郝俊勝,李承浩
(廣東省核工業(yè)地質調查院,廣東韶關512028)
電法勘探在找礦中的應用
郝俊勝*,李承浩
(廣東省核工業(yè)地質調查院,廣東韶關512028)
在找礦中,根據不同的地質條件運用物探的方法有許多種,主要論述高密度電法結合激電聯合剖面法在找礦中的應用。
高密度電法;激電聯合剖面法;資料解釋
工作區(qū)位于粵北南嶺成礦帶大東山東側與粵北古生代地槽區(qū)復合部位,具體位置屬天子嶺背斜南段東翼,曲仁構造盆地南西緣,粵北山字型構造馬蹄形盾地東段內側,韶關—仁化構造帶的西南部位。本次勘查高密度電法及激電聯合剖面法的測線重合,利于對比分析[4]。
根據區(qū)域統(tǒng)計結果,長石砂巖、泥質粉砂巖和灰?guī)r,其電阻率值一般在102~103Ω·m范圍,第四系土層,其電阻率值一般在101~102Ω·m范圍,當土層干燥時其電阻率變大,有時達102Ω·m以上。花崗巖的電阻率值較高,一般在102~105Ω·m范圍。當存在地質構造[斷層、斷裂構造、巖體(地層)接觸帶]或含礦化(體)時,與圍巖相比,電阻率會發(fā)生明顯變化,一般是顯示相對低阻電性,這為應用直流電阻率法查明地質構造[斷層、斷裂構造、巖體(地層)接觸帶]及礦化(體)的深部發(fā)育情況以及尋找隱伏構造提供了良好的地球物理條件。
另外,根據區(qū)域統(tǒng)計結果,上述地層巖石和花崗巖的極化率值一般在0.5%~2.5%之間,礦化圍巖和鉛鋅礦石一般為5%~25%之間。礦(化)體與正常圍巖存在極化率明顯差異,因而在本區(qū)應用激發(fā)極化法尋找鉛鋅多金屬礦具備良好的地球物理條件。
3.1高密度電法
3.1.1儀器設備
使用的儀器設備是重慶奔騰數控研究生產的WGMD-9和WDA-1電阻率測量系統(tǒng),它包括數據采集與資料處理2部分。
3.1.2外業(yè)測量
外業(yè)測量之前,在工作區(qū)現場對設計方案中的測量方法和測量參數進行試驗,以選擇最佳、最合理的測量方法和測量參數投入野外生產。本次高密度電法勘查采用溫納裝置,120道電極測量,測線點距為5m,供電電壓300V,供電時間0.5s。
觀測系統(tǒng)如圖1所示,它包括數據采集與資料處理兩部分?,F場測量時將全部電極布設在預先設計好的測線上,然后用多芯電纜將其與多路電極轉換器相連。多路電極轉換器是一種由微電機控制的電極自動轉換裝置,通過程序控制,實現電極排列方式、極距和測點的快速轉換。
圖1 高密度電阻率測量系統(tǒng)工作原理示意圖
野外生產過程中的各項工作嚴格按《電阻率剖面法技術規(guī)程》(DZ/T0073-1993)和其它有關技術規(guī)定進行[3]。
3.2激電聯合剖面法測量
3.2.1儀器設備
采用重慶奔騰數控研究所生產的WDFZ-5型5kW功率激電儀,整流電源:WDZ-5A,接收機:WDJS-2型。發(fā)電機使用閩東本田EL6500CXS型,其額定電流為22.7A,最大輸出功率:5.5kWcosφ=1.0× 5.5kVA。
3.2.2外業(yè)測量[1]
本次選擇Ⅲ號線進行激電聯合剖面測量。據地質特征和高密度電法成果,外業(yè)測量的參數選擇如下:供電極距AO(BO)=125m、225m,測量極距=50m,供電電流I≥2A,供電周期t=16s,延遲時間為200ms。
野外生產過程中的各項工作嚴格按《時間域激發(fā)激化法技術規(guī)定》(DZ/T0070-1993)和其它有關技術規(guī)定進行。
4.1高密度電法測量
4.1.1原始數據整理
