大功率激電在阿爾哈達(dá)鉛鋅礦西區(qū)勘查中的應(yīng)用

朱 林，付雪明，潘北斗

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局一局，北京 065201）

阿爾哈達(dá)西區(qū)位于內(nèi)蒙古東烏旗滿都胡寶力格蘇木北東35km處，礦區(qū)內(nèi)植被覆蓋較厚，巖石出露極少，因此運(yùn)用物探方法尋找隱伏礦（化）體和構(gòu)造控礦的問(wèn)題是十分有利的。本文通過(guò)激電中梯掃面工作圈定激電異常區(qū)，縮小找礦靶區(qū)，然后利用激電測(cè)深工作進(jìn)一步了解異常深部延伸情況、極化體埋深、形態(tài)和產(chǎn)狀等，為下一步地質(zhì)工作提供依據(jù)[1]。

1 測(cè)區(qū)地質(zhì)特征

1.1 測(cè)區(qū)地層

區(qū)內(nèi)地層出露較少，大部分被第四系覆蓋，從有限的出露情況看，出露地層為上泥盆統(tǒng)安格爾音烏拉組、上侏羅統(tǒng)布拉根哈達(dá)組、第三系上新統(tǒng)、第四系全新統(tǒng)。以上地層除第三系、第四系分布于溝谷洼地中外，總體走向60°—70°左右。礦區(qū)范圍內(nèi)無(wú)侵入巖出露，但位于礦區(qū)北東和北西方向有大面積花崗巖出露，北東約3km處有印支期賓巴勒查干巖體（r51）和燕山早期安兒基烏拉巖體（r52（2）），燕山早期巖體與本區(qū)成礦作用的關(guān)系密切。

1.2 測(cè)區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)位于東烏旗褶皺束額仁高畢復(fù)式向斜的軸部，受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂以及節(jié)理、劈理構(gòu)造發(fā)育。

2 地球物理特征

2.1 工區(qū)巖(礦)石物性參數(shù)特征

地表巖（礦）石電參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表：

表1 阿爾哈達(dá)工區(qū)巖礦石電性表

上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：

由于蝕變碎裂巖、礦化蝕變巖、含鐵錳礦化粉砂巖等與礦化蝕變有關(guān)的巖（礦）石中含有一定量的金屬硫化物，極化率相對(duì)較高。極化率值的大小是隨金屬硫化物含量的變化而變化的，金屬硫化物含量增加，則極化率值增大，反之則減小。

3 激發(fā)極化法工作原理及方法技術(shù)

3.1 激電工作原理

在向地下巖（礦）石供電的過(guò)程中，由于電化學(xué)作用引起的隨時(shí)間緩慢變化的附加電場(chǎng)的現(xiàn)象，稱為激發(fā)極化效應(yīng)（簡(jiǎn)稱激電效應(yīng)）。

為了反映巖石、礦石激發(fā)極化效應(yīng)的相對(duì)強(qiáng)弱程度，采用二次場(chǎng)的飽和電位差與總場(chǎng)電位差的比值表示，稱為視極化率。

式中，ΔU2為二次場(chǎng)（極化場(chǎng)電位差），ΔU為總場(chǎng)。

3.2 儀器及一致性校驗(yàn)

所用儀器為重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所所生產(chǎn)的WDFZ-5A型發(fā)射機(jī)、WDZ-5A整流源和WDJS-2接收機(jī)組成的大功率激電測(cè)量系統(tǒng)，觀測(cè)參數(shù)為一次電位（△V1）、電流（I）、視極化率（ηs）；

由于電法工作采用了5臺(tái)接收機(jī)，為了能夠準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)量，需要對(duì)5臺(tái)接受機(jī)進(jìn)行一致性校驗(yàn)，并繪制一致性對(duì)比圖。

一致性校驗(yàn)的均方相對(duì)誤差值應(yīng)不大于設(shè)計(jì)誤差的二分之一，計(jì)算公式如下[2]：

4 工作區(qū)數(shù)據(jù)處理與異常推斷解釋

4.1 工作區(qū)異常綜述

測(cè)網(wǎng)網(wǎng)度100×40m，測(cè)線方位30°，共圈出五處激電異常，編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ。從整個(gè)工作區(qū)綜合分析,以ηs=3%為異常下限圈定異常,對(duì)各區(qū)異常分別敘述如下：

圖1 激電中梯平面等值線綜合平面圖

4.2 激電測(cè)深

根據(jù)激電中梯平面異常結(jié)果，在184線、152線、80線布設(shè)了3條激電測(cè)深剖面。

Ⅰ#異常：位于3920～4160號(hào)點(diǎn)正下方、標(biāo)高700m～860m之間。整體形態(tài)近似橢圓，長(zhǎng)軸長(zhǎng)230m，近NW60°，短軸長(zhǎng)約130m，對(duì)應(yīng)于高低阻接觸帶位置，有利于礦體賦存，推測(cè)該異常為金屬硫化物富集引起，與礦（化）蝕變相關(guān)。

