EH4测深在贵州黔南找矿勘查中的应用

邓耀辉 黄凯 农观海

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院，贵州贵阳 550002）

1 引言

研究区位于贵州省黔南福泉市牛场镇，北部为福泉市鸡公岭磷矿，南部为福泉市桅杆坪磷矿，普查区大地构造位置位于上扬子地台，上扬子陆块南部被动边缘褶冲带之凤冈滑脱褶皱带与都匀滑脱褶皱带两个四级构造单元的交汇部位，主体位于凤冈滑脱褶皱带上，具有北北东向、近南北向的构造线特征，同时也控制了含磷岩组的展布方向和磷矿赋存的空间位置。

2 地层岩性与构造

出露地层震旦系上统－寒武系纽芬兰统灯影组（Z∈dy）、寒武系纽芬兰统－第二统牛蹄塘组（∈1-2n）、寒武系第二统明心寺组（∈2m）、金顶山组（∈2j）、清虚洞组（∈2q）；第四系全新统残坡积物零星分布，不整合覆于前述各地层之上。

（1）震旦系上统－寒武系纽芬兰统灯影组（Z∈dy）

灯影组（Z∈dy）分布于普查区西部及北西部，呈北东向展布，在区内受断裂构造破坏影响形成一些断夹块。岩性由一套灰色中厚层-厚层白云岩组成；F1 断裂以东（包括普查区）厚度215.94～231.84m，一般厚227.09m，东侧较为稳定。灯影组与下伏地层震旦系下统陡山沱组呈整合接触。根据岩石组合特征分为三段。

（2）寒武系纽芬兰统－第二统牛蹄塘组（∈1-2n）

牛蹄塘组（∈1-2n）位于普查区中部，呈北东向展布。岩性由黑色炭质页岩、粉砂质页岩、水云母粘土岩组成，底部常见黄铁矿晶粒及结核。

（3）寒武系第二统明心寺组（∈2m）

明心寺组（∈2m）位于普查区东部，是普查区主要出露地层。中下部岩性为黄绿、绿灰、灰色页岩与砂页岩互层，以页岩为主，含少量绢云母碎片沿面分布。上部为灰、黄灰、灰绿色薄层、中厚层及厚层状细粒砂岩为主，夹钙质粉砂岩、砂页岩、页岩及细晶灰岩。主要分布于勘探区西部，可见厚度一般约341.35m；与下伏寒武系牛蹄塘组地层呈整合接触。

（4）寒武系第二统金顶山组（∈2j）

展布于普查区南东角，岩性以砂岩、粉砂岩及粘土岩为主，夹少量灰岩。与下伏明心寺组整合接触。厚度＞190m。

区域褶皱主要发育白岩—高坪背斜。褶皱总体呈NE 向展布，背斜的首尾端偏转呈“S”形。位于白岩背斜南端东翼。

断裂发育程度在背斜不同部位差异较大，但有一定规律可寻。以白岩、高坪背斜衔接部位及小坝断层两侧断层较发育，位于这个部位的英坪矿北段、小坝矿、磨坊矿、新桥磷矿、鸡公岭磷矿南端构造较发育，其余地区较简单。

3 岩石的物性特征

地层比较破碎，白云岩、硅质岩表现为高阻特征，电阻率在2300-5000 欧姆米，断裂构造因破碎或含水因素的影响，电阻率相对围岩会大大增大或减小，一般在1000欧姆米以内，往往形成串珠状低阻异常、岩层错段、低阻通道和电阻率等值线较强梯度变化带，与两侧岩石会存在明显的电阻率差异。

4 物探工作方法及测线的布置

通过观测相互正交的音频范围电场和磁场分量，计算视电阻率和阻抗相位。其磁探头工作频率为10Hz～92kHz，探测深度在10～1000m。参数如下：

通道数：5(Ex、Ey、Hx、Hy、Hz)；EH4 带宽：1 Hz～10000Hz；增益：-1、1、2、4、8、10 可选；采样率:24000Hz、2400Hz、150Hz；ADC: 32/24 位（32 位输出，19-24位有效）；

