何景枝，王鵬，劉冬節(jié)

（安徽省勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230031）

1 引言

井中激電在金屬礦普查和勘探中能發(fā)揮重要作用，對(duì)區(qū)分含礦層位和發(fā)現(xiàn)景旁盲礦都能起到不容忽視的作用，本文以大華山—西銀坑礦區(qū)的ZK101孔為實(shí)例，通過激電測(cè)井和地—井方式電位測(cè)量?jī)煞N測(cè)量方式來說明井中激電的應(yīng)用效果。

2 工區(qū)地質(zhì)概況

普查區(qū)內(nèi)分布的地層為志留系墳頭組至三疊系青龍群，以及新生界第四系，賦礦層位主要是石炭系中統(tǒng)黃龍組、二疊系下統(tǒng)棲霞組、三疊系中下統(tǒng)青龍組，次為泥盆系上統(tǒng)五通組上段和石炭系高驪山組等，特別是其上部有砂頁(yè)巖蓋層時(shí)，富集成礦條件更佳。

普查區(qū)位于一向斜北翼，地層總體向南陡傾。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，主要有縱向壓性斷裂和橫向張扭性斷裂。區(qū)內(nèi)存在大面積的志留系與巖體的接觸帶，以及巖體中大量捕擄體的接觸帶，黃龍組灰?guī)r、棲霞組灰?guī)r、青龍組灰?guī)r捕擄體與巖體接觸帶則有利于形成矽卡巖型銅多金屬礦。

本區(qū)巖漿巖侵入體有兩種：斑狀花崗閃長(zhǎng)巖～花崗閃長(zhǎng)斑巖和二長(zhǎng)花崗斑巖（西銀坑巖體）。前者主要與斑巖型Cu、Mo礦化有關(guān)，后者主要與部分矽卡巖型Cu、Zn、Fe、S礦化有關(guān)。

3 電性參數(shù)特征

本區(qū)黃銅礦、黃鐵礦礦石均具有很高的極化率（其中黃鐵礦可能形成干擾激電異常），而其它多類巖石，除鐵帽、矽卡巖、砂巖的極化率略微高（3%左右）外，其它巖石極化率平均都＜2%。鉆孔中黃鐵礦化花崗閃長(zhǎng)斑巖極化率幾何平均值為10.79%（42.89%～5.73%），黃銅礦化黃鐵礦化花崗閃長(zhǎng)斑巖極化率幾何平均值為6.37%（32.58%～2.98%），閃長(zhǎng)玢巖極化率幾何平均值為7.69%（22.66%～4.09%），與未礦化的花崗閃長(zhǎng)斑巖具有明顯差異。

本區(qū)巖漿巖類巖石電阻率較高，其中二長(zhǎng)花崗斑巖最高，而且電阻率變化范圍較大；蝕變巖中除矽卡巖電阻率較低外，其他巖石均較高，角巖最高，而閃鋅礦、含銅黃鐵礦礦石電阻率最低，一般為幾十歐姆米。

4 工作方法技術(shù)

對(duì)鉆孔進(jìn)行了井中激電（視電阻率和視極化率測(cè)量）和地—井方式電位測(cè)量?jī)煞N方法的激電測(cè)井。

井中激電在井下采用底部梯度電極系，三極裝置，井中供電，井中測(cè)量。B極布置在井口，A、M、N極在井下，其中MN=0.1米，電極距AO=1.0米。在電纜下降時(shí)測(cè)量，測(cè)量時(shí)確保地面B極接地良好，供電脈寬8秒，一般井段點(diǎn)距為5米，有異常的井段加密到2.5米。常規(guī)測(cè)量結(jié)束后選取重要井段進(jìn)行檢查測(cè)量。

圖1 地—井方式電位測(cè)量電極位置圖

地—井方式電位測(cè)量是將供電電極A、B布置在地面，測(cè)量電極M在井下，N在地面。其中B極則置于“無窮遠(yuǎn)”距離井口（O）1500米處，電極N位于地面距離井口1600米處，把A極依次布置在鉆孔的東（E）、南（S）、西（W）、北（N）四個(gè)方位上，距離鉆孔約80米，在每個(gè)方位上測(cè)量A極四個(gè)方位相對(duì)與M極的電位差，測(cè)量點(diǎn)距為5米。電極布置見圖1。

5 測(cè)量成果和解釋

5.1 激電測(cè)井

根據(jù)鉆孔的實(shí)際情況，ZK101孔有效的測(cè)量井段為井深95米至530米，激電測(cè)井測(cè)量參數(shù)為視電阻率和視極化率，實(shí)測(cè)結(jié)果見圖2。

