激电中梯在青海同德县某钨锑矿勘查中的应用

戴 伟 安 岩

（核工业西藏地质调查院，四川 成都610081）

0 引言

某钨锑矿位于青海省海南州同德县，采矿权属青海省同德县某矿业有限公司。

矿区大地构造位置处于秦岭—昆仑巨型伟向构造带南亚带印支褶皱系，位于秦岭西端于昆仑东端的交接部位。 地层区划属于巴颜喀喇-秦岭地层区、南秦岭分区，同德武都小区。

作者于2010 年7 月~10 月受矿业公司委托， 对该钨锑矿区的地质成矿条件进行研究，并利用大功率激电测量方法对矿区进行了勘探工作。

1 方法原理

激电中梯工作使用的DJF—5 大功率激电测量系统， 是重庆地质仪器厂参照国外先进电法仪器的基础上，结合我国国情和他们厂多年生产电法仪器的经验，研制的新一代直流电法仪器。

工作中使用5 千瓦发电机作电源，经过整流后的供电电压最大达1000 伏。供电电流一般在2 安培左右。通过现场实验,最后确定采用供电时间2s，断电延时120ms，取样宽度40ms 作为视极化率取值参数。本仪器通过供入地下的电流信号激励大地介质，利用地下岩、矿体之间不同的电阻率特性和激发极化率特性差异来区分不同地层、 矿体。测量主要电性参数为视电阻率ρ（Ω·m）和视极化率η（M1%）。

本次野外电测工作采用中间梯度装置， 供电电极距AB 为1200 米，观测段控制在电极距AB 中间1/3 的位置，线距50 米，点距40 米，测量电极距MN 为20 米，各区均采用主测线和旁测线相结合，短导线的工作方式。 测线方向9°，采取基本垂直与地层、构造及矿化体走向布置。

2 矿区地球物理特征

本工作区主要岩性为砂岩、板岩和闪长玢岩、各种岩矿石的视电阻率，闪长岩脉和砂岩的量值高，一般在400Ω·M 以上。含矿岩性和断层填充物的量值较低，为200Ω·M 左右。视电阻率量值有差异，视电阻率参数可以从宏观上区分区内各种岩性与控矿构造及矿体。由于石英岩脉的视电阻率量值较高， 高阻区域可指示出石英岩脉的赋存部位。区内各岩层的视极化率量值均较低，大部分1%以内。根据矿物电性参数可知，硫化物金属矿石的视极化率量值都较高，该区内存在锑矿为硫化矿物，故有较高的极化率。

综上所述：工作区内含金属硫化物矿石的视极化率量值较高。 含硫化矿物相对围岩具有明显的低阻高极化特征，从而为在工作区开展激电测量工作寻找锑矿提供了地球物理前提。 所以，选择激电测量工作利用电阻率及极化率开展工作是合理的。

根据测区出露岩矿石种类分类，现场测定了几种岩、矿石的电性参数。 测定结果见表1。

视电阻率值有差异，视电阻率参数可以从宏观上区分区内各种岩性与控矿构造及矿体。区内各岩层的视极化率值均较低，大部分1%以内。 根据矿物电性参数可知，硫化物金属矿石的视极化率值都较高。

表1 物性参数测定收集结果统计表

3 本次工作成果

某矿区激电中梯视电阻率成果如图1-1 平面等值线所示。宏观上区内视电阻率低阻带分布特征呈近东西向， 自西向东略向南侧偏转。图中可见多处视电阻率低阻异常（深蓝色部分），赋存于测区中部及东北角部位，南部和东南角也偶有出现，整体走向也近东西向。

图1 中梯视电阻率平面等值线图

视电阻率低阻异常区呈东西向展布，东西长约300 米，南北宽约60 米，视电阻率值在300Ω·M 以内，具明显的低视电阻率带特征。 根据收集到的地质资料，某矿区内断层构造较发育，已发现的断层破碎带多为近东西走向，产状较陡峭。 视电阻率主异常区与地质填图推测断层F3 东沿推测部位相吻合。

矿区东部视电阻率异常区一般呈东西向条带状或串珠状分布，总体走向与矿区本部所确定的F1、F2、F3 走向基本一致。 南部视电阻率量值高达800Ω·M，为砂岩、砂质板岩。

中梯视极化率测量成果如图2 所示：

图2 中梯视极化率平面等值线图

图3

从图中可知，与视电阻率低阻主异常对应的区域同时出现了高视极化率异常，异常形态与视电阻率异常形态近似，范围比视电阻率异常略小，总体上呈近东西走向。此视极化率异常与地质推断断层F3 部位相吻合。 视极化率异常量值为1.6%以上，属很典型的低阻高极化异常体， 解释推断为F3 带内含锑矿化体。 从异常地段地表曲线形态分析，深部极化体产状较陡，北倾，而且跳动变化较大，这可能与矿体内部含钨及矿化不均有关。 在F1、F2 通过地段，都可见到极化体异常显示，单个异常不大，总体走向与断裂带走向基本一致，具明显的方向性。 在相同的部位都可见到中到低阻体。 说明F1、F2 破碎带在这一深度范围内控制的含锑矿体成扁豆状、馕状。 沿F3 向东，在测区的测区的东南角也显示一个较好的激电异常， 具中阻高激化率异常特征，应为F3 通过地段含钨或者硅化较强的钨锑矿化显示。

根据矿区钨锑矿体属于构造控矿的成矿规律，推测断层F3 中的视极化率高值异常与矿体的分布有关，是某钨锑矿区的主要成矿部位。

同理可知，另外两条低阻异常带在矿区中的位置。 同时根据激电中梯扫面数据和激电测深水平断面和以往地质填图成果，勾划出物探解释推断图如图3。

根据前人地质成果和物探成果共推断了三条断层在地表的分布位置，三条断层分别为F1、F2、F3，走向上均为近东西向，到矿区的东侧断层稍微向南偏转。

4 结论

（1）根据该矿区构造控矿的特征，利用大功率激电方法寻找深部矿体是比较合理的。 但同时矿（化）体赋存于断层破碎带中，测量过程中所得结果与实测物性参数的关联度将受到影响， 加强对物探异常的研究在此矿区内尤为重要。

（2）白钨矿和锑矿在物性参数测量结果上有相反的特性，白钨矿石的物性参数特征表现为高阻低极化，而辉锑矿的物性参数特征是低阻高极化。 在该矿区两矿种同时出现，对物探异常的推断解释造成一定困难。

（3）构造破碎带中的充填物对是电阻率和视极化率的影响很大， 当离子型矿物含量较多时，其测得的视电阻率会降低，同时存在体极化和面极化的差异。

（4）通过本次测量工作，从视电阻率和视极化率的平面等值线图能够划分不同地层和构造的平面分布位置，可以有效的缩小找矿范围，确定重点找矿位置， 对后续地质工作的开展提供科学的依据。

［1］刘天佑.应用地球物理数据采集与处理[M].武汉：中国地质大学出版社，2004.

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［3］费锡铨.电法勘探[M].北京：地质出版社，1986.

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