某地区金属矿激电测深传统解译与三维解译效果的对比分析

刘常鸿 王甲 穆海旗 苏晓波 于兵 徐红军 陈凯

摘要：随着激电测深法在矿产勘查上的需求日益增多，其分辨能力成为人们比较关心的问题，利用激电测深异常进行推断解译时，常规的二维激电测深剖面难以精确刻画三维矿体的空间赋存状态。本文首先对分布在金属矿上的多条平行测线的激电测深数据利用断面图法和等值线平面图法进行了解译，探讨了金属硫化物矿体引起的高极化率异常分布形态，其次又将视极化率数据进行了三维处理，根据极化率差异形象地刻画出三维地质体在空间上的分布形态，工程钻孔验证了该异常，表明这种方法与传统解译方法结合起来可以大大提高地质找矿的精确性。

关键词：激电测深；金属矿；三维解译；对比分析

引言

激电测深法以岩矿石的激发极化效应差异和电阻率差异为物性前提，是一种勘查金属硫化物矿床的有效勘查手段。但是，传统的激电测深成果仅限于单条测线的二维断面图，利用数据较少，难以确定三维异常体的空间赋存状态，给资料的解译带来很大困难。本文对一个金属硫化物矿床内多条平行测线的测深数据进行三维差值，与传统解译方法对比表明，建立的三维等值线图可以形象刻画地下异常体的三维分布形态，提供丰富的地质异常信息，这种方便、有效、形象的三维激电测深数据处理方法，值得推广应用。

1.矿区地质概况及地球物理特征

1.1矿区地质概况

勘查区出露地层较简单，主要为二叠系下统哲斯组（P₁z）下、中、上段；侏罗系上统满克头鄂博组（J₃m）下段及第四系（Q）（图1）。

勘查区位于北东向浩尔吐一小井子复背斜北西翼，地层总体形态呈倾向北西，倾角45°～75°的单斜构造；构造以断裂为主，展布方向主要以北西与北东向为主，近东西向次之。其中充填有含矿石英细脉的构造蚀变带为北西向，为矿区主要控矿和容矿构造。北东向断裂构造由小型破碎带和充填型酸性脉岩组成，地表有粘土化、青磐岩化蚀变显示，为勘查区远景控矿和容矿构造之一。

区内岩浆岩为早白垩世花岗斑岩岩株的南部延伸，走向北西，区内出露长670m左右，宽度20m～50m，为勘查区目前主要赋矿围岩。区内脉岩以花岗斑岩脉为主，零星分布流纹斑岩脉、闪长岩脉、石英脉等，多沿北西或北东向断裂构造充填，与矿（化）体形成关系尚不明晰。

1.2地球物理特征

岩矿石的物性测量是进行资料解释的重要依据。本次在工作区内采集了五种主要岩石标本157块，进行真极化率（η）和真电阻率（ρ）测量，从物性参数表可见，板岩、流纹斑岩、砂岩和晶屑凝灰岩极化率平均值较低分别为：1.6%、1.5%、1.19%和1.22%；板岩、流纹斑岩、砂岩和晶屑凝灰岩电阻率平均值较高分别为：3274（Ω·m）、2390（Ω·m）、2741（Ω·m）和2719（Ω·m）；矿化岩石极化率较高2.5%，电阻率较低平均值为984（Ω·m）。

各种不同的岩石存在显著电性差异，本次目标为矿化岩石，表现明显的低阻高極化特征，具备开展直流激电测深方法的物性前提。

2.激电测深数据采集

在矿区内布设了五条北东向测深剖面（图1），五条测深剖面均垂直北西向的矿脉和北西向的花岗斑岩脉。线距100m，点距40m，局部异常有加密点。每一测点分别进行了AB/2为5m、7.5m、10m、15m、22.5m、35m、50m、75m、100m、150m、225m、350m、500m、750m和800m的测量。

3.传统数据处理方法对比

从图2中可以看出在120号点～400号点均有异常显示，200号点为异常中心，异常条带状，产状较陡，近直立。视极化率最大值3.6%。极化体所在位置的视电阻率在5000Ω·m～12000Ω·m，异常具有高阻高极化地球物理特征。异常体顶板埋深在标高830m左右。经钻ZK0412和ZK0404验证（图3），异常由金属硫化物引起。

3.2等值线平面图法

为了更好地了解测深剖面中异常体的平面展布情况，取剖面上各点在标高760m处的数据成图（图4）。从图4中可以看出，有两条异常带，且两条异常带均呈条带状分布，北西走向。这与地表的北西向的花岗斑岩脉岩和北西的矿化体相吻合。通过钻孔验证得知异常由铜、铅锌和黄铁矿化引起。

4.结语

以上综合分析确定，异常体总体呈北西—南东走向，其中，异常体西北侧埋深较浅，东侧埋深较深。通过物探方法的传统解译与三维解译相结合能够清楚的描绘出极化体的三维空间展布形态，并且得到了工程验证，取得了较好的效果。随着地质工作精度的提高，地质体的三维刻画与描述必将成为未来的一种趋势。