物探技術在礦產資源勘查應用與研究

解英芳，董小濤

（山東省第六地質礦產勘查院，山東 威海 264209）

工區(qū)位于萊州紗嶺礦區(qū)，交通方便。測試鉆孔ZK776結構0～49.00m，Φ127mm；49.00m～51.87m，Φ110mm；51.87m～730.76m，Φ95mm；730.76m～1423.25m，Φ77mm。工區(qū)處于華北板塊膠遼地塊之膠北凸起西北部，著名沂沭斷裂帶東側。地層以新生代第三紀五圖群朱壁店組呈小范圍分布于區(qū)域北部[1]。構造以斷裂構造發(fā)育為明顯特征，按照其分布方向的差異將其大致分為北東向和近南北向兩組。北東向斷裂構造最發(fā)育，是區(qū)內最重要的金礦控礦構造。巖漿巖廣布，以新元古代震旦期玲瓏超單元為主體，派生脈巖不發(fā)育。

1 研究方法

平整場地絞車發(fā)電機主機和計算機等放好，絞車地線手動調節(jié)轉盤居中，接好電源信號等各連線無誤。主機參數(shù)設置包括測井方向、起始深度、終止深度、采樣間隔、零長等。探管系數(shù)標定探管系數(shù)由廠家進行標定，測試及計算前均對標定值進行核實，以此來確保計算結果正確[2]。

記錄點對齊參數(shù)，測量以馬龍頭為起始參照點，為精確地反映測試點位置，記錄點進行對齊校正。測井采用A12.5M5N→30°→200B裝置形式進行底部梯度測量，點距5m，用JGS—2綜合數(shù)字測井系統(tǒng)主機及絞車控制電極系的深度，用WDJD多功能數(shù)字直流激電儀數(shù)據采集。K值用下列公式計算：

數(shù)據處理用重慶地質儀器廠提供VER3.0數(shù)據預處理，倒序—對齊—計算，取9個種參數(shù)，用MPGS軟件成圖。質量檢查用探管在井中作往返觀測，視其數(shù)據擬合情況評定。ZK776往返觀測對比曲線，各參數(shù)擬合都比較好。

2 設備儀器

井上設備JGS—2綜合數(shù)字測井系統(tǒng)，主要技術指標12位A/D轉換，程控放大倍數(shù)K=0.5～128，計數(shù)通道f≤500KHz，數(shù)字信號傳輸頻率9600bit/s，深度誤差≤0.4‰，測井速度0.5m/min～30m/min可調，功耗＜1.5KW。絞車采用變頻調速技術，自動調速及手動調速，超負荷自動保護，自動加減計數(shù)深度，深度誤差自動補償。井溫流體電阻率探管，范圍-10℃～100℃，測量靈敏度≤0.05℃，感溫時間≤1s，測溫相對誤差≤5%。流體電阻率測量范圍0～200Ωm，電阻率靈敏度0.2Ωm，刻度精度誤差≤5%。磁測三分量探管，傾角測量范圍0～45°誤差≤0.2°，三個分量X、Y、Z的相互垂直度≤1°，磁場分辨率＜5nT，測量范圍≤99999nT，轉向差X、Y≤400nT，Z≤200nT，適用井深≤2000m，工作溫度0～70°。三側向電阻率測量范圍0～2KΩm，刻度精度誤差＜5%，穩(wěn)定性輸出變化不大于5%，主電極長25mm，電極全長455mm。電極系，電阻率測量范圍0～10KΩm，測量靈敏度0.04Ωm，刻度精度＜5%，電極規(guī)格A12.5M5N12.5B。

3 水位及出水位置確定

水位參數(shù)孔深59m異常，主要有井溫、流體電阻率、三側向電阻率、自然電位，井溫在探管進入水面前后溫度有一個躍變，其幅度與季節(jié)和水位深度有關。水位越低環(huán)境溫度對其影響越小異常幅度也會越小[3]。流體電阻率，水面之上探管在空氣中運行，其電阻率大于探管在水中運行，差距大分界位置必然引起跳躍式異常。自然電位，當探管進入水面時，相當于由貧水區(qū)進入含水區(qū)，自然電位明顯升高。

