大功率激電在新疆哈密市泉東山某鉛鋅礦區(qū)的應(yīng)用效果

李啟興，蔡蘭蘭，顏偉裕，李 慧

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇四大隊，湖南 長沙 410019）

礦區(qū)位于哈密市東偏南155°方向約220km處，處于東天山地區(qū)卡瓦布拉克（沙泉子）斷裂與星星峽斷裂所夾持的銅、金、鉛、鋅、鐵成礦帶內(nèi)。礦區(qū)內(nèi)前人未進(jìn)行系統(tǒng)的科研工作，物探工作尚為空白。為此，該區(qū)開展了大功率激電中梯剖面測量、激電測深工作，總結(jié)礦區(qū)內(nèi)的激電特征，劃分成礦有利異常，經(jīng)鉆孔驗證，在推斷的位置上發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦體，為礦區(qū)尋找隱伏礦體提供了成礦地球物理信息。

5) 細(xì)骨料：天然中砂，含泥量1.4%，表觀密度為2591 kg/m3，堆積密度為1613 kg/m3；

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域上該鉛鋅礦床位于中天山地塊的東部(圖1)，該地塊鉛鋅金銀成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，鉛鋅礦成礦主要與元古界碳酸鹽巖-碎屑巖建造有關(guān)，如新發(fā)現(xiàn)的大型的彩霞山和紅星山鉛鋅礦、玉西銀(鉛鋅)礦等。

區(qū)域地層，主要有石炭系狼泉組；薊縣系泉東山組、沙井子組；長城系約飛井組；下元古界劉家?guī)r組；區(qū)域內(nèi)侵入巖較發(fā)育，根據(jù)侵入巖之間接觸關(guān)系及花崗巖類同源巖漿化序列的理論和同位素資料，可分為泥盆紀(jì)沙子井超單元和石炭紀(jì)泉東山超單元，第四系洪積—沖積疏松砂礫、亞礫土沿溝谷分布較廣（圖2）。

區(qū)域構(gòu)造，約飛井韌性剪切帶斜穿礦區(qū)，傾向北西，傾角60°～70°，并具右行平移，在礦區(qū)內(nèi)右行剪切約310m（本次工作實測）。斷裂帶多見有布丁構(gòu)造、多米諾骨牌構(gòu)造。該斷裂斜穿礦區(qū)，與鉛鋅銀礦關(guān)系十分密切。

區(qū)域巖漿巖，以華力西期的巖漿活動表現(xiàn)得極其頻繁而劇烈，分布也最為廣泛。巖體內(nèi)Pb、Zn、Cu、Ag含量普遍高于克拉克值。主要巖性為閃長巖和二長花崗巖。它們?yōu)閹r漿期后含礦熱液的運移、富集、成礦提供了豐富的物質(zhì)來源及熱動力基礎(chǔ)。

圖1 東天山大地構(gòu)造略圖（據(jù)秦克章等，2002修改）

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

主要以薊縣系泉東山組地層為主（見圖3）。主要巖性為灰?guī)r、白云巖，近礦圍巖為白云巖化灰?guī)r。

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圖2 礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造綱要圖

結(jié)合地質(zhì)填圖及已知的見礦淺井，對所有的剖面數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計（表1）：

白云巖呈灰白色，細(xì)晶微晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造，層理紋不明顯，隱約可見，層理紋斜交于巖心壁，巖石滴稀鹽酸起泡不明顯。

2.2 構(gòu)造

約飛井韌性斷裂（一級）通過本礦區(qū)，構(gòu)造屬導(dǎo)礦構(gòu)造，形成熱液上升的主要通道，對礦床的形成起主導(dǎo)作用，宏觀控制著整個成礦帶。受約飛井韌性斷裂剪切帶影響，礦區(qū)內(nèi)形成了六條NE—NEE向次級構(gòu)造破碎帶，其中規(guī)模較大的主要有F1與F2。

想到了這些，易非一個人去項目地址看了看，沒想到這樣一個小戶型也能看到河，易非站在陽臺邊，看到永南河白浪奔涌，她再也沒能遏制住想起爸爸和他未建完的房子。房子已建好，配套設(shè)施正在完備，易非一低頭，看到樓下工人正在搬樹栽花，而河對岸有風(fēng)吹過來，河邊的意楊次第低了頭，又次第仰了頭。一陣風(fēng)起，裹挾著青草的氣息向易非涌來，“好涼快啊！”易非伸出頭去，風(fēng)柔柔地吹著，輕輕掀起她脖頸后的長發(fā)，一波又一波地舞動著。那一刻，易非的心，被柔軟地打動了：多么溫柔而善解人意的風(fēng)啊。

