高密度电法测量在卫东镇西湖村石英矿区的应用效果

柳锋

【摘要】我队在卫东镇西湖村石英矿区开展高密度电法测量工作，通过测量大致了解矿区地质体的电性特征，基本查明矿区内石英矿的位置、形态、分布及规模，为矿山下一步的生产提供有利的依据。

【关键词】高密度；石英矿；视电阻率

1、矿区地质

矿区主要岩性为寒武系灰岩，出露面积较大，约占矿区面积的90%，冲沟底部有零星的千枚岩分布，石英脉赋存在寒武系灰岩中，出露宽度较大，局部可达10米，裂隙较发育，整体呈顺层状产出。

2、工作方法

2.1 仪器设备。本次工作使用重庆地质仪器厂生产的DUK-2A高密度电法测量系统，该系统由DZD-6A多功能直流电法仪和120道多路电极转换器组成。通过多路转换器，跑极自动化，降低了人为因素的干扰。数据自动采集，成图迅速，解释简单。仪器体积小，重量轻，分辨率高，抗干扰能力强，稳定性高，操作方便灵活。

2.2 测地工作。测线布设使用罗盘定向，GPS定位，测线尽可能接近直线，以保证所有测点在同一条直线上。对于接地电阻较大的电极，采用并联多根电极和浇盐水的办法降低电阻，确保勘探数据准确可靠。测线布设方向尽可能垂直目标地质体的走向。本次工作测线方位北东25°，测线线距20-40米，点距5米，最大测量深度约60-80米。

2.3 高密度电法测量

2.3.1 高密度电阻率法简单地说是集电剖面法和电测深为一体的一种地学层析成像 （Geotomography，简称GT）技术，实行密集采样来提高采样率和“多次覆盖”方法提高信噪比。多次覆盖是指由不同的电流电极、不同的电位电极以地电断面上相同的“点”进行多次测量，而且实现数据的快速采集和微机处理。

2.3.2 本次高密度电法测量采用温纳和施贝尔2两种工作装置：温纳装置方式（WN）又称为对称四极装置方式。A、M、N、B等间距排列，其中A、B是供电电极，M、N是测量电极，AM=MN=NB为一个电极距，电极间距按隔离系数由小到大的顺序等间隔增加，四个电极之间的间距也均匀拉开。该测量方式为剖面测量方式，所得断面为倒梯形（跑极方式见图2）；施贝尔2该装置的测量方式是测深测量，测量时，M、N保持不动，A、B同时逐点分别向左、向右移动，得到一条滚动扫描测量线。所得断面为矩形（跑极方式见图3）。

图1 温纳跑极方式

2.3.3 本次工作共完成高密度测量剖面7条，由东向西依次编号G1-G7，7条剖面相互平行，走向25°，剖面总长1965米，线距20-40米不等，点距5米。跑极方式分别为温纳和施贝尔2，其中温纳装置测量参数为：电极点距为5米，最小隔离系数为1，最大隔离系数为16，理论勘探深度为80米，供电脉宽为1，供电周期为1s；施贝尔2装置测量参数为：电极点距为5米，最小隔离系数为1，最大隔离系数为20，理论勘探深度为100米，供电脉宽为1，供电周期为1s。

3、工作成果

3.1 通过对测区开展高密度电法测量工作，基本查明了测区电场分布状态及地下不同深度地质体的电性特征。

3.2 通过高密度电法测量，结合矿区地质因素共圈定石英脉矿体3个，分别编号为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，其中Ⅱ号石英脉未见石英，未进行储量估算，Ⅰ和Ⅲ估算石英矿333类资源储量16.5万吨。

4、异常解释推断

异常推断本着从已知到未知到的原则，采用类比的方法，首先根据已知石英脉露头对应视电阻率曲线的特征，基本确定矿致异常曲线形态，然后根据实际测量曲线形态判断异常性质，最后把所有相对应的矿致异常地表投影按照地质规律连接，推断矿体的位置及形态（见图3）。