出水位置確定采取擴散法，液體礦化度越高流體電阻率越低，反之則高。測完清水孔后下鉆至孔底溶解好食鹽水一次性快速注入井中，井中清水返上地面，提鉆下探管進行測量。測試高阻位置即為出水部位，根據往返觀測高阻位置變化情況可大致判別水流動方向。ZK766出水部位735m、885m、1270m，依加鹽后流體電阻率反映高值異常確定，均為淡水；加鹽前流體電阻率沒有低值異常，即尚未發(fā)現(xiàn)咸水含水層，加鹽后往返觀測，根據兩次觀測流體電阻率高值異常位置變化判定水的流向。由735m出水部位流體電阻率往返觀測異常位置不變，因該出水部位由于套管阻隔的結果，885m和1270m兩出水部位后測曲線異常位置有下移現(xiàn)象，說明從巖層中出來的淡水逐漸擴散，并且以向下擴散為主，因此推測水是自上而下進行補給。

4 巖層位置確定

斜長角閃巖和二長花崗巖界線以自然伽瑪、磁測三分量反映最明顯，斜長角閃巖放射性強度較低，磁性不均勻起伏較大；二長花崗巖放射性強度較高，磁性相對均勻平穩(wěn)，兩者分界處自然伽瑪臺階狀異常，垂直分量△Z無明顯分界點，但總體上頻繁出現(xiàn)跳躍為斜長角閃巖，平穩(wěn)為二長花崗巖。自然伽瑪曲線自上而下，淺部平穩(wěn)低緩為砂質土，放射性較弱，平均值6γ。向下進入斜長角閃巖區(qū)，平均值15γ，起伏大至12650m。在473m～486m、505m～522m、732m～775m、867m～890m、1000m～1060m等多處出現(xiàn)單峰或多峰形波動，峰值最大60γ，為鉀長石化花崗巖反映；在主裂面上方1168m～1260m高頻等幅振蕩型異常，平均值17γ，為絹英巖化斜長角閃巖反映。

5 礦（化）體異常特征

視電阻率ρa和視極化率ηa對礦（化）體反映最佳，異常幅度大具穩(wěn)定對應關系，異常特征是低阻高極化。視電阻率曲線波動大100Ωm～4600Ωm，平均1750Ωm。視電阻率高值區(qū)巖石完整，發(fā)育石英脈等高阻巖脈，如孔深1000m～1150m，孔底視電阻率明顯抬高二長花崗巖反映。

視極化率曲線平穩(wěn)，變化范圍1.99%～13.06%，平均4.85%。總體極化率場背景較高，異常值偏高，說明金屬硫化物除富集礦（化）體位置外，其它部位廣泛分布。研究區(qū)基本符合激電測井底部梯度裝置對于礦（化）體的反映特征，即礦（化）體頂部取極小值，底部取極大值，中間段表現(xiàn)為高值平臺狀異常。

6 推斷解釋

深度增加溫度呈線性遞增，每百米增溫1.9℃，淺部70m溫度13℃，深部1400m溫度38℃，未發(fā)現(xiàn)異常。自然伽瑪測試表明，巖石放射性排序由大到小：閃長玢巖＞鉀長石化花崗巖＞二長花崗巖＞斜長角閃巖＞覆土，其中閃長玢巖自然伽瑪平均值30γ，放射性正常范圍內。巖石分界異常明顯，斜長角閃巖與二長花崗巖前者磁場起伏跳躍、后者低緩平靜；前者自然伽瑪?shù)陀诤笳撸瑑烧呓唤缣幮纬膳_階。閃長玢巖自然伽瑪呈高值反映界線清楚。鉀長石化花崗巖自然伽瑪異常高但波動大，界線相對模糊。利用食鹽擴散法確定井中出水位置是行之有效的，328ZK776出水部位735m、885m、1270m，水自上而下進行補給。低阻高極化是本區(qū)礦（化）體主要異常特征。激電異常主要反映區(qū)段在孔深1260m～1350m，是該孔主要含礦部位。