構(gòu)造破碎帶F1：位于礦區(qū)南部，長度大于2km，斜貫工作區(qū)南部，呈NE—NEE向展布，最寬處達(dá)20m，最窄1m。傾向NW，傾角70°～83°。破碎帶多見碎裂的團(tuán)塊狀、脈狀石英脈及渾圓狀構(gòu)造角礫巖，角礫成分以結(jié)晶灰?guī)r為主，見褐鐵礦化。斷裂兩側(cè)巖層揉皺、破碎，片理化強(qiáng)，破碎片理化帶寬5m～20m，具剪切破碎帶性質(zhì)。

圍巖蝕變主要分為兩期：礦前期，礦期。

遵從從已知到未知的原則，我們在JDⅠ-1號異常體上進(jìn)行了激電測深工作，結(jié)合已有的ZK02、ZK03和ZK04的地質(zhì)資料與測深擬斷面圖（圖5，以AB/2為縱坐標(biāo)），我們發(fā)現(xiàn)：

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為華力西期似斑狀花崗巖，分布在礦區(qū)東部、東南部等，呈脈狀、巖株狀產(chǎn)出。

綜上，首先我們應(yīng)當(dāng)以長遠(yuǎn)的眼光，在追求經(jīng)濟(jì)利益的同時，注重環(huán)境的保護(hù)，以科研院所為主要依托，充分發(fā)揮知識經(jīng)濟(jì)的堅實后盾作用，將產(chǎn)學(xué)研鏈條有機(jī)結(jié)合起來，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，以消耗更少的資源，以造成更少的環(huán)境破壞和污染，來獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)整體經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。

2.4 圍巖蝕變

構(gòu)造破碎帶F2：位于礦區(qū)中南部，長度840m，NEE向展布，兩端均為第四系掩蓋，寬3m～34m，傾向南，地表近乎直立，略向北傾，深部逐漸向南緩傾，傾角68°～83°。構(gòu)造巖由硅化蝕變灰?guī)r和石英脈等組成，具有明顯的褐鐵礦化和鉛鋅礦化等。該硅化破碎蝕變帶是礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造，見礦區(qū)唯一出露地表的PZ1號鉛鋅礦體，長約20m，水平厚度2m，走向NEE，北傾，傾角80°，現(xiàn)已被采空。

礦前期蝕變主要為硅化和絹云母化。硅質(zhì)熱液沿斷裂帶(F2)及兩側(cè)圍巖充填交代，形成白色中粗粒塊狀石英脈，交代斷裂破碎帶圍巖形成硅化破碎蝕變帶或硅化灰?guī)r、硅化大理巖、硅化白云質(zhì)灰?guī)r等。絹云母化主要發(fā)育在結(jié)晶灰?guī)r劈理面和構(gòu)造強(qiáng)烈擠壓部位。

圖3 礦區(qū)地質(zhì)略圖

礦期蝕變主要為硅化、綠泥石化、碳酸鹽化等。成礦期硅化沿斷裂帶分布，形成煙灰色石英，呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，與金屬硫化物（方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦等）膠結(jié)早期形成的白色粗粒脈石英碎塊或角礫。

碳酸鹽化主要發(fā)育在石英脈兩側(cè)破碎蝕變帶內(nèi)，呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，與鉛鋅礦化相伴產(chǎn)出。

面狀要素中軸線的提取類似山脊線，存在較多種算法，大致可歸納為兩大類：一是基于距離變換的中軸線生成，通過距離變換圖得到骨架像元，跟蹤距離變換圖中的“山脊線”獲得線寬為1或2的條狀點集，這些點的軌跡即為中心軸線；第二類則是在不影響原柵格影像拓?fù)溥B通性的基礎(chǔ)上，按對稱原則逐一刪除影像邊緣點像元，最后生成中軸線。本文主要在第二類方法的基礎(chǔ)上，采用基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的細(xì)化算法以獲取中軸線。

