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        激電中梯測量在金屬礦中的應用

        2021-08-01 06:38:00楊文山常鈺斌
        中國金屬通報 2021年3期
        關鍵詞:測量

        楊文山,王 鵬,常鈺斌,歐 棟,程 斌

        (陜西地礦第二綜合物探大隊有限公司,陜西 西安710016)

        1 測區(qū)概述

        1.1 工區(qū)地理概況

        1.1.1 工區(qū)位置及交通情況

        工區(qū)位于內蒙古東部呼倫貝爾市大興安嶺林區(qū),行政區(qū)劃屬于內蒙古滿洲里市陳巴爾虎旗管轄,在陳巴爾虎旗北西約72km 處??辈閰^(qū)面積22.29km2,本年度勘查面積約13.2 km2。

        1.1.2 工區(qū)地理地貌特征

        工區(qū)地處大興安嶺西坡,為內蒙古高原的一部分,地形起伏不大,為低山和臺地區(qū),最高峰海拔1150 米。一般海拔850-1050米左右,平均高差250 余米。

        居民以漢族、蒙古族為主,還有鄂溫克族、達斡爾族、鄂倫春族、滿族、回族和朝鮮族等,人口稀少。居民以牧業(yè)為主,少量從事農業(yè)、漁業(yè)、采礦業(yè),經濟不發(fā)達。

        1.1.3 工區(qū)氣候特征

        礦區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候,寒暑差異劇烈,冬夏溫差很大,最低氣溫-37.4℃,最高氣溫38℃,晝夜溫差大,秋季極端溫差可達29.3℃。降水集中在6、7、8 月份,年平均降水量317.7mm,最長連續(xù)降水日期14 天,4、5 月大風天數(shù)56 天,最大風速可達26 米/秒。植被以草木和半灌木為主,為溫帶森林—草原景觀。區(qū)內水系較發(fā)育,為季節(jié)性河流,結冰期當年9 月22 日始至次年5 月12 日終,降雪期一般在10 月1 日至次年5 月。

        1.2 測區(qū)地質特征

        1.2.1 地層

        出露的地層主要為中生界侏羅系中統(tǒng)太平川組(J2t)及第四系。

        (1)中生界侏羅系中統(tǒng)太平川組(J2t):分布于測區(qū)中南部,面積約13 km2。巖性主要為灰黑色粉砂質板巖、灰色流紋質糜棱巖。

        (2)新生界第四系更新統(tǒng)(Qp32eol):沿溝谷緩坡地帶分布,不整合覆于中生界侏羅系中統(tǒng)太平川組之上,面積約為6km2。巖性為土黃色含少量碎石風成砂。

        1.2.2 侵入巖

        主要為中生代晚侏羅世細粒二長花崗巖(J3ηγb):分布于礦區(qū)北部,侵入中生界侏羅系中統(tǒng)太平川組,面積約2.5km2。二長花崗巖為粉灰色,細?;◢徑Y構,塊狀(局部為弱糜棱)構造。主要礦物粒度小于3 mm,以細粒級為主,礦物含量為:石英30%;斜長石+鉀長石65%;黑云母+角閃石5%左右。

        脈巖:分布于礦區(qū)東側,巖石類型主要為石英巖。侵入于太平川組(粉砂質板巖),走向近東西,近直立。

        1.2.3 地質構造

        礦區(qū)屬淺覆蓋區(qū),地表草叢發(fā)育,砂土覆蓋嚴重,基巖出露極差,給構造現(xiàn)象的觀察與研究帶來很大困難。從脈巖的空間展布方向及出露的地質體分析,礦區(qū)構造應以近東西向及北西向斷裂構造為主。

