大功率激電在內(nèi)蒙古某多金屬礦勘查中的應(yīng)用

馬瑞濤 李文杰

(廊坊市中鐵物探勘察有限公司，河北廊坊 065000)

大功率激電在內(nèi)蒙古某多金屬礦勘查中的應(yīng)用

馬瑞濤 李文杰

(廊坊市中鐵物探勘察有限公司，河北廊坊 065000)

以內(nèi)蒙古某多金屬礦區(qū)找礦工程為例，利用大功率激電中梯圈定了地下蝕變礦化異常區(qū)，并使用大功率激電測(cè)深剖面對(duì)重點(diǎn)異常區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)查證，在測(cè)區(qū)圈定出了以硫化物為主的多金屬礦化(蝕變)帶，為工程驗(yàn)證提供了地質(zhì)依據(jù)。

多金屬礦，激電中梯，激電測(cè)深，異常查證

0 引言

大功率激電方法具有較大的電流輸出、受人文干擾小、信噪比高、較大的勘探深度以及在大極距下可以保證觀測(cè)精度［1］等優(yōu)勢(shì)。因此在近年來的金屬礦產(chǎn)勘查中，特別是在尋找隱伏礦和深部礦中［2］，大功率激電法取得了良好的找礦效果。

在內(nèi)蒙古林西縣某多金屬礦勘查中，為實(shí)現(xiàn)找礦任務(wù)，結(jié)合地質(zhì)工作，開展了大功率激電找礦方法的應(yīng)用研究，并采取了大功率激電中梯掃面與大功率激電測(cè)深探測(cè)相結(jié)合的物探工作方法。通過物探工作，了解測(cè)區(qū)電性分布特征，尋找以硫化物為主的多金屬礦化(蝕變)帶，結(jié)合地質(zhì)信息，選擇重點(diǎn)異常區(qū)域布置激電精測(cè)剖面及激電測(cè)深工作，獲得激電異常的產(chǎn)狀和埋深［3］等參數(shù)，為工程驗(yàn)證提供地質(zhì)依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層與構(gòu)造特征

本次工作區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中東部，預(yù)查區(qū)內(nèi)主要出露地層有二疊系上統(tǒng)林西組、侏羅系中統(tǒng)新民組及新生代第四系，巖性主要有粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)頁(yè)巖、變質(zhì)砂巖、火山碎屑巖、火山碎屑沉積巖夾沉積巖及煤層;侵入巖體為晚侏羅世侵入體及早二疊世侵入體，巖性主要有細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖、中細(xì)粒鉀長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖。此外，區(qū)內(nèi)巖脈發(fā)育，主要為流紋斑巖脈、花崗巖脈、閃長(zhǎng)巖脈、石英脈等，走向以北西、北東為主，近南北向次級(jí)。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造比較發(fā)育，以北西向、北東向?yàn)橹鳎媳毕虼沃?。其中北東向及近南北向是主要的容礦、控礦構(gòu)造。

1.2 礦化(蝕變)帶地質(zhì)特征

通過物探工作圈定了8條礦化體，其中包括銅銀礦(化)體、銀鉛礦(化)體、鉛礦(化)體、銀礦(化)體、鐵礦(化)體等多種多金屬礦化體。從整個(gè)預(yù)查區(qū)來看，礦(化)體圍巖主要為含礫砂巖，其次為中細(xì)粒鉀長(zhǎng)花崗巖、粉砂巖夾薄層板巖。由于近礦圍巖蝕變強(qiáng)烈，含礫砂巖蝕變具硅化、褐鐵礦化、鐵染、碳酸鹽化、局部可見絹云母化等。

1.3 地球物理特征

根據(jù)本次對(duì)野外采集標(biāo)本的測(cè)定結(jié)果，測(cè)區(qū)內(nèi)主要巖石和礦石的物性參數(shù)如表1所示。

表1 測(cè)區(qū)巖礦石物性參數(shù)

全區(qū)巖礦石標(biāo)本的電阻率差異明顯，但極化率并無明顯差異，均呈現(xiàn)較低的極化率特征，這為極化率異常解釋提供了充足的物理前提。從電阻率特征看，能引起高電阻率異常的有鉀長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖及閃長(zhǎng)巖，均屬于火成巖類。二疊系粉砂巖及粉砂質(zhì)板巖則屬于低電阻率異常特征。

2 野外工作方法

本次野外工作采用了大功率激電中梯掃面以及大功率激電測(cè)深兩種方法。野外工作所采用的裝置類型分別為:中間梯度法(簡(jiǎn)稱中梯)和對(duì)稱四極測(cè)深法(簡(jiǎn)稱測(cè)深)。

