大功率激電在古林西鉛多金屬礦勘查中的應(yīng)用

王秋軍 陳春陽 劉 哲

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步，開展深部找礦，物探工作顯得尤為重要。特別是近幾年，激發(fā)極化法在找礦工作中應(yīng)用的越來越廣泛。激發(fā)極化法是用來勘探金屬礦的一種十分有效的方法［1］。目前，絕大多數(shù)地表礦已經(jīng)通過地質(zhì)、化探等手段被查明，找礦逐漸向縱深部發(fā)展，采用物探等間接找礦手段已越來越重要。直流激電法在尋找金屬礦和找水方面運用最為普遍，特別是引進大功率后效果顯著。

如果有足夠功率，可以探測埋深達1.6 km～3.2 km的大型低品位的工業(yè)礦體(只需要加大電極距和提高電源功率)。當前，已廣泛采用頻率域激發(fā)極化法(變頻法)。其優(yōu)點是輸出功率(只要幾百瓦)相對時間域激發(fā)極化法(幾千瓦)要低得多，同時操作技術(shù)亦為簡便。在國外，激發(fā)極化法的應(yīng)用還擴大到尋找油氣田方面。儀器已向輕便、自動、記憶、多參數(shù)測量方向發(fā)展。

古林西縣十二吐區(qū)礦產(chǎn)勘查工作始于解放后，很多地質(zhì)勘查單位先后在該區(qū)做過一些地質(zhì)勘查工作，但由于種種原因，許多成礦有利地段、有望找礦靶區(qū)，都未能做進一步的驗證工作，找礦工作一直沒有新的突破。古林西縣十二吐區(qū)于2006年開展了新的一輪找礦，工作中采用了大功率激電法，本次電法工作為時間域激發(fā)極化法。證實大功率激電法在火山巖深部尋找與火山活動有關(guān)的高—中溫熱液型銅礦床是行之有效的。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于黃崗梁—孟恩陶勒蓋北東向銅錫多金屬成礦帶的南西段，大井銀銅多金屬礦田的西南部，林西—烏蘭達壩復(fù)背斜的南西段。礦區(qū)內(nèi)地層簡單，有巖漿活動，構(gòu)造較復(fù)雜，對成礦有利。測區(qū)大部分為第四系黃土覆蓋，地層出露較少，沒有地表工程揭露，地質(zhì)工作程度相對較低，但在溝系的零星露頭見有鐵錳染、硅化、碳酸鹽化，局部赭石化較發(fā)育。斷裂較發(fā)育，區(qū)內(nèi)主要以北東向、北北東向、北西向為主。北東向斷層一般為壓扭性斷裂。北西向斷層形成破碎帶，有脈巖充填，性質(zhì)為張性斷裂。區(qū)內(nèi)無巖漿巖出露，但測區(qū)南部的白音板溝、老虎石溝、大東坡均有燕山期巖體出露。

2 地球物理條件及方法選擇

由于大面積被第四系黃土覆蓋，露頭較少，給物性標本的采樣和測定帶來一定困難，依據(jù)早期測定的大量巖(礦)石電性參數(shù)資料，灰色砂板巖、砂巖、角礫巖的充電率較其他巖石的充電率略高，一般在0%～1.8%之間;電阻率由高到低:角礫巖、晶屑巖屑凝灰?guī)r、花崗巖、灰色砂板巖，電阻率一般為400 MΩ～700 MΩ之間變化，充電率變化不大，一般在0%～1.2%之間;林西組地層普遍含有碳質(zhì)，碳質(zhì)成分的多少直接影響著充電率和視電阻率的高低。

電阻率場除受以上影響外，還受構(gòu)造特別是蝕變破碎帶的影響較大。一般呈現(xiàn)為山地高阻異常和溝谷第四系覆蓋區(qū)的低阻異常，而且這類異常一般具有一定規(guī)模且較規(guī)整。