經(jīng)過一系列標(biāo)準(zhǔn)化工作的實施，重慶市婚管中心初步制定并形成了一套較為規(guī)范、完善的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系。該標(biāo)準(zhǔn)體系參考GB/T 24421.2——2009《服務(wù)業(yè)組織標(biāo)準(zhǔn)化工作指南 第2部分：標(biāo)準(zhǔn)體系》制定，由通用基礎(chǔ)、服務(wù)提供、服務(wù)保障三大子標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)成。其中，針對“家和計劃”項目專門建立了管理標(biāo)準(zhǔn)體系，為工作人員有序管理“家和計劃”項目單位、保障項目服務(wù)質(zhì)量、擴(kuò)大項目服務(wù)規(guī)模提供了重要參考，使其能夠做到服務(wù)工作有標(biāo)可依、管理工作有標(biāo)可據(jù)、成果評估有標(biāo)可憑。

3 地球物理特征

礦區(qū)出露巖性較為簡單，主要為灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、輝綠巖脈及閃長巖脈等。結(jié)晶灰?guī)r層理面見薄膜狀炭質(zhì)物，層間滑動致弱石墨化。礦化主要為方鉛礦、閃鋅礦和少量的Au及孔雀石化等。

灰?guī)r呈深灰色，細(xì)晶微晶結(jié)構(gòu)，巨厚層狀構(gòu)造。巖石較為致密，由顏色深淺變化顯示出層理，單層厚2mm～4mm。層理面見薄膜狀炭質(zhì)物，層間滑動致弱石墨化。方解石細(xì)脈可見，有的大角度與層理紋相交，有的相交角度較小。巖石滴稀鹽酸劇烈起泡。

表1 礦區(qū)電性參數(shù)統(tǒng)計表

工區(qū)視極化率波動范圍為1.1%～13.7%，均值為7.9%，極化率從高到低依次為含炭灰?guī)r、白云巖化灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r及輝綠巖脈、斑狀花崗巖、鉛鋅礦化灰?guī)r及石英脈、灰?guī)r。

應(yīng)以糧谷類為主，其中包括粗糧，即薯類和雜豆類，粗糧可以占到每日碳水化合物總量的1/5。粗糧和蔬菜提供的膳食纖維可以防治便秘和腹瀉，還可以降血脂、膽固醇和血糖，甚至可以防治腫瘤。

工區(qū)視電阻率波動范圍為155Ω.m～11459Ω.m，均值為2324Ω.m，各巖性視電阻率從高到低依次為：灰?guī)r最高，結(jié)晶灰?guī)r、白云巖化灰?guī)r及輝綠巖脈次之，斑狀花崗巖、鉛鋅礦化灰?guī)r及石英脈、含炭灰?guī)r等巖石電阻率均相差不大。

礦體賦存處其極化率值比灰?guī)r稍高，在保證數(shù)據(jù)精度的前提下，我們可以分辨出礦致異常。

4 大功率激電工作參數(shù)

儀器設(shè)備采用重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DJF10-2B大功率激電發(fā)送機(jī)、DJZ-10整流電源、假負(fù)載和加拿大Scintrex公司研制的IPR-12時間域激電接收儀。

儀器參數(shù)為經(jīng)試驗剖面后確定并應(yīng)用至全區(qū)：

供電時間8s，周期32s，疊加4次，延時200ms，取樣寬度20ms。測量結(jié)果為視充電率Mx，為斷電200ms后記錄二次場衰減曲線中的電位在20ms時間間隔的積分值與極化場（總場）的比值。視電阻率ρs由觀測到的一次電位Vp、供電電流I和裝置系數(shù)K計算得來。

本次激電中梯剖面工作采用短導(dǎo)線方式，AB=1500m，MN=20m；觀測區(qū)段1000m，局部達(dá)1100m。線距50m；激電測深工作采用不等比對稱四極裝置。

5 激電異常找礦效果分析

5.1 激電中梯異常的定性解釋

本次激電中梯測量成要果劃分的異常主要分兩類，JDⅠ類異常為綜合異常；低阻高極化異常體圈定為JDⅡ類異常。

5.1.1 JDⅠ類異常定性解釋

JDⅠ-1號異常為綜合PZ1號脈體及F2構(gòu)造破碎帶的激電特征所劃分出來的綜合異常，視充電率為6.4%～7.6%，視電阻率為1500Ω.m～2400Ω.m，而且由ZK02、ZK101、ZK301等地質(zhì)資料所知礦化較好地段均有石英脈發(fā)育，我們認(rèn)為礦體與后期的熱液改造關(guān)系密切。JDⅠ-1綜合異常,位于測區(qū)中北部，長約360m，寬約53m，該區(qū)極化率為6.4%～7.6%，電阻率約為1500Ω.m～2700Ω.m。該綜合異常的范圍與ZK02、ZK03等見礦鉆孔控制的見礦范圍一致。異常為北東方向展布，根據(jù)測深資料，異常南、北兩側(cè)均有一高阻體，結(jié)合物性參數(shù)及局部出露的巖性露頭，推斷南側(cè)的高阻體為礦化石英脈，北側(cè)的高阻體為白云巖化灰?guī)r。

