电法勘探在找矿中的应用

2016-09-16郝俊胜李承浩

西部探矿工程 2016年6期

关键词：激电电法外业

郝俊胜，李承浩

（广东省核工业地质调查院，广东韶关512028）

电法勘探在找矿中的应用

郝俊胜*，李承浩

（广东省核工业地质调查院，广东韶关512028）

在找矿中，根据不同的地质条件运用物探的方法有许多种，主要论述高密度电法结合激电联合剖面法在找矿中的应用。

高密度电法；激电联合剖面法；资料解释

1　场地条件

工作区位于粤北南岭成矿带大东山东侧与粤北古生代地槽区复合部位，具体位置属天子岭背斜南段东翼，曲仁构造盆地南西缘，粤北山字型构造马蹄形盾地东段内侧，韶关—仁化构造带的西南部位。本次勘查高密度电法及激电联合剖面法的测线重合，利于对比分析［4］。

2　电性条件

根据区域统计结果，长石砂岩、泥质粉砂岩和灰岩，其电阻率值一般在102～103Ω·m范围，第四系土层，其电阻率值一般在101～102Ω·m范围，当土层干燥时其电阻率变大，有时达102Ω·m以上。花岗岩的电阻率值较高，一般在102～105Ω·m范围。当存在地质构造［断层、断裂构造、岩体（地层）接触带］或含矿化（体）时，与围岩相比，电阻率会发生明显变化，一般是显示相对低阻电性，这为应用直流电阻率法查明地质构造［断层、断裂构造、岩体（地层）接触带］及矿化（体）的深部发育情况以及寻找隐伏构造提供了良好的地球物理条件。

另外，根据区域统计结果，上述地层岩石和花岗岩的极化率值一般在0.5%～2.5%之间，矿化围岩和铅锌矿石一般为5%～25%之间。矿（化）体与正常围岩存在极化率明显差异，因而在本区应用激发极化法寻找铅锌多金属矿具备良好的地球物理条件。

3　仪器设备及外业测量

3.1高密度电法

3.1.1仪器设备

使用的仪器设备是重庆奔腾数控研究生产的WGMD-9和WDA-1电阻率测量系统，它包括数据采集与资料处理2部分。

3.1.2外业测量

外业测量之前，在工作区现场对设计方案中的测量方法和测量参数进行试验，以选择最佳、最合理的测量方法和测量参数投入野外生产。本次高密度电法勘查采用温纳装置，120道电极测量，测线点距为5m，供电电压300V，供电时间0.5s。

观测系统如图1所示，它包括数据采集与资料处理两部分。现场测量时将全部电极布设在预先设计好的测线上，然后用多芯电缆将其与多路电极转换器相连。多路电极转换器是一种由微电机控制的电极自动转换装置，通过程序控制，实现电极排列方式、极距和测点的快速转换。

图1　高密度电阻率测量系统工作原理示意图

野外生产过程中的各项工作严格按《电阻率剖面法技术规程》（DZ/T0073-1993）和其它有关技术规定进行［3］。

3.2激电联合剖面法测量

3.2.1仪器设备

采用重庆奔腾数控研究所生产的WDFZ-5型5kW功率激电仪，整流电源：WDZ-5A，接收机:WDJS-2型。发电机使用闽东本田EL6500CXS型，其额定电流为22.7A，最大输出功率：5.5kWcosφ=1.0× 5.5kVA。

3.2.2外业测量［1］

本次选择Ⅲ号线进行激电联合剖面测量。据地质特征和高密度电法成果，外业测量的参数选择如下：供电极距AO（BO）=125m、225m，测量极距=50m，供电电流I≥2A，供电周期t=16s，延迟时间为200ms。

野外生产过程中的各项工作严格按《时间域激发激化法技术规定》（DZ/T0070-1993）和其它有关技术规定进行。

4　资料整理

4.1高密度电法测量

4.1.1原始数据整理

测量数据当天要回放至电脑，并当天进行检查验收，及时发现问题和处理问题。在不影响剖面异常分布形态的前提下，对个别干扰点、突变点进行圆滑处理，对个别坏点进行剔除。

4.1.2成图

野外观测结果进行上述整理后，运用Surfer软件绘制各剖面视电阻率（ρs）等值线图。

4.2激电联剖测量

4.2.1原始数据整理

测量数据当天要回放至电脑，并当天进行检查验收，及时发现问题和处理问题。在对原始记录进行检查的基础上，对计算所用的常数进行100%的复核，对全部的计算进行100%的复算。

4.2.2成图［3］

对成图的数据进行100%的自检和互检后，按1∶4000比例尺绘制视电阻率（ρAs、ρBs）和视极化率（ηAs、ηBs）曲线剖面图。ρAs、ρBs曲线纵比例尺1cm=200Ω·m，ηAs、ηBs曲线纵比例尺1cm=2%。

5　资料解释

高密度电法分析：从图2可看出，剖面视电阻率值一般在200～1200Ω·m之间，总体上浅部视电阻率呈相对高阻，由浅往深视电阻率值呈降低趋势。在平距100～160m、240～340m、400～500m、740～810m、920～960m、1070～1150m、1300～1360m、1460～1550m段发育有相对低阻异常，异常呈带状或“V”字型。推测上述低阻电性异常与断裂构造或其它低阻电性体［如岩溶、岩性接触带、岩化体（带）等］有关。

激电联合剖面法分析：2组极距（AO=BO=125m、225m）的视电阻率ρAs、ρBs曲线在平距400附近有明显低阻正交点，ρAs、ρBs曲线分异性好，说明该地段存在规模较大的断裂构造，从两组极距的视电阻率ρAs、ρBs曲线交点位置看，断裂构造南东倾，倾角大于85°。另外，2组极距（AO=BO=125m、225 m）的视极化率ρAs、ρBs曲线在平距475附近有明显高极化反交点，ρAs、ρBs曲线分异性好，说明该地段存在规模较大的断裂构造，且两组曲线交点处的视极化率均大于5%，而交点两侧的背景值为2.5%，说明构造地段矿化或含矿的可能性较大。从ρAs、ρBs曲线交点与ηAs、ηBs曲线交点位置看，两者存在一定偏差（约75m），结合高密度电法成果分析，这种偏差可能由以下1种或2种原因引起：（1）在平距400m北西地段不远处存在另一条平行断裂构造，产生异常叠加效应，使ρAs、ρBs曲线交点向北西向偏移；（2）矿化或含矿地段位于断裂构造上盘。

除上述交点位置外，其它地段曲线交点特征不明显，曲线分异性差。