激電測(cè)井的異常特征為低阻高極化特征，ZK101鉆孔主要的激電測(cè)井異常井段有5段：①140～145米，相對(duì)的低阻高極化，視電阻率最低570 ，視極化率最高7.2%，對(duì)應(yīng)泥質(zhì)粉砂巖層，有沿裂隙面分布的星點(diǎn)狀或團(tuán)塊狀的黃鐵礦化，含量較少；②235米附近井段，典型的低阻高極化特征，視電阻率值198 ，視極化率13.43%，對(duì)應(yīng)泥質(zhì)粉砂巖層，有黃鐵礦化；③305～315米，相對(duì)的低阻高極化，視電阻率最低550 ，視極化率最高8.2%，對(duì)應(yīng)泥質(zhì)粉砂巖層，有含量較少的星點(diǎn)狀黃鐵礦化；④365米附近井段，低阻高極化特征，視電阻率值340 ，視極化率18.15%，對(duì)應(yīng)石英閃長(zhǎng)玢巖層，有黃鐵礦化，呈星點(diǎn)狀或團(tuán)塊狀分布，局部呈脈狀分布；⑤520米附近井段，相對(duì)的低阻高極化，視電阻率最低550，視極化率最高8%，對(duì)應(yīng)石英閃長(zhǎng)玢巖巖層，有含量較少的黃鐵礦化。

通過激電測(cè)井證實(shí)了黃鐵礦（化）有明顯的低阻高極化特征，且黃鐵礦（化）含量越大低阻高極化特征越明顯，另外激電測(cè)井能真實(shí)的反映井壁周圍以黃鐵礦（化）為代表的硫化物的含量。

5.2 地-井方式電位測(cè)量

已知不同位置的A極在M極產(chǎn)生的點(diǎn)電位為：

其中I為供電電流，ρ為AB間的電阻率，可用井中激電所測(cè)鉆孔上部的平均電阻率代替，RA、RB分別為A極距離M極及B極距離M極的距離。

地表—井中方式電位測(cè)井，A極及無窮遠(yuǎn)B極在地面無窮遠(yuǎn)N極產(chǎn)生的點(diǎn)電位為：

由于RA和RB很大，故UN遠(yuǎn)比UM小，UMN=UM-UN≈UM，旁側(cè)視電阻率，各方向K，I值一致，ρ值與UMN值成正比。

參考圖2可知，地-井方式電位測(cè)量的測(cè)量結(jié)果為東、南、西、北四個(gè)方位的電位差，由于A極的位置不同，各個(gè)方位上測(cè)得的電位曲線的形態(tài)和強(qiáng)弱也就不一樣。利用這種差異就可以定性推斷井旁盲礦體相對(duì)于鉆孔所在的方位?，F(xiàn)對(duì)主要的異常進(jìn)行推斷分析。

⑴120米，四個(gè)方位的電位差均明顯變小，但南、西、北三個(gè)方位的電位差值相當(dāng)，東方位的電位差相對(duì)較大，對(duì)應(yīng)的地質(zhì)描述為青灰色泥質(zhì)粉砂巖，黃鐵礦主要沿裂隙面分布，呈星點(diǎn)狀或小團(tuán)塊狀，含量較少。推斷異常是由黃鐵礦化引起，且黃鐵礦化向南、西、北三個(gè)方向展布較多，向東展布相對(duì)較小；

⑵155～160米，155米 處 四個(gè)方位電位差均變小，且東方位最小，160米處只有西北兩個(gè)方位的電位差值較小，且北方位電位差值最小，對(duì)應(yīng)的地質(zhì)描述為青灰色石英閃長(zhǎng)玢巖，主要為黃鐵礦化，主要沿裂隙分布，呈星點(diǎn)狀或小團(tuán)塊狀分布，局部呈脈狀分布，推測(cè)異常是由黃鐵礦化引起，且礦化體總體傾向?yàn)槲鞅?，向東北方向展布相對(duì)較多。另外210～215米和425～430米曲線異常特征與本段異常特征相似，且均有黃鐵礦化，故推斷相同；

⑶275米，四個(gè)方位的電位差均明顯變小，但西、北兩個(gè)方位的電位差值最小，東方位的電位差相對(duì)較大，對(duì)應(yīng)的地質(zhì)描述為青灰色石英閃長(zhǎng)玢巖，有黃鐵礦化，主要沿裂隙分布，呈星點(diǎn)狀或小團(tuán)塊狀分布，局部呈脈狀分布，推測(cè)異常是由黃鐵礦化引起，且黃鐵礦化向西北方向展布較多，南次之，向東展布相對(duì)較小；

圖2 ZK101孔激電測(cè)井曲線圖

⑷300～305米，300米處，四個(gè)方位電位差值均較小，北方位電位差值相對(duì)大于其他方位，305米只有北方位電位差值較小，對(duì)應(yīng)的地質(zhì)描述為青灰色泥質(zhì)粉砂巖，黃鐵礦化主要沿裂隙面分布，呈星點(diǎn)狀或小團(tuán)塊狀，推斷異常是由黃鐵礦化引起，且黃鐵礦化體總體北傾。

根據(jù)井底附近曲線形態(tài)判斷鉆孔底部附近無大規(guī)模盲礦。

6 結(jié)語

激電測(cè)井探測(cè)范圍小，可以反映井周巖石的細(xì)節(jié)變化特征，可以有效的區(qū)分含礦（化）層位，并提供一定范圍內(nèi)巖礦石的視電阻率和視極化率變化情況。地-井方式電位測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)井旁和井底盲礦，判斷礦（化）體的產(chǎn)狀和延伸方向，兩種電法測(cè)井方法的結(jié)合在金屬礦勘查種可以達(dá)到較好的應(yīng)用效果。