雙頻激電中梯測量技術(shù)在多金屬礦普查工作中的應(yīng)用

王冬保

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六五大隊, 江西鷹潭 335001）

雙頻激電法是目前較為常用的地質(zhì)勘探方法之一［1-2］，現(xiàn)已依據(jù)該方法發(fā)現(xiàn)和圈定了大量的隱伏礦體［3-4］。本次勘查研究工作調(diào)查區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖的分布情況，研究雙頻激電異常區(qū)域與隱爆角礫巖分布情況的關(guān)系。

測區(qū)位于江西省會昌縣官村以東，測區(qū)大地構(gòu)造位于華南板塊的東南部，屬我國南嶺構(gòu)造帶與武夷構(gòu)造帶的復(fù)合部位。測區(qū)內(nèi)由于變質(zhì)巖比較發(fā)育，由于遭受多期次的構(gòu)造變形作用，形成了較多的韌性斷層、韌性剪切帶。

1 測區(qū)概況

普查區(qū)位于會昌縣站塘鄉(xiāng)以東方向直線距離約1.0 km，屬會昌縣站塘鄉(xiāng)管轄?？辈閰^(qū)近長方形，南北長4.00 km，東西寬6.00 km，面積為7.56 km2，工作區(qū)約1 km范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)明顯的電、磁干擾源。

1.1 地層

出露地層從新到老為第四系全新統(tǒng)聯(lián)圩組、中元古代元崠片巖、新屋家變粒巖、破塘片麻巖、中村花崗質(zhì)片麻巖。第四系聯(lián)圩組（Qhl）：聯(lián)圩組構(gòu)成了測區(qū)Ⅰ級階地，分布在河床及其兩岸，組成心灘、邊灘及河漫灘等。沉積物為亞砂土、亞粘土及砂礫層。上層由亞砂土、亞粘土組成，下部為含礫亞砂土層及沙礫層。河床中主要為現(xiàn)代沖積物，成分為砂、卵石及礫石等，大小不一，呈滾圓狀，分選性差，厚度0～8 m。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有兩條斷裂，東西向斷裂貫穿全區(qū)，斷裂性質(zhì)不明，南傾，傾角在30°～65°。斷面呈舒緩波狀，搽痕、擠壓片理、斷層泥、擠壓透鏡體及碎裂巖發(fā)育。斷裂蝕變?yōu)楣杌?、綠泥石化。北東向斷裂為一條逆斷層，南傾，傾角77°～80°。斷裂周圍巖石極為破碎，角礫形態(tài)為棱角狀，大小為1cm～3cm，被硅質(zhì)及鐵質(zhì)膠結(jié)。巖石具有較強的硅化。礦區(qū)內(nèi)褶皺發(fā)育復(fù)式向形構(gòu)造，為中村花崗質(zhì)片麻巖侵入，向北延伸，由新屋家變粒巖、元崠片巖、破塘片麻巖組成軸向近東西的中常-緊閉褶皺，由于受后期北東斷裂影響，軸向向北東偏轉(zhuǎn)。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，占全區(qū)的15%，主要出露的有三疊世富城超單元的新村單元、荷樹崠單元。

新村單元（T3X）：主要巖性為肉紅色細(xì)粒斑狀黑云二長花崗巖，巖石經(jīng)風(fēng)化后為灰白色，細(xì)粒近斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量約為15%～20%，斑晶成分主要為長石和石英，長石斑晶大小為0.5×1～0.8×2.5cm。基質(zhì)細(xì)小，粒徑0.5mm～1mm，巖石做同位素年齡（K-Ar法）為221 Ma。巖石呈脈動狀侵入于荷樹崠巖體，接觸界限明顯，接觸面呈舒緩波狀，外傾，傾角45°。

荷樹崠巖體（T3H）：主要巖性為灰白色中粒斑狀黑云二長花崗巖，中粒似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量約為20%～30%，斑晶主要含鉀長石，大小為0.5×1～1.2×2.2cm。基質(zhì)粒徑2mm～5mm，邊緣見有變粒巖包體。巖石做同位素年齡（U-Pb法）為219Ma～226Ma。

