金多金属矿床中电法的应用方法研究

王唯存，王守兴

（吉林省勘查地球物理研究院，吉林 长春 130012）

金属矿产通常伴生很多金属硫化物，且存在明显的激发极化效应。所以金属硫化物可以通过激发极化法进行寻找，达到间接勘查金属矿产的目的。通常而言，构造破碎带以及岩浆侵入和岩性特征等因此和金属矿体有着密切的联系，电阻率差异明显存在于矿体及其围岩和侵入岩之间。断裂破碎带以及良导体主要表现为低阻特征。通过激发极化法的应用，可以对电阻率及极化率等两个参数进行观测，所以应用激发极化法寻找隐伏于深部的矿体具有重要意义[1]。下文结合实践，对综合电法勘探在金属矿产预测中的应用进行分析探讨，旨在为相关工作提供参考。

1 工作方法选择

根据工作需要，开展面积普查或剖面测量，快速查明区内是否存在和矿体有关的极化率异常，确定异常在平面上的位根据极化率和电阻率异常分布情况，开展进一步找矿工作。依据极化率、电阻率异常形态及地质条件布置测深工作。偶极偶极装置的相位激电测深方法具有工作速度快，分辨率高等优点，可以快速确定激电异常源的大致深度。相位激电测量能够选频测量，抗干扰能力较强。但是该测量方法得到的视电阻率、相位断面图结果比较复杂，直观解释难度大，要通过反演给出较精确的模型结果[2]。可控源音频大地电磁测深法具有勘探深度大、横向分辨率高、经济快速等优点，可以勘查更深处的地质结构，发现深处的隐伏矿体。由于该方法勘探深度大，能够发现深部断裂构造及侵入岩体，不仅可以直接找矿还能对找矿前景进行预测。

2 应用实例

（1）地质概况。工作区位于北山造山带中西部，大地构造位置属于塔里木古陆东北部敦煌地块（塔里木前陆基底）北缘早古生代裂谷型被动陆缘带内的中元古生代裂谷中。地形地貌属于低山丘陵戈壁区，南高北低，海拔高度为1900m～2000m。曾在此做过大量的研究工作，如探槽揭露，原生晕、自电和激电工作，完成ZK8410和ZK8406。在ZK8410孔深250m和360m处发现16.6m和15.0m厚低品位铜钼矿体，在ZK8406孔深40m和100m附近发现21.1m和55.3m厚低品位铜钼矿体，矿体产于花岗斑岩岩体接触带附近。

（2）成矿预测。1：20万化探在该区发现3处异常，自南向北出现斑岩型铜矿化（Cu、Mo），接触交代型铜矿化（Cu、Pb、Zn），岩浆期后热液型铜矿化（Pb、Zn、Cu、Au、Ag）的似带状分布格局。铜矿化的前缘元素As、Ag异常规模比铜异常规模大，铜的尾部元素Mo、W、Sn异常规模小，含量低，表明该区具有寻找隐伏铜多金属矿产的潜力。

图1 充电率异常

图2 视电阻率拟断面(Ω·m)

（3）综合物探测量。本次物探工作使用多功能电法仪，首先用中梯装置的时间域激发极化方法进行普查测量，AB=2500m，MN=50m，测线长1500m。测量结果在某线50点发现了较好的充电率异常，充电率异常曲线呈微倾斜状，倾向北西，幅值30ms，背景值10ms，对应视电阻率为高阻异常，推测该异常对应高阻高极化地质体。针对中梯激电异常布置了偶极偶极装置的相位激电测深工作，测量偶极距MN=50m，隔离系数n取2～8，测量频率为f=0.25Hz。

由图1、图2可见，相位异常曲线呈不对称的“M”形，异常中心在50点附近，表明极化地质体顶面埋藏较浅，呈倾斜状，倾向北西；视电阻率异常曲线同样为不对称的异常中心在40点。测量结果表明相位异常中心和视电阻率异常中心不重合，高极化地质体位于高阻地质体的边部。

将相位反演结果和已知地质钻探断面对比，发现ZK8406浅部见到的铜钼矿层和96点反演发现的极化异常体延伸到浅部的位置相吻合，极化体倾向和钻探结果一致，只是极化体反演深度比钻探揭露的矿层浅一些，深部的高阻异常体与花岗斑岩岩体对应；ZK8410在350m深处见到的铜钼矿54点反演发现的极化异常体延伸到深部的位置相对应。可见2个钻孔均打在高极化体边部上，偏离了主异常体位置。由反演电阻率断面可见，和围岩的接触带上，电阻率异常结果和实际地质情况比较吻合。

依据反演结果，ZK8406如果向北西位移100m，或ZK8410向南东移动15m，（可控源数据进行了静校正，反演使用Zonge公司软件)。参照地质断面图，见矿位置大致在反演电阻率等值线1600Ω·m上，该等值线大致对应侵入岩体接触带，其下为花岗岩体。根据相位反演模型结果，推测接触带附近的高极化体是赋存矿层的反映。

为进一步验证极化体的存在，指导钻孔布设，以40点为中心布置了三极装置的时间域激电测深勘探查，视电阻率断面图的形态和可控源反演电阻率结果相似，这样就以另一种勘探方法验证了可控源音频大地电磁测深反演电阻率的正确性。视充电率值50m以上为一均匀极化层，由40点向西50m向下视充电率值开始逐渐升高，在52点300m深充电率达到最大值，由充电率异常形态分析，向西视充电率异常还有延伸趋势，充电率异常基本位于高阻地质体的接触带上。

综合几种勘查结果，推测40点附近的高阻地质体以及深部的高阻地质体为花岗斑岩体。该矿化体在56点顶面埋深约150m，宽约50m，向下延伸大于300m，推断该高极化体可能为具有工业品位矿体。

3 结论

在金属矿产勘探中选择多种有效方法进行组合勘查，从不同角度研究异常源，可以取长补短，互相验证，提高地质解释的准确性；同时可以快速查明矿体与围岩之间的相互关系、矿体在空间的赋存位置和形为钻探验证提供了准确信息，减少不必要的工程投入，加快找矿进程。