激電測井在胡家峪銅礦勘查中的應用

黃 波

(山西省地球物理化學勘查院,山西 運城 044004)

激電測井在胡家峪銅礦勘查中的應用

黃 波

(山西省地球物理化學勘查院,山西 運城 044004)

以胡家峪銅礦勘查區鉆孔的激電測井為實例，介紹了激電測井在該礦區的工作方法和應用效果，確定了孔內各巖性的電阻率參數特征，為地面激電異常解釋提供了依據。

激電測井,視電阻率,相對低阻

1 概述

地球物理測井是通過觀測鉆孔內各種地球物理場的特征，來研究鉆孔周圍介質的性質和分布狀態，從而解決各種地質、工程和有關科學問題的一種地球物理方法[1]，目前已經在石油、天然氣、金屬礦、煤田、工程及水文地質等諸多方面得到廣泛應用。在金屬礦地球物理測井中，是利用礦體、圍巖及巖層之間的地質—地球物理特性的差異及曲線特征來解決地質問題的。目前地球物理測井作為金屬礦勘探的一種重要手段，對提高金屬礦地質勘探工作的成果質量、降低勘探成本、加快勘探速度起著很大的作用。

本文借助山西省垣曲縣胡家峪銅礦接替資源勘查項目物探子課題，通過激電測井工作，探查礦(化)異常段；同時確定孔內各巖性的電阻率參數特征，為地面測深資料的再解釋提供依據。

2 礦區地質及地球物理特征

2.1礦區地質概況

礦區內出露的地層除第四系外，皆為下元古界中條群，自下而上為界牌梁組、龍峪組、余元下組、篦子溝組、余家山組及新生界第四系。

礦區內地質構造較復雜，褶皺構造及次級褶皺構造較發育，斷裂構造僅發育一條，主要有胡家峪溝斷層和胡家峪同斜向斜。

區內出露侵入巖主要有中條期的片麻角閃巖(Hg)和閃長巖(δ)。

2.2鉆孔地球物理特征

對勘查區物探成果對比分析認為：區內圍巖應該是具有高阻低極化的特點，而含礦巖性隨著金屬礦物(尤其是金屬硫化物)的含量以及賦存狀態的不同而呈現不同的物理特性，即一般具有隨著金屬礦物品位的增加，電阻率隨之下降，極化率也相應增高；侵染狀礦石的電阻率下降比致密狀、網脈狀下降幅度低，極化效應提高明顯；厚而富的礦體比薄而貧的礦體的低阻高極化效應更明顯。

針對鉆孔取出的巖心樣品進行了標本測定，測定結果見表1。

由表1巖心電阻率參數測定統計表可知，勘查區鉆孔地層巖石的電阻率值大理巖、黑云母角閃巖和白云石大理巖相對較大，幾何均值分別為5 790.43 Ω·m,5 487.07 Ω·m和5 462.53 Ω·m；鈣質云母片巖、黑云母化硅化大理巖、綠泥石角閃石矽化大理巖和黑云母大理巖次之，幾何均值分別為4 809.31 Ω·m,4 555.91 Ω·m，4 444.69 Ω·m和4 442.90 Ω·m；再低者為石榴子石鈣質云母片巖，電阻率幾何均值為3 786.14 Ω·m；最低者為黑色片巖，電阻率幾何均值為1 806.02 Ω·m。

表1 巖心電阻率參數測定統計表

綜上所述，鉆孔地層巖石的電阻率特征差異明顯，通過測井獲得的電阻率參數數據，能夠達到區分判斷不同巖石的目的。

3 激電測井工作方法

3.1儀器設備

儀器設備使用的是英國RG公司生產的MicroLogger2型綜合數字測井主機以及INPS6087激發極化探管和ELTG6431電阻率探管。工作前對儀器主機、絞車、滑輪等相關部件進行詳細檢查，使其處于正常工作狀態。

3.2工作方法

測井方法是使用電阻率和極化率探管，并連接絞車電纜和地面數據采集主機，選擇測量參數，儀器供電測試正常后方可下井測量。然后以地面設置為零點，將探管下放至孔底，建立數據文件，采用提拉式沿鉆孔連續進行測量。儀器直接獲取深度及其相對應的電阻率和極化率參數并自動記錄和存儲在計算機內新建數據文件里。電纜提升速度10 m/min左右，采樣間隔0.5 m。