2 基本原理

雙頻激電法是電法勘探的一種。由于在雙頻激電刺激后，地殼中巖石、礦石所表現(xiàn)出的激發(fā)極化效應(yīng)存在差異?？梢罁?jù)該差異，觀測直流或交流（又稱時域或頻域）激電場的分布情況進行地質(zhì)勘探，現(xiàn)主要用于勘查各類金屬礦產(chǎn)。中梯裝置是雙頻激電法中的一種常用裝置，是我國目前進行普查勘探工作的主要裝置，其結(jié)構(gòu)簡圖見圖1［5］。

圖1 激電中梯結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1 Schematic diagram of the ladder structure in the IP

圖1中，AB為供電點的電極距，MN為測量點的電極距。在實際工作時，供電電極AB固定，逐次移動測量電極MN的位置并記錄測量結(jié)果（視極化率和視電阻率)，該測量結(jié)果對應(yīng)的測點坐標(biāo)為該次MN的中點，相鄰兩次MN中點之間的距離即為測點間的距離。

3 工作方法

前期工作基本查明了區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖、破碎帶的分布范圍，并推測了下伏巖體的空間分布形態(tài)。測區(qū)內(nèi)主要包含多金屬礦產(chǎn)，此類礦產(chǎn)多伴生硫化物。在激電中梯測量中，礦化體與圍巖具有較大的電性差異，低阻高極化可反映礦化體異常。

本次物探工作為激電中梯法測量剖面，測量比例尺為1∶2000，工作量為3km，儀器采用DJF-2 10KW大功率激電測量系統(tǒng)（重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)）。工作中，供電周期為16s，延時為200ms，采樣寬度為80ms，疊加次數(shù)為2次。極距選擇AB=1200m，MN=20m，允許觀測區(qū)段為2/3AB范圍內(nèi)，一般觀測區(qū)段為800m；旁測最大距離為200m；視電阻率均方相對誤差M=2.41%。

4 結(jié)果分析

激電中梯工作一共完成剖面6條，總長度3km，物理點306個。激電中梯剖面平面圖見圖2。

從圖2總體上看，激電異常的是有明顯分區(qū)性的。對于視電阻率，測區(qū)內(nèi)測線兩端高中間低的現(xiàn)象十分明顯，測區(qū)南西比北東高，且北東側(cè)較南西側(cè)電阻率整體抬升不高，這與實際的地質(zhì)情況相吻合。即測線兩端為中遠(yuǎn)古代新屋家變粒巖為主體的高阻地區(qū)，測線中部為蝕變帶及礦化帶為主的低阻區(qū)；測區(qū)南西、北東兩側(cè)均為老變質(zhì)巖，測區(qū)西南表現(xiàn)的是老變質(zhì)巖基底，北東側(cè)可能礦化蝕變往該處延伸或該區(qū)域地層風(fēng)化較西南較嚴(yán)重。而高阻與低阻過渡位置與變粒巖和蝕變礦化帶的邊界位置基本吻合。

圖2 激電中梯剖面平面圖Fig.2 Schematic plan view of the ladder in the IP

對于視極化率，各條測線整體可分為兩塊區(qū)域：測線兩端的背景場區(qū)和中部的異常區(qū)。測線兩端的背景場區(qū)極化率較為平穩(wěn)，極化率在2%左右，表現(xiàn)為無礦化或弱礦化；測區(qū)中部的大面積極化異常區(qū)應(yīng)該是一個較為連續(xù)的異常，其中KY80線中間46、50、52號點極化率偏低，在2%以下，這與礦脈及蝕變帶的走向有關(guān)。

5 結(jié)論

激電中梯測量在各條測線中部都有大范圍的高極化異常，而電阻率則表現(xiàn)為以隱爆角礫巖筒為界的沿測線方向兩端高中間低的特征。本次工作在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的數(shù)個異常，異常幅值較大，范圍也較廣，同所得到的測區(qū)地質(zhì)資料對比分析，發(fā)現(xiàn)異常區(qū)域與地質(zhì)圈定的礦（化）體相吻合，由此可見激電資料互相對應(yīng)性很好，它在各線上激電異常反應(yīng)分布范圍，為開展下一步地質(zhì)工作有著很重要的指導(dǎo)意義。

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