2.1 大功率激電中梯法

為達(dá)到預(yù)期的探測(cè)效果，本次中梯法供電極距選為2 000 m，觀測(cè)段為500 m～1 200 m，測(cè)量參數(shù)為一次電位ΔV1及極化率ηs，面積測(cè)量采用一線供電多線測(cè)量的方式，最大旁測(cè)距離為300 m。為了避免電磁耦合效應(yīng)影響觀測(cè)數(shù)據(jù)［4］，供電導(dǎo)線采用“U”形敷設(shè)，同時(shí)供電導(dǎo)線與測(cè)量導(dǎo)線避免交叉。

2.2 大功率激電測(cè)深法

本次大功率激電測(cè)深采用了對(duì)稱四極裝置，具體對(duì)稱四極測(cè)深極距如表2所示。

表2 對(duì)稱四極測(cè)深極距設(shè)計(jì)表 m

3 異常解釋

依據(jù)異常下限的選取原則，對(duì)本區(qū)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并結(jié)合工區(qū)激電異常的分布規(guī)律，確定2.6%作為異常下限。初步圈定視極化率共有DJ1～DJ9 11處異常(見圖1，圖2)。結(jié)合地質(zhì)填圖結(jié)果，重點(diǎn)查證DJ1和DJ5兩處異常。本文以DJ1為例進(jìn)行分析。

DJ1異常位于一區(qū)中部偏北，異常整體呈條帶狀展布，走向?yàn)楸蔽飨颉．惓Ｗ铋L(zhǎng)處約為700 m，最寬處約為100 m。異常總體呈現(xiàn)低阻高極化特征，視極化率最高值約為3.7%，平均值約為3%，視電阻率處于400 Ω·m～3 000 Ω·m之間。該異常大部為第四系覆蓋，僅中部有含礫砂巖出露，異常中部東側(cè)可見一近南北向1號(hào)礦(化)體，異常南部位于AP1乙1化探異常。結(jié)合地質(zhì)及物性資料，推斷該異常由礦化蝕變引起。

圖1 電阻率平面等值線圖

圖2 極化率平面等值線圖

為了解DJ1異常的垂向特征及極化體產(chǎn)狀等特征，大致垂直DJ1異常走向布置了激電中梯剖面(P1線，P2線，P3線)和激電測(cè)深(10/P2～17/P2)工作。以P2線為主進(jìn)行分析。

圖3 P2線激極化率反演斷面圖

圖4 P2線激電阻率反演斷面圖

圖3和圖4為P2線反演斷面圖，該剖面異常反應(yīng)不明顯，僅在剖面線底部有一中低阻高極化異常，極化率最高值約為4%，極化體埋深較深。

4 結(jié)語(yǔ)

本次物探工作采用激電中梯和激電測(cè)深相結(jié)合的工作模式，利用激電中梯掃面工作共圈出了11處高極化異常帶，隨后對(duì)重點(diǎn)異常區(qū)域進(jìn)行激電測(cè)深查證，取得了很好的效果。但通過激電測(cè)深剖面成果無法判斷出極化體傾向，因此建議對(duì)礦(化)體做進(jìn)一步地質(zhì)工作。

［1］ 李金銘.地電場(chǎng)與電法勘探［M］.北京:地質(zhì)出版社，2005.

［2］ 祁曉雨，張勝業(yè)，石硯斌.大功率激電測(cè)深在內(nèi)蒙古某鉛鋅礦的應(yīng)用［J］.工程地球物理學(xué)報(bào)，2008，5(6):719-723.

［3］ 樸化榮.電磁測(cè)深法原理［M］.北京:地質(zhì)出版社，1990.

［4］ 劉國(guó)輝，王天意，徐國(guó)志，等.大功率激電在內(nèi)蒙古扎魯特旗某多金屬礦勘查中的應(yīng)用［J］.工程地球物理學(xué)報(bào)，2009 (5):592-597.

［5］ 傅良魁.電法勘探教程［M］.北京:地質(zhì)出版社，1983.

Application of high power IP to multi-metal ore investigation in Inner Mongolia

Ma Ruitao Li Wenjie
(China Railway Langfang Geophysical Prospecting Co.，Ltd，Langfang 065000，China)

The article takes polymetallic mine prospecting of Inner Mongolia as example，using the high-power IP intermediate gradient delimitated the altered mineralized anomaly areas underground，and then using the high-power IP sounding profile investigated the crucial anomaly areas.In the exploration zone，it has been delimitated that the polymetallic mineralization alteration belt is based on sulfide，and provided geologic basis for engineering verification.

polymetallic mine，IP intermediate gradient，IP sounding，anomaly investigation

P624

A

1009-6825(2016)35-0083-02

2016-09-29

馬瑞濤(1988-)，男，助理工程師