實(shí)例淺析激電法在金屬找礦工作中存在問題

范海濱，郝志文，董美川，胡曉婷，張洪濱

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì)，山東 濰坊 261021）

1 實(shí)例應(yīng)用區(qū)概況

山東省諸城市皇華地區(qū)金銅礦普查是圍繞郝戈莊斷裂皇華段進(jìn)行的一次針對金銅礦的找礦工作。工作區(qū)位于郝戈莊斷裂兩側(cè)，斷裂帶整體走向北東。斷裂帶北側(cè)出露地層，為中元古代五蓮群、中生代萊陽群，巖性主要為砂巖、礫巖，南側(cè)出露巖漿巖，為新元古代榮成序列寶山單元二長花崗片麻巖，見有中生代晚期脈巖，巖性主要為閃長巖、閃長玢巖。郝戈莊斷裂是重要的控礦容礦構(gòu)造[1]。

本次工作對工作區(qū)全區(qū)進(jìn)行了1:1萬激電中梯掃面工作，共圈定6處激電異常，其中4處沿郝戈莊斷裂分布，1處位于郝戈莊斷裂北側(cè)，1處分布于郝戈莊斷裂南側(cè)。與郝戈莊斷裂分布情況基本吻合。

2 異常驗(yàn)證情況

對5處異常均布設(shè)激電測深剖面確認(rèn)異常深部情況，并利用探槽、鉆探等探礦工程對異常進(jìn)行了最終驗(yàn)證。

結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、地形、地理情況最終確定了驗(yàn)證成果：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號異常為金屬硫化物（礦化蝕變帶）引起異常（礦致異常）。Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ號異常為假性異常（非礦致異常）。假性異常對礦產(chǎn)勘查起到了一定程度制約作用，發(fā)生的原因也是多方面的，下面就本次工作假性異常引起原因進(jìn)行簡單分析。

（1）Ⅲ號異常推測為地表及地下水原因引起。從地表情況看，河道自異常中心穿過，第四系含水率較高。但由于其臨近居民區(qū)和公路，地表露頭較差，無法利用探礦工程進(jìn)行驗(yàn)證，未最終確定其具體成因。

（2）Ⅵ號異常位于郝戈莊斷裂北側(cè)，形態(tài)較好、完整，規(guī)模較大。在異常中心及一側(cè)布設(shè)兩條激電測深剖面（圖1、圖2）。從剖面看，幾點(diǎn)測深剖面1（以下簡稱“剖面1”）在1390點(diǎn)附近出現(xiàn)低阻凹槽，視電阻率值小于500Ω·m；視極化率斷面圖顯示，該剖面總體視極化率較高，極值達(dá)6%，縱向上，由淺到深，總體呈逐漸升高趨勢，對應(yīng)視電阻率低阻凹槽處，視極化率為5%以上?？傮w推測該剖面位置存在激電異常。

圖1 激電測深剖面剖面1

圖2 激電測深剖面剖面2

激電測深剖面2（以下簡稱“剖面2”）在縱向上，視電阻率隨著深度增加逐漸升高，無低阻凹槽現(xiàn)象或高低阻梯度帶特征體現(xiàn)。視極化率斷面圖顯示，在橫向上的1830點(diǎn)處，出現(xiàn)“串珠”狀低極化異常帶[2]。

在剖面1位置布設(shè)探槽對異常進(jìn)行驗(yàn)證，施工深度超過3米，所見均為粘土和砂質(zhì)粘土，未揭露到基巖。在異常中心位置施工鉆孔深度198.50m，發(fā)現(xiàn)巖性均為細(xì)砂巖及粉砂巖，巖心完整度較好，未發(fā)現(xiàn)構(gòu)造及礦化蝕變帶存在特征。

為確認(rèn)引起異常原因，項(xiàng)目組對周邊村民進(jìn)行了走訪，從走訪情況看，Ⅵ號異常中心及兩翼位置為古河道，且經(jīng)過多次改道，后為填充用作農(nóng)田，而新河道經(jīng)過取直深挖，現(xiàn)從異常東側(cè)經(jīng)過。

