大功率激電中間梯度裝置在鉛鋅礦勘查中的應用

陳國軍

摘要： 激發極化法是尋找礦產資源有效的一種地球物理勘探方法。目前，它廣泛地應用于金屬礦和水文地質勘察中，并在這些領域中取得了良好的地質效果。大功率激電梯度掃面就是其中一種方法，它可以快速地發現并圈定激電異常。本文通過在某地區鉛鋅礦勘查中的應用實例，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.

關鍵詞： 激發極化法；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 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）02-0146-02

0 引言

鉛鋅礦在電氣工業、機械工業、軍事工業、冶金工業、化學工業、輕工業和醫藥業等領域都有廣泛的應用，有著極大的開采價值。由于其低阻高極化的物性，激發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點是敷設一次供電導線和供電電極A、B，便能在相當大的面積上測量，特別是還能用幾臺接收機同時在該面積上測量，因而具有較高的生產效率；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，產狀的極化體均可得到相當大的異常；且異常形態簡單，易于解釋。四川省地質局106隊、207隊、物探隊、成都地質學院等單位先后對工區開展過物化探、鉛鋅礦、錳礦、菱鎂礦、磷礦的普查工作。由于工區內植被十分發育，多為茂密細竹建筑林，筆者在此基礎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 地質特征

礦區出露地層主要有震旦系下統蘇雄組上段（Zas2）、震旦系上統觀音巖組（Zbg）、震旦系上統燈影組（Zbd）和寒武系下統麥地坪組和筇竹寺組（∈1m+q）等。礦區構造位于團寶山背斜之東翼，背斜兩翼不對稱；褶皺、斷裂、節理等較發育。礦區內發育有15條規模較小的斷層，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是否具備電法找礦前提的重要標志。為更好的解釋激電異常資料，區別礦與非礦激電異常，現對礦區內各類巖（礦）石通過取樣進行電性參數（η、ρ）測定。其測定結果見表1。

根據以上各類巖（礦）石電性參數（η、ρ）可以看出，該測區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極化法中間梯度裝置進行面積性測量。測網布設為規則網，工作網度100×20m2，測線方向盡可能垂直地層及地質構造的總體走向，并應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控技術研究所研制的WDJS-2型數字直流激電接收機和WDFZ-10型大功率智能發射機。

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行。

根據測線長度的不同，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。野外觀測時當測線長度大于三分之二AB距時，需移動AB極進行觀測，同時在相鄰觀測段應有2個重復觀測點。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不超過AB距的五分之一。當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，區內布置測線共28條，長度680m-1750m，線距100m，點距20m。通過對野外數據的整理分析處理，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，該測區總體呈現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，該測區總體電阻率較高，其原因可能與該地區主要圍巖為白云巖有關，這與物性測量結果相符，測區主要低阻帶出露在測區的南邊邊緣和北東側，測區中部及大部分地區主要為高阻區，引起南邊邊緣和北東側低阻帶的原因經分析可能為測區南部地下水和測區東北部原海子積水引起。整個測區呈現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中南側原礦區選礦廠附近，經過與相關地質資料結合分析和實地勘察，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 結論

激電極化法工作原理簡單，方法技術容易實現，異常特性直觀明了，到目前為至在實際工作中應用廣泛。尤其是大功率激電中間梯度裝置，本測區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，應當繼續加以推廣應用。

參考文獻：

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