激发极化法在江苏某钼多金属矿勘查中的应用

张 阳

（安徽省勘查技术院，安徽 合肥 230031）

涉及该矿的地质找矿工作主要集中于50 年代之后，先后有多家地勘单位在该区开展过小比例尺的区域地质调查、物探、化探及部分专题研究工作。以往工作的不足之处在于受工作量影响，矿体仅受单工程控制，沿走向及倾向追索控制不足。因此有必要投入物探专项工作，大致查明矿（化）体及含矿构造带的深部分布特征信息。根据工作布置，完成了涵盖该区的大功率激电中梯面积测量和激电测深剖面测量，发现多处激电异常。

本文主要介绍了激发极化法在江苏某钼多金属矿上的应用效果，结合区内的地质、构造、矿化体特征，有针对性的开展了激电中梯扫面工作、激电测深剖面工作，根据工作成果大致推断了钼矿（化）体的倾向、埋藏深度以及产状形态，为后续钻孔施工提供了较好的物探依据。

1 方法原理介绍

激发极化法（简称激电法）是利用岩、矿石的导电性、激发极化特性差异，通过观测和研究大地激电效应，以探查地下地质情况的一种勘探方法。多金属矿（化）体一般多与金属硫化物关系密切，因此激发极化法可以有效识别可能的含矿体系。激电中梯测量方法是一种快速评价成矿靶区是否存在有利矿化体的有效手段，结合测区成矿地质背景，圈定对成矿有利的激电异常，目标矿化体为中高阻、高极化体，激电效果明显[1]。激电测深法主要通过逐步加大供电极距的方式了解勘查目标地质体从浅部往深部在垂直方向上的电性变化，确定异常体在地下的空间分布。

2 地质概况

查区第四系分布广泛，自下而上可划分中更新世泊岗组（Qpb）、晚更新世戚咀组（Qpq）、全新世连云港组（Qhl）。查区内缺失了古生代全部地层，中生代白垩系仅在断陷盆地中有沉积。出露地层主要为新太古代- 古元古代东海岩群（Ar3-Pt1D），为一套中深变质表壳岩系，呈透镜状、瘤状、岛状漂浮于变质深成侵入岩中。受苏鲁超高压造山带、郯庐断裂和青岛～日照构造岩浆岩带的影响，查区内构造发育异常复杂，主要构造形迹为韧性流变构造和脆性断裂构造。查区内岩浆岩主要为燕山期花岗闪长岩，主要出露于工作区北部。区内还广见与老圩庄单元伴生的花岗斑岩、煌斑岩等脉岩。查区内变质岩主要为黑云二长片麻岩、斜长角闪岩。查区内已发现钼、铜、钨矿体均赋存于NE、NEE 向断裂带内，带内多充填细粒花岗斑岩。矿体均呈脉状位于花岗斑岩与围岩接触部位，其产状与破碎带一致、规模严格受构造破碎带控制。矿体走向以70°左右为主，个别为30°～40°。断裂带附近有花岗斑岩、煌斑岩脉分布，带内岩石为碎裂花岗片麻岩、碎裂岩、碎裂花岗闪长斑岩等，黄铁矿化、硅化、孔雀石化、碳酸盐化较强。

3 物探工作及异常解释

3.1 工作布置概况

为查明区内视电阻率、视极化率特征，对查区开展激电中梯扫面工作[2]。根据激电中梯异常，布设激电测深剖面，查明可能存在的钼矿化体的产状、规模等情况。

3.2 工作方法技术

激发极化法工作选择供电周期16s，二次场多块采样，采样宽度80ms，断电延时100ms 进行数据采集。激电中 梯：AB=1400m，MN=40m，d=20m。 激 电 测 深： 点 距40m， 极 距AB/2min=1.5m，MN/2min=0.15m ；AB/2max=2000m，MN/2max=200m ；激电测深极距表见表1。

表1 激电测深极距排列分布表 单位：m

观测参数为视极化率和视电阻率。

3.3 岩矿石物性特征

区内采集、测定的部分岩矿石的物性测定结果见表2。

表2 普查区岩矿石电性统计表

花岗斑岩、煌斑岩、黑云二长片麻岩、斜长角闪岩为普查区内电阻率较高的岩石，电阻率平均值基本在4000Ω·m 左右变化；花岗闪长岩为普查区内电阻率平均值最高的岩石，5542.46Ω·m ；中粗粒花岗岩电阻率相对于其他岩石较低，平均值2092.94Ω·m。黑云二长片麻岩、斜长角闪岩极化率相对较高，在5% ～15% 左右，其他极化率相对较低。