另外，高壓線從異常中心穿過。經(jīng)過調(diào)查后綜合判斷：此異常高極化值是下層巖石以砂巖為主，原為古河道，現(xiàn)靠近河道，富水較好；而上方有高壓線經(jīng)過，兩者相互作用導(dǎo)致測量時(shí)視極化率值較高而形成激電異常。最終確認(rèn)剖面1位置激電異常為地下水引起，而剖面2串珠狀低極化異常出現(xiàn)推測為高壓線引起。

（3）Ⅴ號異常位于郝戈莊斷裂南側(cè)，分別布設(shè)了激電測深剖面3（圖3）（以下簡稱“剖面3”）和激電測深剖面4（圖4）（以下簡稱“剖面4”）對其進(jìn)行了驗(yàn)證

圖3 激電測深剖面剖面3

圖4 激電測深剖面剖面4

剖面3中視電阻率斷面圖顯示，分別在1110、1270點(diǎn)附近出現(xiàn)低阻凹槽和高低阻梯度帶特征，推斷1270點(diǎn)附近為F1斷裂通過之處；對應(yīng)視極化率斷面圖，縱向上，由淺到深，總體呈逐漸升高趨勢，無明顯激電異常，在相同位置視極化率值最高為3%；總體上看，F(xiàn)1斷裂在本條剖面表現(xiàn)為低阻相對高極化特征，與激電中梯面積測量反映一致。

剖面4中視極化率在1210點(diǎn)顯示明顯異常，北傾，約80°，視極化率極大值為4.2%。視電阻率在相同位置出現(xiàn)一低阻凹槽，電阻率小于500Ω·m，該異常體表現(xiàn)為低阻高極化的電性特征。

雖然就剖面3來看，異常結(jié)果較好，大致顯示了F1斷裂形態(tài)，但從地表地質(zhì)測量情況看，異常發(fā)生了明顯位移。礦化蝕變（F1）帶位于激電異常西北側(cè)，而蝕變帶位置并未發(fā)現(xiàn)較好激電異常。依據(jù)地質(zhì)測量成果對礦化蝕變帶進(jìn)行了工程揭露，施工探槽及鉆孔各1個(gè)，探槽中發(fā)現(xiàn)了較好金銅礦化，鉆孔中也發(fā)現(xiàn)了較為明顯的礦化蝕變帶。進(jìn)而證實(shí)激電中梯測量存在較大誤差。

就此現(xiàn)象發(fā)生原因展開了初步調(diào)查，根據(jù)地質(zhì)測量及當(dāng)?shù)卮迕褡咴L，最終確認(rèn)地表礦化蝕變帶南側(cè)存在泉眼，積水為池塘，后為填充用作耕地，就探槽情況看，此處土壤豐水性極好。另外由于高壓線正從異常位置穿過，兩者互相作用，最終導(dǎo)致異常發(fā)生偏移。

3 激電法局限性淺析

從以上實(shí)例看，激電測量存在一定局限性，地質(zhì)、水文及人文地理環(huán)境對激電異常起到負(fù)面影響作用，主要表現(xiàn)在：地下水、地表水體、高壓線都會(huì)導(dǎo)致假性異常發(fā)生或者導(dǎo)致異常發(fā)生偏移；古河道改道及池塘進(jìn)行填埋后，由于第四系豐水性較好，同樣會(huì)導(dǎo)致假性異常發(fā)生。

由于科學(xué)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，高壓線及地下管道建設(shè)較多，對激電勘查存在一定程度的制約作用。在進(jìn)行激電測量時(shí)，應(yīng)首先對當(dāng)?shù)氐乇斫ㄖ绕涓邏壕€位置進(jìn)行詳細(xì)勘察、標(biāo)記，另外對工作區(qū)古河道、池塘等以往水體存在位置也應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)走訪和勘察，對激電異常要進(jìn)行地表地質(zhì)勘查，綜合地質(zhì)、物探及地表工程及時(shí)對假性異常進(jìn)行甄別，防止物探及地質(zhì)勘查工作量的浪費(fèi)。