在數據采集過程中，由計算機自動記錄存盤，測井人員對記錄數據進行現場監視，以保證資料的準確性和完整性。

4 測井資料處理及解釋

4.1資料處理

為了達到測井目的和完成測井任務，本次測井資料處理的主要工作包括：

1)將極化率和電阻率測井數據導出并進行編輯、圓滑等處理，然后通過Surfer軟件繪制成以鉆孔深度為標尺的極化率和電阻率測井曲線，導入MAPGIS軟件并結合鉆孔柱狀完成激電測井成果圖的繪制；

2)根據激電測井成果圖，劃分出鉆孔不同深度所對應的巖石名稱。將測井數據導入Excel表格軟件，應用其數據分析功能對電阻率測井數據進行統計分析，并列表統計出鉆孔各地層不同巖性的電阻率特征。

4.2成果解釋

由鉆孔巖礦石電性參數特征可知，隨金屬礦物(尤其是金屬硫化物)含量的增加，巖石的電阻率逐漸降低，極化率逐漸增加。依據激電測井成果圖，鉆孔劃分出相對低阻高極化異常層4個，相對低阻層12個，尤其在1 138.75 m～1 157.17 m和1 177.14 m～1 224.54 m深度段，極化率測井曲線呈現寬幅的高值異常，極化率最大值分別約為20%和13%，相對應的電阻率測井曲線呈現寬幅的低阻異常，電阻率值接近于零，鉆孔激電測井異常劃分解釋一覽表見表2。

表2 鉆孔激電測井異常劃分解釋一覽表

對鉆孔中各地層不同巖性的電阻率特征進行統計可知：鉆孔地層巖石電阻率值深部相對于淺部變小，當巖石破碎和有黃銅、黃鐵礦化或含炭質時，電阻率值相應降低，全孔電阻率值變化范圍為0.8 Ω·m～5 657.2 Ω·m。其中，黑云母角閃巖、綠泥石化石榴子石黑云母片巖、白云石大理巖、大理巖和石榴子石云母片巖的電阻率值相對較大，幾何均值分別為3 398.80 Ω·m,3 384.89 Ω·m,3 305.26 Ω·m,3 197.51 Ω·m和3 193.68 Ω·m；黑云母化硅化大理巖和鈣質云母片巖的電阻率值稍低，幾何均值分別為2 541.77 Ω·m和2 488.80 Ω·m；再低者為石榴子石鈣質云母片巖、黑云母大理巖和鈣質云母片巖夾黑色片巖，電阻率幾何均值分別為1 687.17 Ω·m,1 662.03 Ω·m和1 548.77 Ω·m；更低者為綠泥石角閃石矽化大理巖和矽化大理巖，電阻率幾何均值分別為1 143.24 Ω·m和1 021.45 Ω·m；最低者為黑色片巖，電阻率幾何均值為15.83 Ω·m，尤其在1 138.75 m～1 157.17 m和1 177.14 m～1 224.54 m深度段，由于含炭質、破碎和黃銅、黃鐵礦化的影響，電阻率值極低，幾乎接近于零。

5 結語

1)胡家峪銅礦勘查區激電測井校驗了鉆孔地質剖面，探明了礦(化)異常段；確定了孔內各巖性的電阻率參數特征，為地面激電異常解釋提供了依據。

2)受含炭質巖石、含水破碎帶和黃銅、黃鐵礦化的影響，能引起比礦異常更強的干擾異常，給激電異常的解釋帶來困難，應結合鉆孔地質編錄加以區分和解釋。

[1] 王 群，龐彥明，郭洪巖，等．礦場地球物理測井[M].北京：石油工業出版社，2002.

[2] 蔡柏林，黃智輝，谷守民．井中激發極化法[M].北京：地質出版社，1983.

[3] 傅良魁，李金銘．電法勘探教程[M].北京：地質出版社，1980.

TheapplicationoftheIPloggingmethodintheHujiayuoredistrict

HuangBo

(ShanxiGeophysical&GeochemicalSurveyInstitute，Yuncheng044004，China)

The working method and application effect of the IP logging method in the Hujiayu ore district are described in this paper, to determine the hole resistivity parameter characteristics of the lithology, provides the basis for ground IP anomaly interpretation.

IP logging, apparent resistivity, relatively low resistance

P631

A

1009-6825(2017)26-0095-02

2017-07-07

黃 波(1983- )，男，助理工程師