Ⅱ#異常：位于4280～5000號(hào)點(diǎn)正下方、標(biāo)高520m～860m之間。整體形態(tài)近北東45°展布，異常封閉，長(zhǎng)約750m，寬約130m～240m，對(duì)應(yīng)與低阻區(qū)（300Ω.m≤≤900Ω.m），兩側(cè)為高阻體（1000Ω.m≤）。推測(cè)該異常為金屬硫化物富集引起，與礦（化）蝕變相關(guān)。

根據(jù)激電中梯測(cè)量結(jié)果，布設(shè)了152線測(cè)深剖面，點(diǎn)號(hào)從4520～5880，點(diǎn)距40m，方位30°，剖面總長(zhǎng)1.36km，共35個(gè)測(cè)深點(diǎn)。

從測(cè)深二維反演斷面圖看，在整條剖面的淺部極化率值偏低（ηs≤2%），主要對(duì)應(yīng)為低阻（≤200Ω.m），推測(cè)與淺部第四系及出露巖石風(fēng)化有關(guān)。以ηs≥7%為下限圈出一個(gè)極化率異常。該激電異常位于4860～5800號(hào)點(diǎn)、標(biāo)高690m～870m之間，近NE30°呈層狀展布，長(zhǎng)約940m，寬約80m～140m，位于低阻帶（≤200Ω.m）。

根據(jù)5220號(hào)點(diǎn)鉆探結(jié)果顯示，在異常中心見到塊狀和浸染狀鉛鋅礦化，在深部斷斷續(xù)續(xù)也見到鉛鋅礦化，說(shuō)明該異常系鉛鋅礦化所致；巖性以凝灰質(zhì)板巖為主，破碎比較發(fā)育，和低阻相對(duì)應(yīng)。

根據(jù)激電中梯測(cè)量結(jié)果，布設(shè)了184線測(cè)深剖面，點(diǎn)號(hào)從5180～6420，點(diǎn)距40m，方位30°，剖面總長(zhǎng)1.24km，共32個(gè)測(cè)深點(diǎn)。

從測(cè)深二維反演斷面圖看，在整條剖面的淺部極化率值偏低（ηs≤3%），主要對(duì)應(yīng)為低阻（≤200Ω.m），局部基巖出露地方電阻率600≤≤6500Ω.m，推測(cè)與淺部第四系及出露巖石風(fēng)化有關(guān)。以ηs≥7%為下限圈出兩個(gè)極化率異常，編號(hào)依次為Ⅰ、Ⅱ。

Ⅰ異常:位于5320～5720號(hào)點(diǎn)正下方、標(biāo)高800m～940m之間，整體形態(tài)近NE30°呈臥葫蘆狀展布，控制長(zhǎng)約400m，寬約140m，異常封閉，對(duì)應(yīng)低阻（≤200Ω.m），屬低阻高極化異常。由鉆孔ZK3202得知，在垂向深度230m左右見到50cm浸染狀鉛鋅礦化，伴有黃鐵礦化，說(shuō)明該異常主要為鉛鋅礦化及金屬硫化物富集引起。推測(cè)低阻體與凝灰質(zhì)板巖及破碎帶發(fā)育有關(guān)；深部高阻體與花崗斑巖有關(guān)。

Ⅱ異常：位于5720～6420號(hào)點(diǎn)正下方、標(biāo)高660m～880m之間，整體形態(tài)沿剖面方向呈帶狀展布，控制長(zhǎng)約700m，最寬處約220m，NE30°向未封閉。該異常位于低阻區(qū)（≤200Ω.m）推測(cè)巖性主要為凝灰質(zhì)板巖等低阻體為主；其激電異常特性由Ⅰ異常推斷與鉛鋅礦化及金屬硫化物富集有關(guān)。

5 結(jié)論

本次物探工作對(duì)阿爾哈達(dá)礦區(qū)西區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)的中梯測(cè)量工作，發(fā)現(xiàn)了5處激電異常，其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ異常具有一定規(guī)模，主要對(duì)應(yīng)為中低阻。另外，Ⅰ異常規(guī)模比較大，由184線、152線激電測(cè)深結(jié)果得知，該處異常主要多以層狀出現(xiàn)，異常形態(tài)連續(xù)、規(guī)則，對(duì)應(yīng)巖性主要為凝灰質(zhì)板巖；通過(guò)鉆孔驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)其激電異常多與鉛鋅礦化及金屬硫化物富集有關(guān)，該異常處具有一定找礦前景。