大功率激电在古林西铅多金属矿勘查中的应用

王秋军 陈春阳 刘 哲

随着经济的发展与科技的进步，开展深部找矿，物探工作显得尤为重要。特别是近几年，激发极化法在找矿工作中应用的越来越广泛。激发极化法是用来勘探金属矿的一种十分有效的方法［1］。目前，绝大多数地表矿已经通过地质、化探等手段被查明，找矿逐渐向纵深部发展，采用物探等间接找矿手段已越来越重要。直流激电法在寻找金属矿和找水方面运用最为普遍，特别是引进大功率后效果显著。

如果有足够功率，可以探测埋深达1.6 km～3.2 km的大型低品位的工业矿体(只需要加大电极距和提高电源功率)。当前，已广泛采用频率域激发极化法(变频法)。其优点是输出功率(只要几百瓦)相对时间域激发极化法(几千瓦)要低得多，同时操作技术亦为简便。在国外，激发极化法的应用还扩大到寻找油气田方面。仪器已向轻便、自动、记忆、多参数测量方向发展。

古林西县十二吐区矿产勘查工作始于解放后，很多地质勘查单位先后在该区做过一些地质勘查工作，但由于种种原因，许多成矿有利地段、有望找矿靶区，都未能做进一步的验证工作，找矿工作一直没有新的突破。古林西县十二吐区于2006年开展了新的一轮找矿，工作中采用了大功率激电法，本次电法工作为时间域激发极化法。证实大功率激电法在火山岩深部寻找与火山活动有关的高—中温热液型铜矿床是行之有效的。

1 矿区地质特征

矿区位于黄岗梁—孟恩陶勒盖北东向铜锡多金属成矿带的南西段，大井银铜多金属矿田的西南部，林西—乌兰达坝复背斜的南西段。矿区内地层简单，有岩浆活动，构造较复杂，对成矿有利。测区大部分为第四系黄土覆盖，地层出露较少，没有地表工程揭露，地质工作程度相对较低，但在沟系的零星露头见有铁锰染、硅化、碳酸盐化，局部赭石化较发育。断裂较发育，区内主要以北东向、北北东向、北西向为主。北东向断层一般为压扭性断裂。北西向断层形成破碎带，有脉岩充填，性质为张性断裂。区内无岩浆岩出露，但测区南部的白音板沟、老虎石沟、大东坡均有燕山期岩体出露。

2 地球物理条件及方法选择

由于大面积被第四系黄土覆盖，露头较少，给物性标本的采样和测定带来一定困难，依据早期测定的大量岩(矿)石电性参数资料，灰色砂板岩、砂岩、角砾岩的充电率较其他岩石的充电率略高，一般在0%～1.8%之间;电阻率由高到低:角砾岩、晶屑岩屑凝灰岩、花岗岩、灰色砂板岩，电阻率一般为400 MΩ～700 MΩ之间变化，充电率变化不大，一般在0%～1.2%之间;林西组地层普遍含有碳质，碳质成分的多少直接影响着充电率和视电阻率的高低。

电阻率场除受以上影响外，还受构造特别是蚀变破碎带的影响较大。一般呈现为山地高阻异常和沟谷第四系覆盖区的低阻异常，而且这类异常一般具有一定规模且较规整。

根据本区地质条件及岩石物性特征可知:区域场主要是由地层、岩体及构造发育等条件所决定。在碳质岩层的区带(除地表风化碳质岩层)，一般可形成区域性的高极化背景场，范围的大小和该岩石的分布范围及风化程度有关;极化场一般受地表赭石化、矿化等影响较大。矿化蚀变破碎岩与围岩有着明显的电性差异，含矿岩体能够引起一定强度和一定规模的高充电低电阻异常，具有利用物探电法直接寻找矿化目的物的前提，因此，在该区选择激发极化法开展找矿工作是行之有效的。

根据古林西县十二吐地区的地质特征，本次工作选择观测电极采用不极化电极进行激电扫面工作，测网为100 m×20 m，比例尺1∶10 000，为使测线垂直探测的目的物，测线方向为90°，基线方向为0°。为快速而有效获得翔实的地质资料，采用的装置为中间梯度法装置，供电极距为1 500 m，测量极距为40 m，最大旁测距离为200 m。

为了提高信噪比，供电设备为重庆地质仪器厂生产的DJF 10-10型大功率激电发送系统，接收机为DJS-8。选择供电周期为8 s，延时为200 ms，基本积分间隔为tp=40 ms，采用双向短脉冲供电方式，占空比R=1，基本避开了因导线电耦效应等因素引起的对二次场的干扰。物探施工遇到地形因素影响如:地形起伏切割、沟谷等，将观测点为平行移动适当距离(规范允许范围内)，以减少这些不利因素对电测结果的影响。

3 物探成果及结论

经大功率激电扫面共发现6个异常，分别编号为IP1，IP2，IP3，IP4，IP5，IP6。通过对本测区视极化率(M2)异常的背景值统计计算，测区南部异常背景值高于测区北部。IP1，IP2异常带范围规模相对较大，视极化率异常极值3.49%～4.07%，是以2.5%等值线圈定的异常，均呈条带状，其中IP1异常北西走向，长350 m，宽200 m，异常激电特征为低阻中极化，西部尚未封闭，有向西延伸的趋势;IP2异常走向北东，长700 m，宽200 m，异常激电特征为中阻中极化，两者可能与本区北东向或北西向构造活动有关，并与大井南区厚覆盖下的激电异常特征相似，下一步工作应值得注意。而IP3，IP4，IP5异常规模相对较小，形状呈似椭圆形，异常激电特征均为低阻中极化，IP6异常是以2%等值线圈定，异常值低缓，且有一定规模，异常激电特征为高阻中极化。

总观激电异常，均分布于磁异常四周，而磁异常表征了该区内岩浆活动的结果，激电异常则有可能与本区的矿化热液活动有关。

本区构造以小节理裂隙为主，含矿热液沿节理裂隙充填，裂隙两侧形成矿化蚀变带，蚀变带规模与裂隙规模相关，具有利用物探电法直接寻找矿化目的物的前提［2］，而且在电性特征上体现为低阻极化或中阻极化的特点。

因此大功率激电法在古林西县十二吐铅多金属矿勘查中取得了比较好的效果。

［1］ 付良魁.电法勘探教程［M］.北京：地质出版社，1983.

［2］ 戴洪建，王 信.通化二密铜矿地球物理特征及综合找矿标志［J］.吉林地质，2000(3)：45-54.

［3］ 黄 韬，卢友月，杨 雍.黄沙坪铅锌矿区域地质特征研究［J］.山西建筑，2009，35(13)：108-109.