5.1.2 JDⅡ類異常定性解釋

針對以上問題,本文在固定閾值法和比例閾值法的基礎(chǔ)上提出了一種自適應(yīng)閾值法,設(shè)計了信號處理電路,研究了第一閾值的設(shè)置方法和渡越時間的補(bǔ)償,并通過溫度實驗,壓力實驗和流量實驗驗證了該方法的合理性。

我們要下的功夫在于，上接“天線”，把握好“三基建設(shè)”和“精準(zhǔn)服務(wù)”的精神內(nèi)涵；下接地氣，尋找到上級精神與實際情況融合的新角度。這個新角度集中在“家”“書”“課”三個字上，全面表述為三句話：建好一個家；寫好一本書；補(bǔ)好一堂課。就這樣，忻州老干部“三個一”工作法應(yīng)運而生。

JDⅡ類異常為低阻高極化異常體，與一般礦體的激電特征相符。JDⅡ-1號異常帶為區(qū)內(nèi)最大的低阻高極化異常體，與構(gòu)造破碎帶（F1）吻合較好。異常長約1200m，寬約100m。極化率9.5%～13.1%，電阻率707Ω.m～2664Ω.m。該構(gòu)造帶上發(fā)育的石英脈不連續(xù)，呈乳白色，石英顆粒膠結(jié)致密，自形—它形；局部見有黃鐵礦化。地表出露巖石主要為薄層狀灰?guī)r，局部見有結(jié)晶灰?guī)r,由已掌握的鉆孔資料看，層理面見薄膜狀炭質(zhì)物，層間滑動致弱石墨化。綜上所述，推斷該異常為由構(gòu)造破碎帶形成時所攜帶的金屬硫化物或含炭灰?guī)r引起的低阻高極化率異常。另外礦區(qū)內(nèi)還含有一種高阻高極化異常。該類異常上出露的巖石一般白云巖化灰?guī)r及結(jié)晶灰?guī)r。該類異常中未見礦化，推斷巖石中含有較高的鐵質(zhì)及巖石致密、硅化較強(qiáng)導(dǎo)致的高阻高極化體。

5.2 激電測深的推斷解釋

礦區(qū)劈理、片理普遍發(fā)育，線理方向40°～90°，在灰?guī)r中較為明顯，劈理域0.2m～1m，微劈石0.2m～1m。構(gòu)造通過處，線理有明顯變形現(xiàn)象。

綠泥石化主要發(fā)育在構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)，綠泥石呈墨綠色，與金屬硫化物伴生，膠結(jié)早期脈石英角礫或碎塊。

（1）PZ1號礦體激電異常不明顯，可能為該礦體產(chǎn)狀較陡，且被采空有關(guān)。

（2）結(jié)合鉆孔資料，深部見礦化及見礦部位極化率值為8.0%～9.0%。由視電阻率擬斷面圖可見礦化部位為中阻異常（電阻率1600～2200Ω.m）。

圖4 大功率激電測量成果圖

突出監(jiān)管和服務(wù)“兩個重點”。昆明市局制定 60多項規(guī)范執(zhí)法制度，獲證企業(yè)年度監(jiān)督檢查覆蓋面達(dá)100%，2013年以來查處“四品一械”違法案件8396宗，罰沒3441萬元。此外，還開展了一系列專項整治行動，在全國較早出臺《餐廚廢棄物處置辦法》，禁止餐飲服務(wù)單位使用散裝油，實施米線“禁裸令”，形成“昆明經(jīng)驗”。2013年以來辦理行政許可近萬件，審批時限壓縮50%～70%，實現(xiàn)零超時、零投訴、零復(fù)議。全力服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，轄區(qū)內(nèi)兩家連鎖藥店成為全國十強(qiáng)。

（3）由視電阻率擬斷面圖可見，電阻率曲線在深部有轉(zhuǎn)折現(xiàn)象，結(jié)合地表130號測深點上的F2構(gòu)造破碎蝕變帶等資料綜合推斷：該構(gòu)造破碎蝕變帶上部北傾，至下部深約250m處脈體轉(zhuǎn)為南傾,而PZ2號礦體則富集在轉(zhuǎn)折部位（圖6），與鉆孔見礦部位吻合。

