電法勘探在找礦中的應(yīng)用

郝俊勝，李承浩

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，廣東韶關(guān)512028）

電法勘探在找礦中的應(yīng)用

郝俊勝*，李承浩

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，廣東韶關(guān)512028）

在找礦中，根據(jù)不同的地質(zhì)條件運(yùn)用物探的方法有許多種，主要論述高密度電法結(jié)合激電聯(lián)合剖面法在找礦中的應(yīng)用。

高密度電法；激電聯(lián)合剖面法；資料解釋

1　場(chǎng)地條件

工作區(qū)位于粵北南嶺成礦帶大東山東側(cè)與粵北古生代地槽區(qū)復(fù)合部位，具體位置屬天子嶺背斜南段東翼，曲仁構(gòu)造盆地南西緣，粵北山字型構(gòu)造馬蹄形盾地東段內(nèi)側(cè)，韶關(guān)—仁化構(gòu)造帶的西南部位。本次勘查高密度電法及激電聯(lián)合剖面法的測(cè)線重合，利于對(duì)比分析［4］。

2　電性條件

根據(jù)區(qū)域統(tǒng)計(jì)結(jié)果，長(zhǎng)石砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和灰?guī)r，其電阻率值一般在102～103Ω·m范圍，第四系土層，其電阻率值一般在101～102Ω·m范圍，當(dāng)土層干燥時(shí)其電阻率變大，有時(shí)達(dá)102Ω·m以上?；◢弾r的電阻率值較高，一般在102～105Ω·m范圍。當(dāng)存在地質(zhì)構(gòu)造［斷層、斷裂構(gòu)造、巖體（地層）接觸帶］或含礦化（體）時(shí)，與圍巖相比，電阻率會(huì)發(fā)生明顯變化，一般是顯示相對(duì)低阻電性，這為應(yīng)用直流電阻率法查明地質(zhì)構(gòu)造［斷層、斷裂構(gòu)造、巖體（地層）接觸帶］及礦化（體）的深部發(fā)育情況以及尋找隱伏構(gòu)造提供了良好的地球物理?xiàng)l件。

另外，根據(jù)區(qū)域統(tǒng)計(jì)結(jié)果，上述地層巖石和花崗巖的極化率值一般在0.5%～2.5%之間，礦化圍巖和鉛鋅礦石一般為5%～25%之間。礦（化）體與正常圍巖存在極化率明顯差異，因而在本區(qū)應(yīng)用激發(fā)極化法尋找鉛鋅多金屬礦具備良好的地球物理?xiàng)l件。

3　儀器設(shè)備及外業(yè)測(cè)量

3.1高密度電法

3.1.1儀器設(shè)備

使用的儀器設(shè)備是重慶奔騰數(shù)控研究生產(chǎn)的WGMD-9和WDA-1電阻率測(cè)量系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)采集與資料處理2部分。

3.1.2外業(yè)測(cè)量

外業(yè)測(cè)量之前，在工作區(qū)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)計(jì)方案中的測(cè)量方法和測(cè)量參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，以選擇最佳、最合理的測(cè)量方法和測(cè)量參數(shù)投入野外生產(chǎn)。本次高密度電法勘查采用溫納裝置，120道電極測(cè)量，測(cè)線點(diǎn)距為5m，供電電壓300V，供電時(shí)間0.5s。

觀測(cè)系統(tǒng)如圖1所示，它包括數(shù)據(jù)采集與資料處理兩部分?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)將全部電極布設(shè)在預(yù)先設(shè)計(jì)好的測(cè)線上，然后用多芯電纜將其與多路電極轉(zhuǎn)換器相連。多路電極轉(zhuǎn)換器是一種由微電機(jī)控制的電極自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置，通過程序控制，實(shí)現(xiàn)電極排列方式、極距和測(cè)點(diǎn)的快速轉(zhuǎn)換。

圖1　高密度電阻率測(cè)量系統(tǒng)工作原理示意圖

野外生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)工作嚴(yán)格按《電阻率剖面法技術(shù)規(guī)程》（DZ/T0073-1993）和其它有關(guān)技術(shù)規(guī)定進(jìn)行［3］。

3.2激電聯(lián)合剖面法測(cè)量

3.2.1儀器設(shè)備

采用重慶奔騰數(shù)控研究所生產(chǎn)的WDFZ-5型5kW功率激電儀，整流電源：WDZ-5A，接收機(jī):WDJS-2型。發(fā)電機(jī)使用閩東本田EL6500CXS型，其額定電流為22.7A，最大輸出功率：5.5kWcosφ=1.0× 5.5kVA。

3.2.2外業(yè)測(cè)量［1］

本次選擇Ⅲ號(hào)線進(jìn)行激電聯(lián)合剖面測(cè)量。據(jù)地質(zhì)特征和高密度電法成果，外業(yè)測(cè)量的參數(shù)選擇如下：供電極距AO（BO）=125m、225m，測(cè)量極距=50m，供電電流I≥2A，供電周期t=16s，延遲時(shí)間為200ms。