根據(jù)本區(qū)地質(zhì)條件及巖石物性特征可知:區(qū)域場主要是由地層、巖體及構(gòu)造發(fā)育等條件所決定。在碳質(zhì)巖層的區(qū)帶(除地表風化碳質(zhì)巖層)，一般可形成區(qū)域性的高極化背景場，范圍的大小和該巖石的分布范圍及風化程度有關(guān);極化場一般受地表赭石化、礦化等影響較大。礦化蝕變破碎巖與圍巖有著明顯的電性差異，含礦巖體能夠引起一定強度和一定規(guī)模的高充電低電阻異常，具有利用物探電法直接尋找礦化目的物的前提，因此，在該區(qū)選擇激發(fā)極化法開展找礦工作是行之有效的。

根據(jù)古林西縣十二吐地區(qū)的地質(zhì)特征，本次工作選擇觀測電極采用不極化電極進行激電掃面工作，測網(wǎng)為100 m×20 m，比例尺1∶10 000，為使測線垂直探測的目的物，測線方向為90°，基線方向為0°。為快速而有效獲得翔實的地質(zhì)資料，采用的裝置為中間梯度法裝置，供電極距為1 500 m，測量極距為40 m，最大旁測距離為200 m。

為了提高信噪比，供電設(shè)備為重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DJF 10-10型大功率激電發(fā)送系統(tǒng)，接收機為DJS-8。選擇供電周期為8 s，延時為200 ms，基本積分間隔為tp=40 ms，采用雙向短脈沖供電方式，占空比R=1，基本避開了因?qū)Ь€電耦效應(yīng)等因素引起的對二次場的干擾。物探施工遇到地形因素影響如:地形起伏切割、溝谷等，將觀測點為平行移動適當距離(規(guī)范允許范圍內(nèi))，以減少這些不利因素對電測結(jié)果的影響。

3 物探成果及結(jié)論

經(jīng)大功率激電掃面共發(fā)現(xiàn)6個異常，分別編號為IP1，IP2，IP3，IP4，IP5，IP6。通過對本測區(qū)視極化率(M2)異常的背景值統(tǒng)計計算，測區(qū)南部異常背景值高于測區(qū)北部。IP1，IP2異常帶范圍規(guī)模相對較大，視極化率異常極值3.49%～4.07%，是以2.5%等值線圈定的異常，均呈條帶狀，其中IP1異常北西走向，長350 m，寬200 m，異常激電特征為低阻中極化，西部尚未封閉，有向西延伸的趨勢;IP2異常走向北東，長700 m，寬200 m，異常激電特征為中阻中極化，兩者可能與本區(qū)北東向或北西向構(gòu)造活動有關(guān)，并與大井南區(qū)厚覆蓋下的激電異常特征相似，下一步工作應(yīng)值得注意。而IP3，IP4，IP5異常規(guī)模相對較小，形狀呈似橢圓形，異常激電特征均為低阻中極化，IP6異常是以2%等值線圈定，異常值低緩，且有一定規(guī)模，異常激電特征為高阻中極化。

總觀激電異常，均分布于磁異常四周，而磁異常表征了該區(qū)內(nèi)巖漿活動的結(jié)果，激電異常則有可能與本區(qū)的礦化熱液活動有關(guān)。

本區(qū)構(gòu)造以小節(jié)理裂隙為主，含礦熱液沿節(jié)理裂隙充填，裂隙兩側(cè)形成礦化蝕變帶，蝕變帶規(guī)模與裂隙規(guī)模相關(guān)，具有利用物探電法直接尋找礦化目的物的前提［2］，而且在電性特征上體現(xiàn)為低阻極化或中阻極化的特點。

因此大功率激電法在古林西縣十二吐鉛多金屬礦勘查中取得了比較好的效果。

［1］ 付良魁.電法勘探教程［M］.北京：地質(zhì)出版社，1983.

［2］ 戴洪建，王 信.通化二密銅礦地球物理特征及綜合找礦標志［J］.吉林地質(zhì)，2000(3)：45-54.

［3］ 黃 韜，盧友月，楊 雍.黃沙坪鉛鋅礦區(qū)域地質(zhì)特征研究［J］.山西建筑，2009，35(13)：108-109.