五極縱軸測深法在內蒙古英格特地區銅鉛鋅礦調查中的應用研究

陳興峰，郭鵬文

（天津華北地質勘查局核工業二四七大隊，天津 301800）

隨著經濟的高速發展，對各類多金屬礦產的需求不斷增加，礦產勘查重要性與日俱增。隨著淺地表礦產勘查逐漸殆盡，往深部找礦成為熱門方向，其方法研究也成為了地質找礦者追逐的熱點[1]。本文針對五極縱軸測深法在深部金屬礦勘查應用進行了探討和研究，旨在找到更有效的勘查方法，降低找礦成本，為進一步的勘查工作提供可靠依據。

1 研究區環境地質概況

研究區內主要出露有上石炭-下二疊統寶力高廟組二段（CPbl2）、第四系上更新統(Qp3a)和全新統(Qh)地層。

上石炭-下二疊統寶力高廟組是研究區主要地質單元，主要分布于研究區南側及西北側基巖區，出露面積約27.54km2，占研究區總面積的29%左右。巖性主要為角礫巖屑晶屑凝灰巖、巖屑晶屑凝灰巖和晶屑凝灰巖。

研究區內未見有大的侵入巖體出露，均呈脈狀產出。主要有花崗斑巖脈(γπ)、花崗巖脈（γ）、正長斑巖脈(ξπ)、石英斑巖脈（λοπ）、輝綠巖脈（βμ）、閃長玢巖脈（δμ）等。

區內總體構造線方向為北東向，控制著地層和巖體的展布方向。褶皺構造不甚發育，斷裂構造較為發育。斷裂走向以北東向為主，且多屬逆斷層；次之為北西向斷裂，再次為近東西向、近南北向斷裂。斷裂規模一般長數十公里，小者數公里至幾百米，主要形成于晚古生代—中生代。區內主要控礦構造在北部為北東向和北西向斷裂構造，南部為東西向。這里值得一提的是沿不同構造線方向發育大量的構造破碎帶，其中部分破碎帶礦化蝕變較好，并且與化探異常套合較好，具有一定找礦前景，而近南北向和北東向破碎帶是本區主要的成礦和儲礦構造。在測區東部發育北東向白堊紀含煤斷陷盆地。

2 五極縱軸測深法測量方法及依據原理

五極縱軸測深剖面測量測線垂直于研究區內主要地層、構造走向布設測線。測線編號由西向東、測點編號從南往北依次增加。五極縱軸測深裝置如圖1所示。

在測量過程中將供電電極A（電源正極）固定在測深點處不動，另兩個供電電極B1、B2（電源負極）置于A極兩端距離L處，并使B1AB2極連線與待測測線垂直，以A點為中心，在A的一側移動測量電極MN進行測量，通過加大AO距離達到測深的目的，AO為A極到MN中點之間的距離[2]。

圖1 五極縱軸測深裝置示意圖

為保證勘探深度達到500m以上，最大AB1（或AB2）距不小于600m。在靠近供電點A處的100m內，根據接收機所測一次場電位差的大小選擇2-20m的測量極距。

供電電極應與土層密實接觸，必要時應澆鹽水來降低接地電阻，保證供電電流滿足儀器觀測出有效數據。電極組應垂直測線排列，測量電極采用固體不極化電極，遇干燥土壤時，應澆水以減少接地電阻。

野外測量開始前及過程中，應定時對其供電系統和測量系統進行全面的漏電檢查，當發現有影響觀測結果的漏電存在時，不論其影響程度如何，都應盡可能地設法消除。

在野外作業中，全部觀測數據應如實地記錄在專用本上，發現有曲線畸變或干擾現象時，應在記錄本中相應頁次的備注欄中簡要注記，并進行重復觀測。

電法野外操作時對突變點位數值應采取重復觀測并記錄數值，選取兩次接近的數據取其平均值做為觀測值。電法工作系統檢查工作量應占總工作量的3%～5%。

在研究區內共采集了6種巖性，共96塊巖（礦）石標本，對其電參數進行了測定，詳見巖（礦）石標本電參數測定結果統計表1。

表1 研究區電性參數統計表

由上表可知，研究區內氣孔狀玄武巖、致密狀玄武巖的極化率值相對較高，均值分別為1.25%和1.16%，其它巖性極化率值均小于1%；視電阻率相對最低，均值為962和1362Ω.m，硅化帶的視電阻率值最高，均值為2306Ω.m。

因為存在這樣電性差異的前提，研究區的五極縱軸測深勘探背景條件較好，具備五極縱軸測深勘探的地球物理前提。

3 研究區異常特征及解釋推斷

3.1 目的層特征

研究區內除阿巴嘎組玄武巖地層外，大部分被寶力高廟組地層覆蓋，后期熱液活動侵入到裂隙內的巖脈，在地表出露多呈北西向展布，此地層中的巖脈、蝕變巖石也是我們研究工作的重點；因此在該地層域內所做的各種激電測量方法綜合分析后，發現該地層內具有一定規律的電性特征。以英格特南部測區激電掃面兩處異常來看，異常形成了環形結構的極化異常，對應的視電阻率也呈中低阻特征顯示，且中低阻區域的外圍被高阻包圍。在1號異常內所做的測深結果及鉆探結果也印證了異常深部含鉛鋅礦化層位。因此具有該種電性特征的地段是我們找礦的有利地段。

3.2 異常推斷解釋

根據已圈定的英格特南部激電掃面異常，在1號異常剖面127線的142-166點布設五極縱軸測深，在測深斷面圖（圖2）中，在154-160測點間由淺到深出現2層異常區間，對應深度為70-220m、280-380m，其對應視電阻率為低阻特征。斷面圖上層極化異常反應處的極化體傾向與剖面127線顯示的傾向保持一致。于是在155點附近布設鉆孔ZK2700進行驗證，鉆孔傾角78。，終孔深度649.2m。鉆孔中 分 別 在72.5-78.5m、216.1-220.2m、302.7-305.3m深度上見到3層鉛鋅礦化層位。鉆孔中的見礦（化）尺段與斷面圖異常基本一致，再次證明了五極縱軸測深在該研究區的有效性。

圖2 英格特南部測區五極縱軸測深斷面圖附鉆孔驗證圖

4 結論

根據地層巖脈、蝕變巖石細微的特征，宜選擇較大比例尺、小范圍有針對性研究。在英格特銅鉛鋅礦區開展五極縱軸測深法是一種高效、簡便的物探方法。它具有信噪比高、分辨能力強等優點，對深部信息反應效果明顯，能夠有效的為鉆探工程提供較為可靠的依據。