某地區金屬礦激電測深傳統解譯與三維解譯效果的對比分析

劉常鴻 王甲 穆海旗 蘇曉波 于兵 徐紅軍 陳凱

摘要：隨著激電測深法在礦產勘查上的需求日益增多，其分辨能力成為人們比較關心的問題，利用激電測深異常進行推斷解譯時，常規的二維激電測深剖面難以精確刻畫三維礦體的空間賦存狀態。本文首先對分布在金屬礦上的多條平行測線的激電測深數據利用斷面圖法和等值線平面圖法進行了解譯，探討了金屬硫化物礦體引起的高極化率異常分布形態，其次又將視極化率數據進行了三維處理，根據極化率差異形象地刻畫出三維地質體在空間上的分布形態，工程鉆孔驗證了該異常，表明這種方法與傳統解譯方法結合起來可以大大提高地質找礦的精確性。

關鍵詞：激電測深；金屬礦；三維解譯；對比分析

引言

激電測深法以巖礦石的激發極化效應差異和電阻率差異為物性前提，是一種勘查金屬硫化物礦床的有效勘查手段。但是，傳統的激電測深成果僅限于單條測線的二維斷面圖，利用數據較少，難以確定三維異常體的空間賦存狀態，給資料的解譯帶來很大困難。本文對一個金屬硫化物礦床內多條平行測線的測深數據進行三維差值，與傳統解譯方法對比表明，建立的三維等值線圖可以形象刻畫地下異常體的三維分布形態，提供豐富的地質異常信息，這種方便、有效、形象的三維激電測深數據處理方法，值得推廣應用。

1.礦區地質概況及地球物理特征

1.1礦區地質概況

勘查區出露地層較簡單，主要為二疊系下統哲斯組（P₁z）下、中、上段；侏羅系上統滿克頭鄂博組（J₃m）下段及第四系（Q）（圖1）。

勘查區位于北東向浩爾吐一小井子復背斜北西翼，地層總體形態呈傾向北西，傾角45°～75°的單斜構造；構造以斷裂為主，展布方向主要以北西與北東向為主，近東西向次之。其中充填有含礦石英細脈的構造蝕變帶為北西向，為礦區主要控礦和容礦構造。北東向斷裂構造由小型破碎帶和充填型酸性脈巖組成，地表有粘土化、青磐巖化蝕變顯示，為勘查區遠景控礦和容礦構造之一。

區內巖漿巖為早白堊世花崗斑巖巖株的南部延伸，走向北西，區內出露長670m左右，寬度20m～50m，為勘查區目前主要賦礦圍巖。區內脈巖以花崗斑巖脈為主，零星分布流紋斑巖脈、閃長巖脈、石英脈等，多沿北西或北東向斷裂構造充填，與礦（化）體形成關系尚不明晰。

1.2地球物理特征

巖礦石的物性測量是進行資料解釋的重要依據。本次在工作區內采集了五種主要巖石標本157塊，進行真極化率（η）和真電阻率（ρ）測量，從物性參數表可見，板巖、流紋斑巖、砂巖和晶屑凝灰巖極化率平均值較低分別為：1.6%、1.5%、1.19%和1.22%；板巖、流紋斑巖、砂巖和晶屑凝灰巖電阻率平均值較高分別為：3274（Ω·m）、2390（Ω·m）、2741（Ω·m）和2719（Ω·m）；礦化巖石極化率較高2.5%，電阻率較低平均值為984（Ω·m）。

各種不同的巖石存在顯著電性差異，本次目標為礦化巖石，表現明顯的低阻高極化特征，具備開展直流激電測深方法的物性前提。

2.激電測深數據采集

在礦區內布設了五條北東向測深剖面（圖1），五條測深剖面均垂直北西向的礦脈和北西向的花崗斑巖脈。線距100m，點距40m，局部異常有加密點。每一測點分別進行了AB/2為5m、7.5m、10m、15m、22.5m、35m、50m、75m、100m、150m、225m、350m、500m、750m和800m的測量。

3.傳統數據處理方法對比

從圖2中可以看出在120號點～400號點均有異常顯示，200號點為異常中心，異常條帶狀，產狀較陡，近直立。視極化率最大值3.6%。極化體所在位置的視電阻率在5000Ω·m～12000Ω·m，異常具有高阻高極化地球物理特征。異常體頂板埋深在標高830m左右。經鉆ZK0412和ZK0404驗證（圖3），異常由金屬硫化物引起。

3.2等值線平面圖法

為了更好地了解測深剖面中異常體的平面展布情況，取剖面上各點在標高760m處的數據成圖（圖4）。從圖4中可以看出，有兩條異常帶，且兩條異常帶均呈條帶狀分布，北西走向。這與地表的北西向的花崗斑巖脈巖和北西的礦化體相吻合。通過鉆孔驗證得知異常由銅、鉛鋅和黃鐵礦化引起。

4.結語

以上綜合分析確定，異常體總體呈北西—南東走向，其中，異常體西北側埋深較淺，東側埋深較深。通過物探方法的傳統解譯與三維解譯相結合能夠清楚的描繪出極化體的三維空間展布形態，并且得到了工程驗證，取得了較好的效果。隨著地質工作精度的提高，地質體的三維刻畫與描述必將成為未來的一種趨勢。