总动态范围：160 dB；本底噪音：2 nV/sqrt(Hz)；功耗：<2.5 W(不包括磁棒)；重量：2.9 Kg(含电池)；尺寸：27 cm x 24.6 cm x 12.4 cm；供电：通过汽车电瓶供电，可随时更换；工作温度：-20°C～60°C。

布置两条物探测线WT01 和WT02，测量地层和构造在深部的特征，其中，测线WT02 上施工了一个钻孔ZK2201。

5 物探成果解译

（1）异常解释原则

一般白云岩和硅质岩呈现出相对高阻特征，页岩、粉砂岩电阻率一般相对较低，而当地层中有断裂破碎存在时，为两种情况。在破碎带不含水的情况下，电阻率一般相对较高，在破碎带含水的情况下，电阻率一般相对较低。剖面图为我们推断断裂提供了以下几条原则：

a.出现明显的低阻通道时，可能由断裂引起，且断裂破碎带中充填有水。

b.见到明显的串珠状异常时，可能为断层破碎带引起。

c.高低阻分界面可能为断裂所引起。

d.电阻率异常形态出现明显错断时，考虑为断层引起。

（2）成果解译

电阻率大体呈相对高阻状态，而大号点方向上浅部电阻率相对偏低的现象正好对应了该地区牛蹄塘组合明心寺组的页岩和砂岩的电阻率响应特征，说明电阻率整体特征与该区域地下白云岩、砂页岩为主的地层岩性相吻合。

在测点80 号点附近，高阻电阻率出现轻微错断现象，且向下有延伸趋势，延伸形态为串珠状异常，推断为断层F501 所引起。断层倾角较陡，该条断层反映出相对较高阻的特征，推测是因为破碎但不含水的原因引起。

在测点280 号点处高阻异常区域在浅部地区出现明显错断现象，且有向下延伸趋势，推断为断层F370引起，以串珠状异常的形态向下延伸，该异常倾角在深部有变缓趋势，与断层F27相交。

在测点520 号点和测点760 号点处，出现两个明显的高低阻异常分界面，形成一向下延伸有一定规模的低阻通道，推测为断层引起，在520 号点附近的浅部断层见轻微错断现象。结合地质资料分别推断为F27 和Fw1 两条断裂，其中F27 延伸较深，规模较大，且含水性较好。

EH4 断面图反映了地下各种地质构造的基本特征，与WT01呈现大体相同的规律。

在测点80号点附近，出现一高低阻分界面，推测为断层Fw 所引起，由于该处位于图幅边缘，可能受边界效应影响，断层位置和倾向有待于后期进一步验证。

在测点160 号点、360 号点附近，由白云岩引起的高阻异常带有明显的错断现象，且错断延伸方向到深部出现类似串珠状异常，结合地质信息，推测为断层F356、F367 引起，从异常的展布特征可以看出，该异常倾角较陡，其中，F356在深部的延伸有变陡趋势，与地质推断结果相吻合。而F357 在深部有变缓的趋势，与地质推断结果有一定偏差，需要后期进一步验证。

在测点640 号点、1040 号点附近，出现两个明显的高低阻分界面，两个分界面向下延伸较深，形成明显的低阻通道，该低阻通道切割规模较大，且低阻异常延伸明显，推测为断层F27 所引起，且该条断层含水性较好，右侧高低阻界面电阻率差异不如左侧这么明显，推测为断层Fw1 所引起，该断层下切深度没有F27深。

在WT02号剖面的660米处施工一钻孔ZK2201，该钻孔终孔深度1193.70m，自1075.55 米进入矿层到1150.30 米，矿体总厚度为74.75 米，可以看出，矿体主要受断层F357、F367 和F27 影响，特别是F27 断层推测含水性较好、较破碎，对矿体影响较大。

6 结论

该勘查区施工的两条EH4 测量剖面数据质量高，且两条测线的反演结果相互印证，推断解释成果可靠，较清晰地反映该区域构造情况。