        1.3 工區(qū)地球物理特征

        工作區(qū)內大部分區(qū)域被草叢覆蓋,地表為砂土,局部有有限的基巖出露,故給工作區(qū)內的巖石標本采集帶來了一定的困難。該工作區(qū)主要出露為碎石風成的砂土,分布于測區(qū)中南部,局部為灰黑色粉砂質板巖、灰色流紋質糜棱巖,局部還出露石英脈巖。在工作區(qū)北部出露有細粒二長花崗巖。對采集到巖石標本測定物性,得到了各塊標本的電阻率值和極化率值。物性測定統(tǒng)計結果見表2。從統(tǒng)計表可知細粒二長花崗巖電阻率值平均為1153Ω·m,極化率值平均為0.9%;板巖電阻率值平均為1336Ω·m,極化率值平均為1.41%;糜棱巖電阻率值平均為1564Ω·m,極化率值平均為1.69%;安山玢巖脈巖平均電阻率值為2026Ω·m,極化率值平均為1.62%。

        表1 物性統(tǒng)計表

        2 激電中梯測量應用

        2.1 激電中梯法引用技術標準

        DZ/T0072—1993《電阻率剖面法技術規(guī)程》;

        《時間域激發(fā)極化法技術規(guī)程》;

        2.2 技術參數(shù)

        根據(jù)設計要求野外工作采用中梯裝置,進行面積性勘查和剖面性測量,AB=2000m,MN =40m;觀測中部三分之二AB 范圍,旁側小于1/6 AB 范圍。供電周期根據(jù)試驗結果選擇為16s,斷電延時選擇為150ms,取樣寬度為40ms。測量直觀顯示主要為一次場和極化率。

        2.3 儀器設備

        使用DJF—10A 型時間域大功率發(fā)射機和DZ-10A 整流電源一套、DJS-8型數(shù)字型直流接收機5臺和10kw大功率發(fā)電機一臺。

        2.4 數(shù)據(jù)采集

        數(shù)據(jù)采集疊加次數(shù)為2 次,占空比1:1,每個物理點讀取一組數(shù)據(jù),對于干擾區(qū)、異常區(qū)適當增加了重復觀測次數(shù)。

        在野外采集中為了保證數(shù)據(jù)的質量,在接地條件差的供電區(qū)域改善了接地條件,供電電極用多根電極并聯(lián)組成,打成垂直于測線的一排或幾排。接地不好時,采用鋁箔紙做供電電極,每個電極要挖數(shù)個坑,提前2-4 小時,澆上含洗衣粉的鹽水,以保證接觸良好,加大供電電流,以取得準確可靠的原始數(shù)據(jù)。

        測量電極采用Pb-PbCl2 不極化電極,提前挖好電極坑,在接地不良地點,電極坑中均清除碎石,墊上粘土,澆灌飽和鹽水,電極插在粘土泥上。

        測量過程中,電極附近避免人為擾動,接收機附近禁止使用對講機、手機等通訊工具。

        觀測中對一次電位小于5mv 的測點、畸變點、異常點均作了重復觀測,兩次觀測結果相對誤差小于10%。

        每次觀測開始之前均進行了漏電檢查,導線與大地之間的絕緣電阻每千米大于2MΩ/500v,供電導線絕緣電阻大于30MΩ,陰雨天或地面潮濕地段對MN 線路進行漏電檢查。

        2.5 激電測量精度

        經對采集到的野外數(shù)據(jù)進行初步整理和計算,共采集物理點3236 個,質量檢查點198 個,檢查比例6.12%,視電阻率均方相對誤差10%,視極化率均方相對誤差2.96%,其質量要求符合有關規(guī)范要求。激電測量精度見表2。

        表2 激電測量精度

        3 資料處理

        將實測數(shù)據(jù)按測線位置不同分為主測線、旁測線,分別計算各點的視電阻率值、極化率值。利用多條剖面數(shù)據(jù)繪制等值線平面圖。對異常區(qū)進行剖面分析,區(qū)分礦致異常和非礦致異常。為下一步工作提出建議。

        4 結語

        目前在國內主要的地質勘探活動中,由于其所具有的高效率、大面積性等優(yōu)點,激電中梯法已經成為了必不可少的探測方法之一。在對礦區(qū)的多次勘察過程中,通過激電中梯法的工作,我們新近發(fā)現(xiàn)了數(shù)個激電反應異常的區(qū)域和坐標,并對過去存在的一些異常區(qū)域做了一定的排查工作,這均有利于未來更深一步的地質資源勘探活動的進行,為后續(xù)的工作提供了地球物理依據(jù)。

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