复电阻率法在徐西矿区钼矿勘查中的应用

陆伟华，王军成，高士银

（江苏省地质勘查技术院，江苏 南京 210049）

1 工区地质概况

工区地层为下元古界东海群班庄组和夹山组，岩性比较杂，主要有黑云斜长片麻岩、二长混合岩、二云片岩，斜长角闪岩、白云石大理岩等。

区内见有一条断裂破碎带，破碎带宽几米至十几米，走向290°～110°，带内岩石破碎，Cu、Pb、Zn含量高于克拉克值，其中Pb高17倍。该条断裂带可能为控矿构造。

工区处于燕山晚期桃林花岗岩体南东边缘，除桃林主岩体二长花岗岩体外，还有花岗闪长斑岩、花岗斑岩、煌斑岩等。

钼矿在成矿阶段发生的黄铁矿化、钼矿化等矿化现象与围岩蚀变息息相关[1]。

2 地球物理特征

表1 矿区岩（矿）石电性参数统计表

由表1可以看出该区各岩石极化率普遍较低，基本都低于4%，岩矿石极化率随矿化程度增强，极化率显著升高。岩（矿）石之间的电性差异是采用CR法探测岩矿(化)体的地球物理前提。

3 工作方法与技术

3.1 CR法原理概述

复电阻率法（CR法）[2]是一种高密度剖面测深方法，它采用电偶源的多道偶极—偶极排列，扫频观测径向电场的振幅—相位谱，藉以勘查地下矿藏。当存在激电（IP）效应和电磁（EM）效应时，观测到的电位差△U相对于供电电流强度I有相位移，并且随频率f而变化，所以测出的视电阻率是频率的复变函数，称作复电阻率，表示为

3.2 资料处理

野外实测的复电阻率频谱形态，通常同时受激电和电磁两种效应的影响，可以用两个或者更多个“柯尔—柯尔（Cole—Cole）”模型来描述：

通过上述模型对实测频谱进行反演拟合，分离电磁谱(SEM)和激电谱(SIP)，求取相应的谱参数，并根据实际点位对ρs、ms、τs、Cs等参数进行校正，编制出综合谱参数的拟剖面图。

4 成果解释

4.1 解释原则

从本区的CR法各参数异常看，电阻率参数相对较有规律，电阻率对大的电性层反应较好；激电参数异常较清晰，视充电率ms、视时间常数τs、视频率相关系数Cs等参数对矿（化）体反应较灵敏，可使用激电参数配合电阻率参数进行矿体评价；因此，本区异常的平面位置、规模、埋深以充电率反演模型图为主，配合其它参数，分析区分异常类型。

4.2 异常特征分析

CR法剖面浅部岩石主要有斜长角闪岩、二长混合岩、碳质黑云斜长片麻岩、碳质云母斜长片岩、黑云斜长片麻岩、二长混合片麻岩；主要地层为东海群夹山组和东海群班庄组。

从该CR法实测剖面图(图1)可见，视充电率(ms)断面图中1650m附近有一ms较高的异常，约23%～40%；在视电阻率断面图上，对应ms异常视电阻率(ρs)较低，约89Ω.m～280Ω.m，表征异常体位于低阻区；对应的视时间常数(τs)变化范围为0.5～1.8，对应视频率相关系数(Cs)范围约0.2～0.31；该异常具有“低ρs、高ms、中低τs、低Cs”特征。

图1 复电阻率剖面反演断面图

从充电率反演模型图可见，深度-50m～-100m范围内反演激电强度值为73%～83%，推测该处较高的激电异常是多金属矿化体引起。值得注意的是该处所讲反演激电强度值为73%～83%，并不代表真实的充电率值，仅代表该处激电效应相对较强。

剖面推断解释图中黄线所圈异常编号为FD，该异常范围较大，水平位置在1425m～1725m，高程在0m～-150m，反映为多金属矿化大致范围。

其中可圈出激电高值区(红线所圈范围)，总体向北倾，结合地质资料，推测该激电高值区可能是向南倾的组和异常体引起，班庄组的岩层及破碎带走向一致，如图2所示。结合地质资料，推测该高值异常为多金属矿化富集引起的可能性较大。

图2 倾斜板状体偶极装置断面等值线模拟图

4.3 钻孔验证

剖面1620m附近有一钻孔ZK001，在深度-50m～-100m范围内钻孔中多金属矿化体（钼矿化、黄铁矿化等）发育，与复电阻率推断结果一致。

深度-50m～-200m整体多金属矿化富集，与圈定异常范围（图1中黄线范围）相符。

5 结论

根据以上分析，得出如下结论：

（1）ρs、ms、τs、Cs等参数对矿（化）体反应较灵敏，可使用激电参数配合电阻率参数进行矿体评价；

（2）该工区内多金属矿化体具有“低ρs、高ms、中低τs、低Cs”的异常特征；

（3）钼矿化与多金属矿化息息相关，多金属矿化是间接找矿标志；

（4）本区通过开展复电阻率法，可以大致查明岩体分布情况，推测深部多金属矿（化）体产出的部位，为本区后续工作提供物探依据。