頻率域雙頻三極激電測(cè)深在某區(qū)深部找礦中的應(yīng)用效果

王超　馬進(jìn)勇

摘 要：為盡快查明內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善右旗某礦區(qū)鐵礦資源的狀況，發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)，在前期詳查工作的基礎(chǔ)上，認(rèn)為該區(qū)深部（100～500 m）具有進(jìn)一步尋找鐵礦礦產(chǎn)的潛力，該文介紹了利用頻率域雙頻三極激電測(cè)深的工作方法，圈定詳查區(qū)內(nèi)與鐵礦有關(guān)的電法異常，并查明異常體的走向、傾向以及空間分布特征；了解礦區(qū)深部異常的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀等情況，為礦山開(kāi)采工作提供地質(zhì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：頻率域 三極激電測(cè)深 激電異常

中圖分類號(hào)：P631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）06（b）-0022-02

1 地質(zhì)概況及地球物理特征

礦區(qū)內(nèi)出露地層為中元古界長(zhǎng)城系-薊縣系墩子溝群（ChJxD）；上古生界石炭系下統(tǒng)臭牛溝組（）；中生界侏羅系中統(tǒng)龍鳳山組（J2l）、上統(tǒng)沙棗河組（），白堊系下統(tǒng)廟溝組（K1mg）；新生界第四系全新統(tǒng)（Qh）等。礦區(qū)內(nèi)可見(jiàn)加里東中期細(xì)粒輝長(zhǎng)巖，出露于礦區(qū)南西部邊緣，呈北-北西向帶狀展布，大部分延伸出土，呈小巖枝狀產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用不強(qiáng)烈，變質(zhì)巖分布于礦區(qū)南部，以區(qū)域變質(zhì)巖為主，其次為動(dòng)力變質(zhì)巖。礦區(qū)構(gòu)造與區(qū)域構(gòu)造相近似，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育較大。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育規(guī)模較大的斷層4條，規(guī)模較小的褶皺4個(gè)。

為了電法工作實(shí)施的可行性，針對(duì)詳查區(qū)內(nèi)出露的主要地層，利用露頭小四極法對(duì)區(qū)內(nèi)典型的地層巖性進(jìn)行測(cè)量并做統(tǒng)計(jì)，得到物性參數(shù)表（見(jiàn)表1）。

從物性統(tǒng)計(jì)表中1可以看出：區(qū)內(nèi)各巖性視電阻率的變化比較明顯，這是開(kāi)展電法工作的前提；各地層的視電阻率和視極化率變化范圍均比較大，這可能與地層中極化體的含量或炭質(zhì)干擾有關(guān)；硅質(zhì)板巖其平均視電阻率約321.4 ?·m，視極化率平均約為3.57%，含鐵硅質(zhì)白云巖視電阻率最高，平均達(dá)1 466.4 ?·m，炭質(zhì)礦化明顯時(shí)，電阻率突然變低，平均僅111.9 ?·m，其視極化率較高，平均不超過(guò)3%；炭質(zhì)千枚巖的視極化率最高，平均達(dá)5%，視電阻率平均僅108.4 ?·m，由于炭質(zhì)的干擾，視極化率可能偏高，出現(xiàn)中、低阻-高極化的現(xiàn)象。

2 主要工作方法及參數(shù)

根據(jù)工作的任務(wù)目的，為了準(zhǔn)確、快速地確定詳查區(qū)內(nèi)異常體的賦存狀態(tài)，擬采用頻率域雙頻三極激電測(cè)深的工作方法在區(qū)內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。考慮到勘探深度的要求，由于三極測(cè)深裝置能以較小的電流獲得較大的二次場(chǎng)信號(hào)，可進(jìn)行大深度激電測(cè)量工作。

該次測(cè)量中AB距離超過(guò)3 000 m，MN=40 m。

（1）選取頻率：1 Hz（即1 s）、0.062 5 Hz（即16 s）。

（2）距離選取：發(fā)射端A距接收道中點(diǎn)O最近為500 m，最遠(yuǎn)達(dá)820 m。

該次工作的儀器主要是加拿大鳳凰公司生產(chǎn)的新一代網(wǎng)絡(luò)化多功能電法儀V8。

3 應(yīng)用研效果研究

P11線反演斷面圖如圖1所示。

該測(cè)線設(shè)計(jì)方向近似東北-西南向，測(cè)線方位角37°，共有物理測(cè)深點(diǎn)18個(gè)，剖面長(zhǎng)度為0.68 km。從電阻率反演斷面圖中可以看出，淺部電阻率較高，其巖性基本為硅質(zhì)白云巖夾硅質(zhì)板巖，中阻基本為硅質(zhì)白云巖；在北端深部電阻率值較高，其巖性基本為硅質(zhì)白云巖夾少量板巖。深部低阻特性可能與炭質(zhì)干擾有關(guān)。北端1640點(diǎn)下方顯示有一編號(hào)為FD-1的小型斷裂存在，產(chǎn)狀較陡，向南傾。

從頻散率反演斷面圖圖1（a）中可以看出，該剖面在淺部反映出了3個(gè)高頻散率異常區(qū)，且異常產(chǎn)狀極陡，近似直立。在南端1200號(hào)點(diǎn)附近淺部有一高頻散率異常區(qū)域，編號(hào)為YC11-1，異常較窄，最大寬度不超過(guò)40 m，異常面積不大，最大深度不超過(guò)100 m，且有向南端深部延伸的趨勢(shì)，延伸距離不長(zhǎng)，顯示為高阻-高頻散率特性，高阻可能由硅質(zhì)白云巖夾板巖的含量引起；在1400號(hào)點(diǎn)附近有一范圍較大的異常，編號(hào)為YC11-2，產(chǎn)狀近似直立，異常淺部較窄，往深部逐漸加寬，異常最大寬度不超過(guò)100 m，最大深度不超過(guò)250 m，異常體在淺部顯示為高阻-高頻散率特性，深部顯示為低阻-高頻散率特性；在1520～1560號(hào)點(diǎn)區(qū)間有一高頻散率異常區(qū)域，編號(hào)為YC11-3，產(chǎn)狀近似直立偏南傾，異常最大寬度不超過(guò)100 m，最大深度不超過(guò)200 m。該異常區(qū)附近探槽結(jié)果顯示礦產(chǎn)品位較好。早期設(shè)計(jì)有鉆孔，編號(hào)為ZK11-1，在其末端一段取樣顯示有較好的礦產(chǎn)品位，且基本位于高頻散率異常區(qū)中，結(jié)合鉆孔情況分析，高頻散率與含鐵硅質(zhì)白云巖的含量有關(guān)。

4 結(jié)語(yǔ)

該次測(cè)量工作可以獲得電阻率及頻散率兩個(gè)電性參數(shù)，通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)開(kāi)展的頻率域雙頻三極激電測(cè)深成果的分析和解釋，結(jié)合早期鉆井及探槽的取樣分析，基本確定了激電異常的空間分布范圍及形態(tài)，對(duì)下一步的地質(zhì)工作具有指導(dǎo)意義。異常段后期驗(yàn)證均由含鐵礦化引起。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅延鐘，張桂青.頻率域激電法原理[M].地質(zhì)出版社，1988.

[2] 何繼善.雙頻激電法[M].北京：高等教育出版社，2005.

[3] 李寧生，趙福元，仵陽(yáng).雙頻三極激電測(cè)深數(shù)據(jù)處理方法研究[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2012（6）：652-655.

[4] 魏華平，胥珍.三極測(cè)深的研究與應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2013（34）：302-304.