（4）剖面最北側(cè)有一視充電率值達(dá)9.5%～10.9%的高值異常，其對應(yīng)高阻異常（電阻率＞3000Ω.m），結(jié)合物性參數(shù)及局部可見的巖石露頭，推斷其為白云巖化灰?guī)r；為驗證該高阻高極化異常，設(shè)計了ZK01，于孔深268m往下皆為白云巖化灰?guī)r，多見黃鐵礦、磁黃鐵礦化。

教師不應(yīng)該將知識的傳授局限于課堂這一個小環(huán)境中，可以考慮讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源平臺上進(jìn)行學(xué)習(xí)。之前的傳統(tǒng)模式之所以沒有一個好的改善，是因為教師并沒有向?qū)W生提供一個內(nèi)容健康、資源豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。因此，我們可以將一些優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)平臺利用起來，如QQ或微信等，這些都是學(xué)生經(jīng)常使用的軟件。通過這些平臺，教師可以完成定期信息交流、上傳最新的教學(xué)信息和教學(xué)視頻等，實現(xiàn)信息共享。這樣，學(xué)生既可以隨時隨地地利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，又可以在遇到問題時快速解決。在網(wǎng)絡(luò)平臺的支持下，師生不僅可以實時交流最新的科技信息，培養(yǎng)學(xué)生合作探究學(xué)習(xí)的能力，還可以加深師生間的情感交流，百益而無一害。

這張賽車的照片足夠清晰銳R），然后裁掉草地、柱子和左側(cè)的利，但構(gòu)圖過于凌亂，整個畫面還 第三輛車，還有畫面右上方的白線?？梢栽偬幚硪幌拢瑒?chuàng)造出更強(qiáng)烈的打開基本面板，將陰影滑塊右移，動感。首先我們要做的是裁掉畫面 還原兩輛賽車的部分細(xì)節(jié)。 將飽和中不需要的部分，引導(dǎo)觀眾的注意 度滑塊右移至+25，增強(qiáng)賽車色彩。力集中在兩輛賽車上。操作步驟在跑道處放置漸變?yōu)V鏡，將前景的如下。 將照片導(dǎo)入Lightroom跑道亮度減暗，然后在效果面板的裁中，點擊右邊的裁剪疊加（快捷鍵 剪后暗角中略微壓暗四角。

（5）ZK04南側(cè)深部為高充電率異常對應(yīng)中阻異常（電阻率1600～2200Ω.m），結(jié)合地質(zhì)填圖資料，推斷為F1斷裂經(jīng)過引起的JDⅡ-1號異常。

圖5 0號剖面激電測深（AB/2）擬斷面圖

綜合以上地質(zhì)物探信息，由激電測深地質(zhì)物探成果圖（圖6）可見，位于深度220～380m處存在一隱伏鉛鋅礦體。

結(jié)合物探及地質(zhì)信息，我們在西至7號勘探線，東至2號勘探線上所布置的24個針對JDⅠ-1號綜合異常的鉆孔，其見礦孔數(shù)為17個，基本控制了PZ2與PZ3號鉛鋅礦體。

對于JDⅡ-1號異常我們在0號剖面上設(shè)計了ZK05驗證，其孔位與ZK03大致相同，根據(jù)反饋的結(jié)果來看，巖性主要為薄層狀灰?guī)r，見一厚約80多m的碳酸巖化灰?guī)r與白云巖化灰?guī)r夾層。鉆孔層理面見薄膜狀炭質(zhì)物，為層間滑動致弱石墨化。驗證了該異常為由炭質(zhì)物引起的激電異常。

6 結(jié)論

通過本次大功率激電中梯剖面測量及激電測深工作，我們認(rèn)為該區(qū)礦體具有以下地質(zhì)物探特征：

（1）礦體與后期的熱液改造密切相關(guān)，多為隱伏礦體，且埋藏深度較大，其激電參數(shù)視充電率及視電阻率值均不太高，由此，要保證采集的數(shù)據(jù)的精度。

（2）近東西向斷裂是本區(qū)找礦的一個上構(gòu)造標(biāo)志，構(gòu)造破碎帶在深部匯集轉(zhuǎn)折處是礦區(qū)直接的找礦標(biāo)志。

這些地質(zhì)物探特征為我們今后繼續(xù)在該區(qū)利用大功率激電尋找較大規(guī)模的鉛鋅礦床開闊了思路。