鄭玉玲

（河南省航空物探遙感中心河南鄭州450000）

激電法在尋找金屬礦中的綜合應(yīng)用

鄭玉玲

（河南省航空物探遙感中心河南鄭州450000）

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國的礦采行業(yè)取得了較大程度上的進(jìn)步，為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)水平的提高做出重要貢獻(xiàn)。

激電法金屬礦綜合應(yīng)用

1　激電法的相關(guān)理論

在電法勘探中，人們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)向地下介質(zhì)輸入穩(wěn)定的電流時，在地面觀測到測量電極間的電位差隨著時間的推移而改變，在經(jīng)過一段時間后，這個電位差逐漸達(dá)到某一穩(wěn)定值；而此時再斷開外電源的電流時，測量電極間的電位差并不是瞬間消失，而是一開始迅速下降到某一值，而后經(jīng)過相當(dāng)長一段時間慢慢下降，一直逐漸減小到零。

1.1基本原理

激電法是以巖、礦石的激電效應(yīng)差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過觀測和研究地下介質(zhì)的激電效應(yīng)分布規(guī)律，達(dá)到勘查地下地質(zhì)體分布的一種電法勘探方法。

1.2中間梯度裝置

1.2.1勘測裝置

本文主要介紹激電法中梯裝置對銅礦的勘探，中梯裝置見圖1。這種裝置的特點(diǎn)是：供電電極AB的距離取得很大，且固定不動；測量電極在其中間三分之一地段逐點(diǎn)測量。記錄點(diǎn)取在MN中點(diǎn)。其表達(dá)式為：ρs=K(ΔUMN/I)

圖1　中梯裝置示意圖

1.2.2方法特點(diǎn)

中梯裝置的一個主要優(yōu)點(diǎn)，是敷設(shè)一次供電導(dǎo)線和供電電極A、B，便能在相當(dāng)大的面積上測量，特別是還能用幾臺“遠(yuǎn)點(diǎn)啟動”的接收機(jī)同時在該面積上觀測;此外，它在A、B間的中間地段測量，接近水平均勻極化條件，故對各種形狀、產(chǎn)狀和相對電阻率的極化體均可得到相當(dāng)大的異常，且異常形態(tài)較簡單，易于解釋。

2　工作區(qū)域地球物理特征

2.1地質(zhì)概況

本礦區(qū)地層簡單，主要為震旦系上統(tǒng)老虎塘組和奧陶系上統(tǒng)古亭灰?guī)r，二者為斷層接觸。震旦系上統(tǒng)老虎塘組分布于測區(qū)南部。為一套次深海泥質(zhì)陸源碎屑的類復(fù)理石建造。巖性簡單，主要為千枚巖，千枚狀板巖、粉砂質(zhì)板巖、變余石英細(xì)砂巖，局部夾凝灰?guī)r。上部為粉砂質(zhì)板巖、變余長石石英砂巖、板巖、含炭質(zhì)硅質(zhì)板巖等，下部為古亭組灰?guī)r、或不純灰?guī)r。多以單斜巖層產(chǎn)出，地層走向多為北西西或北北西，傾向南西，傾角30°-50°。

2.2電性參數(shù)

本次測定主要在測區(qū)內(nèi)對不同巖礦石露頭較好的地段進(jìn)行了電性參數(shù)測定，測定方法采用對稱小四極露頭法進(jìn)行。測定參數(shù)為視極化率(Ms)，計(jì)算參數(shù)為視電阻率，統(tǒng)計(jì)了各類巖礦石的參數(shù)變化范圍和平均值。由測量結(jié)果可知，測區(qū)南部震旦系上統(tǒng)老虎塘組(Z2l)變余長石石英砂巖視電阻率一般為200Ω·m～500Ω·m，平均值為292Ω·m，視極化率較低，一般小于2%，平均值為1.7%；北部侏羅紀(jì)(J2γ)中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖視電阻率一般為1000Ω·m～3000Ω·m，平均值為1242Ω·m，視極化率一般小于3%，平均值為1.5%；奧陶系上統(tǒng)(O3g)碎屑、礫屑灰?guī)r、粉砂質(zhì)板巖視電阻率一般為300Ω·m～1500Ω·m，，視極化率較低，一般小于2%，平均值為1.72%，表現(xiàn)出的低極化、中阻特征；該區(qū)含礦矽卡巖較圍巖明顯含有相對富集的硫化物，視電阻率一般為1000Ω·m～2500Ω·m，視極化率較高，一般大于3%，表現(xiàn)出的高極化、中高阻特征。

