷為礦致異常，經(jīng)鉆孔驗(yàn)證520 m處發(fā)現(xiàn)厚約15 m的金屬硫化物礦層。該區(qū)鉛鋅礦成礦受斷裂構(gòu)造控制，一般沿構(gòu)造呈帶狀產(chǎn)出，同時(shí)礦體多產(chǎn)在灰?guī)r與巖漿巖的侵入部位，還要具備視電阻率較低而視極化率較高的基本特點(diǎn)。

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