通过本次高密度电法测量，共推断石英脉视电阻率异常3个分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中Ⅲ和Ⅳ异常由两部分组成，分别编号Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ-1、Ⅳ-2，现就各推断石英脉视电阻率异常特征叙述如下：

Ⅱ号石英脉视电阻率异常位于测区南部，由剖面G1-G7控制，该异常呈条带状近东西向展布，异常长度约250米，宽度10米，该异常分别在G1- G7号断面90-100米、80-90米、90-100米、50-60米、55-65米、55-65米、50-60米视电阻率表现为高阻特征（见图4），一般值在1200Ω，最高值可达6597Ω，视电阻率由上往下逐渐增大，深部未封闭。一阶导数断面图显示：

异常带在各个断面相对应的位置反应明显，沿垂直方向导数曲线分布密集，梯度变化较大，由浅至深没有间断现象。其中G1、G2、G3号断面视电阻率异常在地表反应明显，G4-G7号断面视电阻率异常只在深部有显示，由此可见该异常带自东往西向下延伸的趋势。

Ⅲ号石英脉视电阻率异常位于Ⅱ号异常北约40米处，由Ⅲ-1和Ⅲ-2两部分组成，中间被低阻带隔断，并且两部分异常形态基本对称，推断该异常被北东向构造错断所致。Ⅲ号石英脉视电阻率异常由7条剖面G1-G7、8个石英脉露头点D4-D11控制，走向整体呈北西向，长约280米，宽约6米，该异常带分别在G1-G7号断面145米、135米、145米、120-130米、115-125米、115-125米、115-125米视电阻率表现为中高阻-高阻特征（见图4），视电阻率平均值约为1000Ω，极大值为7635Ω，其中G1、G2、G3号断面对应视电阻率异常值显示较低，一般值为800Ω，极大值为1100Ω，异常带宽度较小，约为5米，垂直方向上基本由单点控制，自上而下逐渐增大，浅部有升高趋势，深部未封闭，整体表现为中高阻特征；G4、G5、G6、G7号断面视电阻率异常值较高，一般值为1300Ω，极大值为7635Ω，异常带宽度较大，一般为10米，垂直方向上大体由2点控制，自上而下逐渐增大，深部未封闭，整体表现为高阻特征。一阶导数断面图显示：异常带在各个断面相对应的位置反应明显，垂直方向上导数曲线密集，并有向右拉伸的趋势，梯度变化较大，说明该矿体可能向北倾。

Ⅳ号石英脉视电阻率异常位于Ⅲ号异常带北约30米处，被北东向构造错段成两部分，分别编号Ⅳ-1、Ⅳ-2，两部分异常形态基本对称。Ⅳ号石英脉视电阻率异常由剖面G1-G6控制，该异常呈条带状近东西向展布，异常长度约200米，宽度6米，该异常分别在G1-G6号断面175米、170米、185米、185米、170米、175米视电阻率表现为中高阻特征（见图4），视电阻率异常特征与Ⅲ号异常带G1-G3号断面相似，一般值为850Ω，极大值为1200Ω。一阶导数断面显示异常对应位置梯度变化较大。

5、结论

5.1 Ⅱ号石英脉视电阻率异常位于测区南部，由剖面G1-G7控制，该异常呈条带状近东西向展布，异常长度约250米，宽度10米，该异常分别在G1- G7号断面90-100米、80-90米、90-100米、50-60米、55-65米、55-65米、50-60米视电阻率表现为高阻特征。

5.2 Ⅲ号石英脉视电阻率异常由7条剖面G1-G7、8个石英脉露头点D4-D11控制，走向整体呈北西向，长约280米，宽约6米，该异常带分别在G1-G7号断面145米、135米、145米、120-130米、115-125米、115-125米、115-125米視电阻率表现为中高阻-高阻特征。

5.3 Ⅳ号石英脉视电阻率异常由剖面G1-G6控制，该异常呈条带状近东西向展布，异常长度约200米，宽度6米，该异常分别在G1-G6号断面175米、170米、185米、185米、170米、175米视电阻率表现为中高阻特征。

综上所述，在该区开展高密度电法寻找石英脉矿体主要以圈定的中-高阻异常为目标。