3　激電法工作方法

3.1激電法野外工作方法

布置測線的要求就是使測線垂直于礦體地質(zhì)走向。根據(jù)測區(qū)的面積，布置3條測線。測線間距為200m，點(diǎn)距50m。其次是用手持GPS打點(diǎn)，并用紅布做好記號。此次我們用的激電儀器是重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的大功率激電設(shè)備。

3.2激電法數(shù)據(jù)處理

在野外獲得的激電數(shù)據(jù)要經(jīng)過一系列的處理才能得到我們需要的視電阻率。本節(jié)具體介紹此次激電數(shù)據(jù)的處理過程。我們從野外獲取的數(shù)據(jù)包括發(fā)射電流數(shù)據(jù)和接收機(jī)獲得的電壓及激電數(shù)據(jù)。首先我們通過公式K為觀測裝置系數(shù))計(jì)算得到視電阻率，觀測裝置系數(shù)K可在excel中通過自編公式計(jì)算。再將GPS中的經(jīng)緯度換算成北京54坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，最后在surfer軟件中生成視電阻率等值線圖和視極化率等值線圖。

圖2　時間域大功率激電電阻率等值線圖

3.3激電法成果解釋

根據(jù)以往資料顯示，此地區(qū)的礦異常是層控?zé)嵋盒徒緺畹牧蚧U鋅礦，賦存于三疊系上統(tǒng)石鐘山組灰?guī)r中，地表出露的礦石氧化較嚴(yán)重，地下隱伏礦異常硅化較大，所以表現(xiàn)出高阻中極化的異常特征，這一點(diǎn)在圖2和圖3中很好地表現(xiàn)出來了，雖然不是完全對應(yīng)。但是圖2中的高阻異常并不能立即判斷是三疊系上統(tǒng)石鐘山組灰?guī)r，也就是含礦層，因?yàn)榈谌瞪闲陆y(tǒng)劍川組礫巖的電阻率也很高，很可能是劍川組礫巖引起了高阻異常。而是否可以由圖3中的極化率等值線圖簡單的判斷哪里有礦化異常呢？答案是否定的，因?yàn)楦鶕?jù)地層出露的情況，第三系上新統(tǒng)劍川組礫巖中也有黃鐵礦化的情況。但是我們?nèi)匀豢梢詫D2中的極化率等值線圖的極化異常初步認(rèn)為是礦異常，在此基礎(chǔ)上我們接下來再繼續(xù)用電磁法測深技術(shù)(以EH4電磁成像系統(tǒng)為例)對激電異常區(qū)域進(jìn)行地球物理勘探工作，借助已經(jīng)出露的巖、礦石的電性特征，結(jié)合地質(zhì)鉆孔，對地下巖層進(jìn)行劃分，以期找到此鉛鋅礦層控礦床的含礦巖層(即三疊系上統(tǒng)石鐘山組灰?guī)r)。所以，此激電法是用于圈定可疑礦異常的平面位置，為電磁法測深技術(shù)劃分巖層提供范圍和靶區(qū)。

圖3　時間域大功率激電極化率等值線圖

4　結(jié)語

本文主要針對激電法在尋找金屬礦區(qū)中的應(yīng)用進(jìn)行研究與分析。首先，我們進(jìn)行了礦區(qū)的實(shí)地勘察，并結(jié)合了相關(guān)資料，由此對礦區(qū)地質(zhì)特征與物性特征進(jìn)行了一定的闡述，然后在此基礎(chǔ)之上介紹了激電法的方法與技術(shù)，最后對應(yīng)用效果進(jìn)行了重點(diǎn)分析。

[1]周寧,李發(fā)清.雙頻激電法在尋找有碳質(zhì)干擾鉛鋅礦中的應(yīng)用[J].礦產(chǎn)勘查,2014,05: 796-801.

[2]劉玉翠.電法在內(nèi)蒙烏蘭鉛鋅銀礦找礦中的應(yīng)用研究[D].石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院,2012.

P631.3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-172-2