激電測深和聯合剖面測量

牛穩

摘 要：激發極化法是以巖（礦）石、水的激發極化效應的差異為物性前提，用人工地下直流電流激發，以某種極距的接收裝置，測量地層的不同激發效應，研究地層橫、縱向激發極化效應的特點，以查明礦產資源和有關地質問題的方法。激電測深和聯合剖面測量是激發激化法的常用方法，在硫化物金屬礦的勘查過程中有較好的效果。該文簡述了激電測深、聯合剖面方法在威寧二塘鎮鉛鋅礦勘探中的綜合應用，并介紹了激電測深、聯合剖面測量概念、裝置及激發激化法原理，且對L-2線剖面異常解釋推斷及驗證。

關鍵詞：威寧二塘鎮 激電測深聯合剖面 鉛鋅礦區 綜合應用

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0056-03

1 激電測量原理和裝置

1.1 工作原理

電測深法是在地面的測深點上（即MN極的中點），通過逐次加大供電電極AB極距的大小，測量同—點的不同AB極距的視電阻率ρS值，研究這個測深點下不同深度的地質斷面情況。在AB極距離短時，電流分布淺，ρS曲線主要反映淺層情況；AB極距大時，電流分布深，ρS曲線主要反映深部地層的影響。

1.2 測量裝置

采用圖1裝置用于研究地層的垂向變化，通常在重點異常區布置測深點。MN中點為測深點位置，MN不動，加大AB距進行觀測。

2 礦區實測分析

以黔西南威寧縣二塘鉛鋅礦區L-2測線激電測深及聯合剖面測量，作為具體解釋推斷實例。

2.1 地質背景及鉛鋅礦分布特征

位于特提斯-喜馬拉雅與濱太平洋兩大全球巨型構造域結合部位，屬揚子準地臺上揚子臺褶帶，地質構造復雜、沉積建造多樣、大陸流溢拉斑玄武巖漿活動強烈，深大斷裂對該區地殼的演化起著重要的控制作用，與它們伴生的成礦單元，主要受構造的影響，具有明顯的帶狀特征。

2.2 礦區地質

（1）地層與構造。

①石炭系地層有中統黃龍組（C2h）：淺灰、灰色厚層塊狀亮晶灰巖、燧石灰巖，夾生物屑灰巖，厚55～110m。與下伏大埔組連續過渡，整合接觸。中統馬平組（C2m）：灰色薄至中厚層泥晶灰巖，夾3～5層薄層瘤狀泥質灰巖厚42.69～55.62m。與下伏黃龍組漸變過渡，整合接觸。二疊系出出露地層主要有：中統梁山組（P2l）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2q）；上統峨眉山玄武巖組（P3em）。

②斷裂為礦區內主要含礦和控礦構造，分布于礦區中部，呈北西-南東向展布，傾向40°～60°，傾角50°～80°，區內全長2.2 km，斷層上盤出露石炭系中統馬平組灰色灰巖和二疊系中統梁山組淺灰中厚層砂巖、石英砂巖；下盤出露二疊系茅口組深灰色中厚層泥晶灰巖。

（2）地球物理特征。

①各地層之間不同巖性極化率差異較大。鉛鋅礦體極化率大于1%，二疊系灰巖、石炭系為0.3左右，鉛鋅礦體遠遠高于正常圍巖的極化率，表明礦體與圍巖在極化率上存在著明顯的差異。

②本區礦化帶具有中低阻、高極化率的特征，礦化巖石與圍巖的電性差異，為電法測量提供了基礎，也為本礦區尋找鉛鋅礦選擇合適的物探方法提供了有利條件。

3 異常特征及驗證

3.1 激電異常特征

黔西南二塘鋅礦區L-2激電測深異常解釋推斷剖面圖（圖2、圖3），電阻率等值線圖總體反應斷裂帶及其上下盤的巖石特性，在橫向350 m縱向近地表100 m附近位置有一高阻異常，推測是溶洞的可能；中深部則基本上表現為明顯的中低阻體。

極化率斷面等值線表明存在著一個極化率異常，異常高值中心橫向位于測線300～400 m，縱向位于-500 m處；向北東向傾斜，向下延伸至海拔-900 m處。這一團塊狀異常區正好和電阻率等值線圖上的中低阻區相對應。

3.2 激電異常驗證

為了驗證礦體位置和探求礦體的傾向， L-2線激電聯合剖面測量OA采用了200 m和400 m兩個極距。L-2線OA=200 m和OA=400 m的聯合剖面視電阻率剖面圖（圖4、圖5）上表明，在主要斷裂處有正交點產生，而在產生視極化率異常的部位（激電測深異常產生的部位），OA=200 m的剖面在距測線第一個點500 m，OA=400 m的剖面在距測線第一個點640 m處都有反交點產生。

由視電阻率聯合剖面測量OA=200 m、和OA=400 m的兩種極距曲線的對應交點（正交點對正交點，反交點對反交點）的連線還可以得到陡立巖層的傾向和傾角，正交點的位置數據表明斷裂構造帶的傾角很大，近乎直立；而反交點的連線標志著巖層傾角要小些，反交點連線表示巖層傾角的正切值約等于1.3，傾角約合50°。

由視電阻率聯合剖面測量OA=200 m、和OA=400 m的兩種極距曲線的對應交點（正交點對正交點，反交點對反交點）的連線還可以得到陡立巖層的傾向和傾角，由圖上正交點的位置數據可得知，主要斷裂構造帶的傾角很大，近乎直立；而反交點的連線標志著產生視極化率異常位置的巖層傾角要小些，反交點連線表示巖層傾角的正切值約等于1.3，傾角約合50°。

通過聯合剖面測量L-2線視極化率剖面曲線圖（圖6、圖7）可知，0A兩個極距的剖面曲線同樣都有“反交點”產生，都表明剖面生確實有極化率異常體存在，“反交點”的縱向位置正是OA極距（200 m、400 m）所對應深度（200 m、400 m）上的極化率異常體頂點的縱向位置；“反交點”橫向位置正是極化率異常體頂點的橫向位置。OA=200 m和400 m的聯剖視極化率曲線上“反交點”的連線傾向，同樣反映了視極化率異常的長軸的傾向。

由激電測深視電阻率異常斷面等值線圖可以判斷視極化率異常的橫向和縱向位置以及頂部深度和傾向等參數，同樣激電聯合剖面測量結果也反映了視極化率異常的對應參數特征；還可知視極化率異常位置的“反交點”兩側兩條曲線所圍成的面積右邊大于左邊，即可說明極化率異常體存在并且向北東方向傾斜。

4 結語

推斷異常中心深度（垂深）約為500 m，異常體產在石炭系黃龍組地層中，推斷為礦致異常，經鉆孔驗證520 m處發現厚約15 m的金屬硫化物礦層。該區鉛鋅礦成礦受斷裂構造控制，一般沿構造呈帶狀產出，同時礦體多產在灰巖與巖漿巖的侵入部位，還要具備視電阻率較低而視極化率較高的基本特點。

參考文獻

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