3.4 异常解释

资料处理人员根据野外数据采集资料并去除部分村庄干扰数据，以此作为基础数据制作一系列平面成果图。实测激电中梯视电阻率等值线平面图（图1）显示，普查区视电阻率等值线基本呈北东向条带状展布。物性资料显示，花岗闪长斑岩、花岗斑岩、黑云二长片麻岩电阻率变化范围较大，通常电阻率较高。普查区电阻率基本表现为北部和中部高阻区，花岗斑岩岩脉大部分处于高阻区。实测激电中梯视极化率等值线平面图（图2）显示，普查区视极化率呈现中部高南北低的特征，且视极化率局部异常基本呈北东向展布，与北东向构造一致。普查区姜斗沟采坑已知矿基本位于局部激电异常内或边缘，而局部激电异常可能为矿化体和硫化物共同作用引起。

其中视极化率等值线平面图中，以2.8% 为异常下限，圈定了12 个局部激电异常。ηs5 异常强度高，异常完整封闭，位于化探综合异常Z-3 异常区，具有高阻高极化特征，结合地质情况推测为矿致异常；其他异常与ηs5 异常对比，ηs12 异常具有与之相似特征，位于化探综合异常Z-1 异常区，具有较好找矿潜力；ηs6 异常、ηs8 异常位于化探综合异常Z-3 异常区，具有中高阻高极化特征，推断可能与金属硫化物有关；ηs7 异常位于化探综合异常Z-1 异常区，具有低阻高极化特征，推断可能与金属硫化物有关；ηs2 异常、ηs3 异常、ηs9 异常具有中高阻高极化特征，推断可能与浅部高极化体富集或金属硫化物有关；ηs1 异常、ηs10异常、ηs11 异常具有低阻高极化特征，推断可能与浅部高极化富集或金属硫化物有关[3]。

根据激电中梯视极化率异常分布特征，为进一步了解激电异常地表与地下对应关系，在区内布置了3 条激电测深剖面，并根据激电测深视极化率等值线平面图圈定局部激电异常12 个，异常下限为3.2%。其中，3 线圈定局部异常5 个，2 线圈定局部异常3 个，1 线圈定局部异常4 个。

图3 3 线激电测深断面图

从3 线激电测深视电阻率剖面图（图3）看，横向上，浅部视电阻率自北向南呈现北低南高的特征；纵向上，视电阻率呈现浅部相对低阻、深部相对高阻的特征。剖面北部以浅视电阻率为几百欧姆米，南部以浅视电阻率基本为几千欧姆米；10260 号点附近为电阻率北低南高的界线，这与地质剖面图花岗闪长岩与黑云二长片麻岩的界线相对应，北部低阻区可能为花岗闪长岩的响应，南部高电阻区可能为变质岩的响应。

从3 线激电测深视极化率剖面图看，浅部视极化率相对较低，基本在1.0% ～2.80% 之间，但10290 号～10530 号点之间出现高极化区，高极化异常可能与钼矿体、硫化物有关；深部有两处高极化异常，视极化率值在3% 以上。

4 钻探验证

项目组综合地质资料和物探异常特征提出建议钻孔位置，位于10510/3 点，穿过3 线ηs5-1 异常、ηs5-2 异常。甲方根据项目组建议施工钻孔ZK0301 孔位于10510/3 点，并斜穿3 线ηs5-4 异常、ηs5-2 异常。

ZK0301 钻孔资料显示辉钼矿产于破碎裂隙中，同时见花岗斑岩，矿体产状基本受破碎裂隙控制，见钼矿化体。

5 结论及建议

通过激电中梯、激电测深等激发极化法工作，圈定激电异常12处，根据视极化率、视电阻率异常特点及其分布特征，结合地质及激电测深剖面成果分析了引起高极化异常的主要原因，ηs5为钼矿化体、硫化物等共同引起。根据激电测深剖面成果，对重点电剖面异常进行了解剖。在普查区3条剖面共圈定激电测深剖面异常12个，并通过剖面异常查证了平面异常在深部的倾向为北倾或南倾。根据电剖面综合成果，对重点异常进行了解释。ηs5-1异常异常由钼矿体、硫化物共同作用引起，异常形态封闭，具有高阻高极化特征；ηs5-2异常、具有与ηs5-1异常相似的地质背景、物探异常特征，后期钻孔ZK0301孔过ηs5-2异常，在异常位置发现辉钼矿、黄铁矿化等，验证了激电异常的可靠性。建议对未封闭激电异常进行深部复电祖率法物探验证，寻找其异常源，指导下一步找矿工作。对1线剖面局部激电异常ηs12-2异常进行验证。