野外生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)工作嚴(yán)格按《時(shí)間域激發(fā)激化法技術(shù)規(guī)定》（DZ/T0070-1993）和其它有關(guān)技術(shù)規(guī)定進(jìn)行。

4　資料整理

4.1高密度電法測(cè)量

4.1.1原始數(shù)據(jù)整理

測(cè)量數(shù)據(jù)當(dāng)天要回放至電腦，并當(dāng)天進(jìn)行檢查驗(yàn)收，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。在不影響剖面異常分布形態(tài)的前提下，對(duì)個(gè)別干擾點(diǎn)、突變點(diǎn)進(jìn)行圓滑處理，對(duì)個(gè)別壞點(diǎn)進(jìn)行剔除。

4.1.2成圖

野外觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行上述整理后，運(yùn)用Surfer軟件繪制各剖面視電阻率（ρs）等值線圖。

4.2激電聯(lián)剖測(cè)量

4.2.1原始數(shù)據(jù)整理

測(cè)量數(shù)據(jù)當(dāng)天要回放至電腦，并當(dāng)天進(jìn)行檢查驗(yàn)收，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。在對(duì)原始記錄進(jìn)行檢查的基礎(chǔ)上，對(duì)計(jì)算所用的常數(shù)進(jìn)行100%的復(fù)核，對(duì)全部的計(jì)算進(jìn)行100%的復(fù)算。

4.2.2成圖［3］

對(duì)成圖的數(shù)據(jù)進(jìn)行100%的自檢和互檢后，按1∶4000比例尺繪制視電阻率（ρAs、ρBs）和視極化率（ηAs、ηBs）曲線剖面圖。ρAs、ρBs曲線縱比例尺1cm=200Ω·m，ηAs、ηBs曲線縱比例尺1cm=2%。

5　資料解釋

高密度電法分析：從圖2可看出，剖面視電阻率值一般在200～1200Ω·m之間，總體上淺部視電阻率呈相對(duì)高阻，由淺往深視電阻率值呈降低趨勢(shì)。在平距100～160m、240～340m、400～500m、740～810m、920～960m、1070～1150m、1300～1360m、1460～1550m段發(fā)育有相對(duì)低阻異常，異常呈帶狀或“V”字型。推測(cè)上述低阻電性異常與斷裂構(gòu)造或其它低阻電性體［如巖溶、巖性接觸帶、巖化體（帶）等］有關(guān)。

激電聯(lián)合剖面法分析：2組極距（AO=BO=125m、225m）的視電阻率ρAs、ρBs曲線在平距400附近有明顯低阻正交點(diǎn)，ρAs、ρBs曲線分異性好，說明該地段存在規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造，從兩組極距的視電阻率ρAs、ρBs曲線交點(diǎn)位置看，斷裂構(gòu)造南東傾，傾角大于85°。另外，2組極距（AO=BO=125m、225 m）的視極化率ρAs、ρBs曲線在平距475附近有明顯高極化反交點(diǎn)，ρAs、ρBs曲線分異性好，說明該地段存在規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造，且兩組曲線交點(diǎn)處的視極化率均大于5%，而交點(diǎn)兩側(cè)的背景值為2.5%，說明構(gòu)造地段礦化或含礦的可能性較大。從ρAs、ρBs曲線交點(diǎn)與ηAs、ηBs曲線交點(diǎn)位置看，兩者存在一定偏差（約75m），結(jié)合高密度電法成果分析，這種偏差可能由以下1種或2種原因引起：（1）在平距400m北西地段不遠(yuǎn)處存在另一條平行斷裂構(gòu)造，產(chǎn)生異常疊加效應(yīng)，使ρAs、ρBs曲線交點(diǎn)向北西向偏移；（2）礦化或含礦地段位于斷裂構(gòu)造上盤。

除上述交點(diǎn)位置外，其它地段曲線交點(diǎn)特征不明顯，曲線分異性差。

6　結(jié)論

通過電法綜合勘查工作，能夠取得如下成果：（1）能夠解釋推斷斷裂構(gòu)造；（2）能夠推測(cè)并劃分不同巖性的分界，我們這次就劃分了燕山早期第三階段中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖（γ2-35）與石炭系孟公坳組（C1m）地層的分界；（3）能夠預(yù)測(cè)并規(guī)劃成礦遠(yuǎn)景地段。

［1］中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)部.［DZ/T］時(shí)間域激發(fā)激化法技術(shù)規(guī)定［S］.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1993：3-5.

［2］中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)部.［DZ/T］電阻率剖面法技術(shù)規(guī)程［S］.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1993：2-6.

［3］中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)部.［DZ/T］電阻率測(cè)深法技術(shù)規(guī)程［S］.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1993：4-7.

［4］中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)部.［DZ］固體礦產(chǎn)普查物探化探工作要求［S］.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1988：1-4.

P631

B

1004-5716（2016）06-0145-03

2015-05-26

2015-06-10

郝俊勝（1976-），男（漢族），山東荷澤人，工程師，現(xiàn)從事物探科研及生產(chǎn)工作。