大功率激电在阿尔哈达铅锌矿西区勘查中的应用

朱 林，付雪明，潘北斗

（中国冶金地质总局一局，北京 065201）

阿尔哈达西区位于内蒙古东乌旗满都胡宝力格苏木北东35km处，矿区内植被覆盖较厚，岩石出露极少，因此运用物探方法寻找隐伏矿（化）体和构造控矿的问题是十分有利的。本文通过激电中梯扫面工作圈定激电异常区，缩小找矿靶区，然后利用激电测深工作进一步了解异常深部延伸情况、极化体埋深、形态和产状等，为下一步地质工作提供依据[1]。

1 测区地质特征

1.1 测区地层

区内地层出露较少，大部分被第四系覆盖，从有限的出露情况看，出露地层为上泥盆统安格尔音乌拉组、上侏罗统布拉根哈达组、第三系上新统、第四系全新统。以上地层除第三系、第四系分布于沟谷洼地中外，总体走向60°—70°左右。矿区范围内无侵入岩出露，但位于矿区北东和北西方向有大面积花岗岩出露，北东约3km处有印支期宾巴勒查干岩体（r51）和燕山早期安儿基乌拉岩体（r52（2）），燕山早期岩体与本区成矿作用的关系密切。

1.2 测区构造

矿区位于东乌旗褶皱束额仁高毕复式向斜的轴部，受多期构造运动影响，区内褶皱、断裂以及节理、劈理构造发育。

2 地球物理特征

2.1 工区岩(矿)石物性参数特征

地表岩（矿）石电参数统计结果如下表：

表1 阿尔哈达工区岩矿石电性表

上述统计结果表明：

由于蚀变碎裂岩、矿化蚀变岩、含铁锰矿化粉砂岩等与矿化蚀变有关的岩（矿）石中含有一定量的金属硫化物，极化率相对较高。极化率值的大小是随金属硫化物含量的变化而变化的，金属硫化物含量增加，则极化率值增大，反之则减小。

3 激发极化法工作原理及方法技术

3.1 激电工作原理

在向地下岩（矿）石供电的过程中，由于电化学作用引起的随时间缓慢变化的附加电场的现象，称为激发极化效应（简称激电效应）。

为了反映岩石、矿石激发极化效应的相对强弱程度，采用二次场的饱和电位差与总场电位差的比值表示，称为视极化率。

式中，ΔU2为二次场（极化场电位差），ΔU为总场。

3.2 仪器及一致性校验

所用仪器为重庆奔腾数控技术研究所所生产的WDFZ-5A型发射机、WDZ-5A整流源和WDJS-2接收机组成的大功率激电测量系统，观测参数为一次电位（△V1）、电流（I）、视极化率（ηs）；

由于电法工作采用了5台接收机，为了能够准确进行测量，需要对5台接受机进行一致性校验，并绘制一致性对比图。

一致性校验的均方相对误差值应不大于设计误差的二分之一，计算公式如下[2]：

4 工作区数据处理与异常推断解释

4.1 工作区异常综述

测网网度100×40m，测线方位30°，共圈出五处激电异常，编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ。从整个工作区综合分析,以ηs=3%为异常下限圈定异常,对各区异常分别叙述如下：

图1 激电中梯平面等值线综合平面图

4.2 激电测深

根据激电中梯平面异常结果，在184线、152线、80线布设了3条激电测深剖面。

Ⅰ#异常：位于3920～4160号点正下方、标高700m～860m之间。整体形态近似椭圆，长轴长230m，近NW60°，短轴长约130m，对应于高低阻接触带位置，有利于矿体赋存，推测该异常为金属硫化物富集引起，与矿（化）蚀变相关。

Ⅱ#异常：位于4280～5000号点正下方、标高520m～860m之间。整体形态近北东45°展布，异常封闭，长约750m，宽约130m～240m，对应与低阻区（300Ω.m≤≤900Ω.m），两侧为高阻体（1000Ω.m≤）。推测该异常为金属硫化物富集引起，与矿（化）蚀变相关。

根据激电中梯测量结果，布设了152线测深剖面，点号从4520～5880，点距40m，方位30°，剖面总长1.36km，共35个测深点。

从测深二维反演断面图看，在整条剖面的浅部极化率值偏低（ηs≤2%），主要对应为低阻（≤200Ω.m），推测与浅部第四系及出露岩石风化有关。以ηs≥7%为下限圈出一个极化率异常。该激电异常位于4860～5800号点、标高690m～870m之间，近NE30°呈层状展布，长约940m，宽约80m～140m，位于低阻带（≤200Ω.m）。

根据5220号点钻探结果显示，在异常中心见到块状和浸染状铅锌矿化，在深部断断续续也见到铅锌矿化，说明该异常系铅锌矿化所致；岩性以凝灰质板岩为主，破碎比较发育，和低阻相对应。

根据激电中梯测量结果，布设了184线测深剖面，点号从5180～6420，点距40m，方位30°，剖面总长1.24km，共32个测深点。

从测深二维反演断面图看，在整条剖面的浅部极化率值偏低（ηs≤3%），主要对应为低阻（≤200Ω.m），局部基岩出露地方电阻率600≤≤6500Ω.m，推测与浅部第四系及出露岩石风化有关。以ηs≥7%为下限圈出两个极化率异常，编号依次为Ⅰ、Ⅱ。

Ⅰ异常:位于5320～5720号点正下方、标高800m～940m之间，整体形态近NE30°呈卧葫芦状展布，控制长约400m，宽约140m，异常封闭，对应低阻（≤200Ω.m），属低阻高极化异常。由钻孔ZK3202得知，在垂向深度230m左右见到50cm浸染状铅锌矿化，伴有黄铁矿化，说明该异常主要为铅锌矿化及金属硫化物富集引起。推测低阻体与凝灰质板岩及破碎带发育有关；深部高阻体与花岗斑岩有关。

Ⅱ异常：位于5720～6420号点正下方、标高660m～880m之间，整体形态沿剖面方向呈带状展布，控制长约700m，最宽处约220m，NE30°向未封闭。该异常位于低阻区（≤200Ω.m）推测岩性主要为凝灰质板岩等低阻体为主；其激电异常特性由Ⅰ异常推断与铅锌矿化及金属硫化物富集有关。

5 结论

本次物探工作对阿尔哈达矿区西区进行了系统的中梯测量工作，发现了5处激电异常，其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ异常具有一定规模，主要对应为中低阻。另外，Ⅰ异常规模比较大，由184线、152线激电测深结果得知，该处异常主要多以层状出现，异常形态连续、规则，对应岩性主要为凝灰质板岩；通过钻孔验证发现其激电异常多与铅锌矿化及金属硫化物富集有关，该异常处具有一定找矿前景。