測量數據當天要回放至電腦,并當天進行檢查驗收,及時發(fā)現問題和處理問題。在不影響剖面異常分布形態(tài)的前提下,對個別干擾點、突變點進行圓滑處理,對個別壞點進行剔除。
4.1.2成圖
野外觀測結果進行上述整理后,運用Surfer軟件繪制各剖面視電阻率(ρs)等值線圖。
4.2激電聯剖測量
4.2.1原始數據整理
測量數據當天要回放至電腦,并當天進行檢查驗收,及時發(fā)現問題和處理問題。在對原始記錄進行檢查的基礎上,對計算所用的常數進行100%的復核,對全部的計算進行100%的復算。
4.2.2成圖[3]
對成圖的數據進行100%的自檢和互檢后,按1∶4000比例尺繪制視電阻率(ρAs、ρBs)和視極化率(ηAs、ηBs)曲線剖面圖。ρAs、ρBs曲線縱比例尺1cm=200Ω·m,ηAs、ηBs曲線縱比例尺1cm=2%。
高密度電法分析:從圖2可看出,剖面視電阻率值一般在200~1200Ω·m之間,總體上淺部視電阻率呈相對高阻,由淺往深視電阻率值呈降低趨勢。在平距100~160m、240~340m、400~500m、740~810m、920~960m、1070~1150m、1300~1360m、1460~1550m段發(fā)育有相對低阻異常,異常呈帶狀或“V”字型。推測上述低阻電性異常與斷裂構造或其它低阻電性體[如巖溶、巖性接觸帶、巖化體(帶)等]有關。
激電聯合剖面法分析:2組極距(AO=BO=125m、225m)的視電阻率ρAs、ρBs曲線在平距400附近有明顯低阻正交點,ρAs、ρBs曲線分異性好,說明該地段存在規(guī)模較大的斷裂構造,從兩組極距的視電阻率ρAs、ρBs曲線交點位置看,斷裂構造南東傾,傾角大于85°。另外,2組極距(AO=BO=125m、225 m)的視極化率ρAs、ρBs曲線在平距475附近有明顯高極化反交點,ρAs、ρBs曲線分異性好,說明該地段存在規(guī)模較大的斷裂構造,且兩組曲線交點處的視極化率均大于5%,而交點兩側的背景值為2.5%,說明構造地段礦化或含礦的可能性較大。從ρAs、ρBs曲線交點與ηAs、ηBs曲線交點位置看,兩者存在一定偏差(約75m),結合高密度電法成果分析,這種偏差可能由以下1種或2種原因引起:(1)在平距400m北西地段不遠處存在另一條平行斷裂構造,產生異常疊加效應,使ρAs、ρBs曲線交點向北西向偏移;(2)礦化或含礦地段位于斷裂構造上盤。
除上述交點位置外,其它地段曲線交點特征不明顯,曲線分異性差。
通過電法綜合勘查工作,能夠取得如下成果:(1)能夠解釋推斷斷裂構造;(2)能夠推測并劃分不同巖性的分界,我們這次就劃分了燕山早期第三階段中細粒斑狀黑云母花崗巖(γ2-35)與石炭系孟公坳組(C1m)地層的分界;(3)能夠預測并規(guī)劃成礦遠景地段。
[1]中華人民共和國地質礦產部.[DZ/T]時間域激發(fā)激化法技術規(guī)定[S].中國標準出版社,1993:3-5.
[2]中華人民共和國地質礦產部.[DZ/T]電阻率剖面法技術規(guī)程[S].中國標準出版社,1993:2-6.
[3]中華人民共和國地質礦產部.[DZ/T]電阻率測深法技術規(guī)程[S].中國標準出版社,1993:4-7.
[4]中華人民共和國地質礦產部.[DZ]固體礦產普查物探化探工作要求[S].中國標準出版社,1988:1-4.
P631
B
1004-5716(2016)06-0145-03
2015-05-26
2015-06-10
郝俊勝(1976-),男(漢族),山東荷澤人,工程師,現從事物探科研及生產工作。