某地區(qū)金屬礦激電測深傳統(tǒng)解譯與三維解譯效果的對比分析

劉常鴻 王甲 穆海旗 蘇曉波 于兵 徐紅軍 陳凱

摘要：隨著激電測深法在礦產(chǎn)勘查上的需求日益增多，其分辨能力成為人們比較關(guān)心的問題，利用激電測深異常進(jìn)行推斷解譯時，常規(guī)的二維激電測深剖面難以精確刻畫三維礦體的空間賦存狀態(tài)。本文首先對分布在金屬礦上的多條平行測線的激電測深數(shù)據(jù)利用斷面圖法和等值線平面圖法進(jìn)行了解譯，探討了金屬硫化物礦體引起的高極化率異常分布形態(tài)，其次又將視極化率數(shù)據(jù)進(jìn)行了三維處理，根據(jù)極化率差異形象地刻畫出三維地質(zhì)體在空間上的分布形態(tài)，工程鉆孔驗證了該異常，表明這種方法與傳統(tǒng)解譯方法結(jié)合起來可以大大提高地質(zhì)找礦的精確性。

關(guān)鍵詞：激電測深；金屬礦；三維解譯；對比分析

引言

激電測深法以巖礦石的激發(fā)極化效應(yīng)差異和電阻率差異為物性前提，是一種勘查金屬硫化物礦床的有效勘查手段。但是，傳統(tǒng)的激電測深成果僅限于單條測線的二維斷面圖，利用數(shù)據(jù)較少，難以確定三維異常體的空間賦存狀態(tài)，給資料的解譯帶來很大困難。本文對一個金屬硫化物礦床內(nèi)多條平行測線的測深數(shù)據(jù)進(jìn)行三維差值，與傳統(tǒng)解譯方法對比表明，建立的三維等值線圖可以形象刻畫地下異常體的三維分布形態(tài)，提供豐富的地質(zhì)異常信息，這種方便、有效、形象的三維激電測深數(shù)據(jù)處理方法，值得推廣應(yīng)用。

1.礦區(qū)地質(zhì)概況及地球物理特征

1.1礦區(qū)地質(zhì)概況

勘查區(qū)出露地層較簡單，主要為二疊系下統(tǒng)哲斯組（P₁z）下、中、上段；侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組（J₃m）下段及第四系（Q）（圖1）。

勘查區(qū)位于北東向浩爾吐一小井子復(fù)背斜北西翼，地層總體形態(tài)呈傾向北西，傾角45°～75°的單斜構(gòu)造；構(gòu)造以斷裂為主，展布方向主要以北西與北東向為主，近東西向次之。其中充填有含礦石英細(xì)脈的構(gòu)造蝕變帶為北西向，為礦區(qū)主要控礦和容礦構(gòu)造。北東向斷裂構(gòu)造由小型破碎帶和充填型酸性脈巖組成，地表有粘土化、青磐巖化蝕變顯示，為勘查區(qū)遠(yuǎn)景控礦和容礦構(gòu)造之一。

區(qū)內(nèi)巖漿巖為早白堊世花崗斑巖巖株的南部延伸，走向北西，區(qū)內(nèi)出露長670m左右，寬度20m～50m，為勘查區(qū)目前主要賦礦圍巖。區(qū)內(nèi)脈巖以花崗斑巖脈為主，零星分布流紋斑巖脈、閃長巖脈、石英脈等，多沿北西或北東向斷裂構(gòu)造充填，與礦（化）體形成關(guān)系尚不明晰。

1.2地球物理特征

巖礦石的物性測量是進(jìn)行資料解釋的重要依據(jù)。本次在工作區(qū)內(nèi)采集了五種主要巖石標(biāo)本157塊，進(jìn)行真極化率（η）和真電阻率（ρ）測量，從物性參數(shù)表可見，板巖、流紋斑巖、砂巖和晶屑凝灰?guī)r極化率平均值較低分別為：1.6%、1.5%、1.19%和1.22%；板巖、流紋斑巖、砂巖和晶屑凝灰?guī)r電阻率平均值較高分別為：3274（Ω·m）、2390（Ω·m）、2741（Ω·m）和2719（Ω·m）；礦化巖石極化率較高2.5%，電阻率較低平均值為984（Ω·m）。

各種不同的巖石存在顯著電性差異，本次目標(biāo)為礦化巖石，表現(xiàn)明顯的低阻高極化特征，具備開展直流激電測深方法的物性前提。

2.激電測深數(shù)據(jù)采集

在礦區(qū)內(nèi)布設(shè)了五條北東向測深剖面（圖1），五條測深剖面均垂直北西向的礦脈和北西向的花崗斑巖脈。線距100m，點距40m，局部異常有加密點。每一測點分別進(jìn)行了AB/2為5m、7.5m、10m、15m、22.5m、35m、50m、75m、100m、150m、225m、350m、500m、750m和800m的測量。

3.傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法對比

從圖2中可以看出在120號點～400號點均有異常顯示，200號點為異常中心，異常條帶狀，產(chǎn)狀較陡，近直立。視極化率最大值3.6%。極化體所在位置的視電阻率在5000Ω·m～12000Ω·m，異常具有高阻高極化地球物理特征。異常體頂板埋深在標(biāo)高830m左右。經(jīng)鉆ZK0412和ZK0404驗證（圖3），異常由金屬硫化物引起。

3.2等值線平面圖法

為了更好地了解測深剖面中異常體的平面展布情況，取剖面上各點在標(biāo)高760m處的數(shù)據(jù)成圖（圖4）。從圖4中可以看出，有兩條異常帶，且兩條異常帶均呈條帶狀分布，北西走向。這與地表的北西向的花崗斑巖脈巖和北西的礦化體相吻合。通過鉆孔驗證得知異常由銅、鉛鋅和黃鐵礦化引起。

4.結(jié)語

以上綜合分析確定，異常體總體呈北西—南東走向，其中，異常體西北側(cè)埋深較淺，東側(cè)埋深較深。通過物探方法的傳統(tǒng)解譯與三維解譯相結(jié)合能夠清楚的描繪出極化體的三維空間展布形態(tài)，并且得到了工程驗證，取得了較好的效果。隨著地質(zhì)工作精度的提高，地質(zhì)體的三維刻畫與描述必將成為未來的一種趨勢。