大功率激電中間梯度裝置在鉛鋅礦勘查中的應(yīng)用

陳國軍

摘要： 激發(fā)極化法是尋找礦產(chǎn)資源有效的一種地球物理勘探方法。目前，它廣泛地應(yīng)用于金屬礦和水文地質(zhì)勘察中，并在這些領(lǐng)域中取得了良好的地質(zhì)效果。大功率激電梯度掃面就是其中一種方法，它可以快速地發(fā)現(xiàn)并圈定激電異常。本文通過在某地區(qū)鉛鋅礦勘查中的應(yīng)用實例，再次說明大功率激電梯度掃面的良好效果。

Abstract： The induced polarization method is a kind of geophysical exploration method to find the effective mineral resources. At present， it is widely used in the metal ore and the hydrogeological investigation， and has obtained the good geological effect in these areas. Large power induced polarization gradient scanning is one of these methods， it can quickly find and delineate large power induced polarization anomaly. In this paper， a case of the application of lead zinc ore exploration in a certain area is illustrated.

關(guān)鍵詞： 激發(fā)極化法；大功率激電；中間梯度裝置

Key words： induced polarization method；large power induced polarization；intermediate gradient device

中圖分類號：P631 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）02-0146-02

0 引言

鉛鋅礦在電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、軍事工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，有著極大的開采價值。由于其低阻高極化的物性，激發(fā)極化法不失為一種有效的勘探方法。而中間梯度裝置的一個主要優(yōu)點是敷設(shè)一次供電導(dǎo)線和供電電極A、B，便能在相當(dāng)大的面積上測量，特別是還能用幾臺接收機(jī)同時在該面積上測量，因而具有較高的生產(chǎn)效率；此外，它在A、B間的中間地段測量，接近水平均勻極化條件，故對各種形狀，產(chǎn)狀的極化體均可得到相當(dāng)大的異常；且異常形態(tài)簡單，易于解釋。四川省地質(zhì)局106隊、207隊、物探隊、成都地質(zhì)學(xué)院等單位先后對工區(qū)開展過物化探、鉛鋅礦、錳礦、菱鎂礦、磷礦的普查工作。由于工區(qū)內(nèi)植被十分發(fā)育，多為茂密細(xì)竹建筑林，筆者在此基礎(chǔ)上選擇大功率激電中間梯度裝置開展野外工作，其成果再次說明大功率激電中間梯度裝置在鉛鋅礦勘查上的良好效果。

1 地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層主要有震旦系下統(tǒng)蘇雄組上段（Zas2）、震旦系上統(tǒng)觀音巖組（Zbg）、震旦系上統(tǒng)燈影組（Zbd）和寒武系下統(tǒng)麥地坪組和筇竹寺組（∈1m+q）等。礦區(qū)構(gòu)造位于團(tuán)寶山背斜之東翼，背斜兩翼不對稱；褶皺、斷裂、節(jié)理等較發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有15條規(guī)模較小的斷層，具有不同時代和多種類型特征，大部分為成礦后斷層，對礦體有一定破壞作用，同時也為后期成礦和礦液上升提供了通道。

地球物理特征：

巖礦石電性差異是衡量一個地區(qū)是否具備電法找礦前提的重要標(biāo)志。為更好的解釋激電異常資料，區(qū)別礦與非礦激電異常，現(xiàn)對礦區(qū)內(nèi)各類巖（礦）石通過取樣進(jìn)行電性參數(shù)（η、ρ）測定。其測定結(jié)果見表1。

根據(jù)以上各類巖（礦）石電性參數(shù)（η、ρ）可以看出，該測區(qū)采用電法勘測是有效的，鉛鋅礦和其他的巖礦石在電阻率和極化率之間都存在著較為明顯的差異。鉛鋅礦的激電特性為高極化低電阻，菱鎂礦的激電特性為低極化高電阻，而白云巖幾乎沒有極化率特性，且電阻率值較大，平均值為1154.96Ω·m。

2 工作方法及成果解釋

針對本礦區(qū)地形條件、接地條件、礦體的平面分布及延深較大等特征，本次采用大功率激發(fā)極化法中間梯度裝置進(jìn)行面積性測量。測網(wǎng)布設(shè)為規(guī)則網(wǎng)，工作網(wǎng)度100×20m2，測線方向盡可能垂直地層及地質(zhì)構(gòu)造的總體走向，并應(yīng)盡可能避開不利于施工的地形地物。本次激電中梯掃面工作采用重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所研制的WDJS-2型數(shù)字直流激電接收機(jī)和WDFZ-10型大功率智能發(fā)射機(jī)。

本次激電測量工作采用中間梯度裝置（如圖1）。中間梯度法是金屬礦剖面法中一種常用的重要方法。中梯法的供電電極距可以拉開很大且固定不動，觀測是在其中間三分之一至二分之一地段進(jìn)行。

根據(jù)測線長度的不同，本次測量供電電極A、B間距為2600m。測量電極間的距離MN為40m，測點間距20米。中間梯度裝置觀測范圍定為2AB/3。野外觀測時當(dāng)測線長度大于三分之二AB距時，需移動AB極進(jìn)行觀測，同時在相鄰觀測段應(yīng)有2個重復(fù)觀測點。中間梯度裝置采用主旁測線多線觀測方式，旁測線與主剖面間的最大距離應(yīng)不超過AB距的五分之一。當(dāng)AB距為2600m時，最大旁測距為500m。采用雙向短脈沖供電，供電時間選t=8s（即周期T為16s），測量疊加次數(shù)2次，延時150ms，采樣寬度20ms。

激電中梯掃面工作開展時，勘探線的方向均為正南北向，區(qū)內(nèi)布置測線共28條，長度680m-1750m，線距100m，點距20m。通過對野外數(shù)據(jù)的整理分析處理，我們做出反映面上地球物理特征的圖件2張，分別為測區(qū)大功率激電掃面測量視極化率剖面平面圖（圖2）、視電阻率剖面平面圖（圖3）。

從視極化率剖面平面圖和視極化率等值線平面圖中我們可以看出，該測區(qū)總體呈現(xiàn)出視極化率北高南低，西高東低的分布特點。從視電阻率剖面平面圖可以看出，該測區(qū)總體電阻率較高，其原因可能與該地區(qū)主要圍巖為白云巖有關(guān)，這與物性測量結(jié)果相符，測區(qū)主要低阻帶出露在測區(qū)的南邊邊緣和北東側(cè)，測區(qū)中部及大部分地區(qū)主要為高阻區(qū)，引起南邊邊緣和北東側(cè)低阻帶的原因經(jīng)分析可能為測區(qū)南部地下水和測區(qū)東北部原海子積水引起。整個測區(qū)呈現(xiàn)出不太明顯的高極化低電阻特征。視極化率最高值點出露在測區(qū)中南側(cè)原礦區(qū)選礦廠附近，經(jīng)過與相關(guān)地質(zhì)資料結(jié)合分析和實地勘察，引起該高極化的原因可能為原選礦廠堆積的礦物廢棄物。

3 結(jié)論

激電極化法工作原理簡單，方法技術(shù)容易實現(xiàn)，異常特性直觀明了，到目前為至在實際工作中應(yīng)用廣泛。尤其是大功率激電中間梯度裝置，本測區(qū)即為一個很好的實列證。其不失為一種快速有效的物探工作方法，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加以推廣應(yīng)用。

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