激电测深和联合剖面测量

牛稳

摘 要：激发极化法是以岩（矿）石、水的激发极化效应的差异为物性前提，用人工地下直流电流激发，以某种极距的接收装置，测量地层的不同激发效应，研究地层横、纵向激发极化效应的特点，以查明矿产资源和有关地质问题的方法。激电测深和联合剖面测量是激发激化法的常用方法，在硫化物金属矿的勘查过程中有较好的效果。该文简述了激电测深、联合剖面方法在威宁二塘镇铅锌矿勘探中的综合应用，并介绍了激电测深、联合剖面测量概念、装置及激发激化法原理，且对L-2线剖面异常解释推断及验证。

关键词：威宁二塘镇 激电测深联合剖面 铅锌矿区 综合应用

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0056-03

1 激电测量原理和装置

1.1 工作原理

电测深法是在地面的测深点上（即MN极的中点），通过逐次加大供电电极AB极距的大小，测量同—点的不同AB极距的视电阻率ρS值，研究这个测深点下不同深度的地质断面情况。在AB极距离短时，电流分布浅，ρS曲线主要反映浅层情况；AB极距大时，电流分布深，ρS曲线主要反映深部地层的影响。

1.2 测量装置

采用图1装置用于研究地层的垂向变化，通常在重点异常区布置测深点。MN中点为测深点位置，MN不动，加大AB距进行观测。

2 矿区实测分析

以黔西南威宁县二塘铅锌矿区L-2测线激电测深及联合剖面测量，作为具体解释推断实例。

2.1 地质背景及铅锌矿分布特征

位于特提斯-喜马拉雅与滨太平洋两大全球巨型构造域结合部位，属扬子准地台上扬子台褶带，地质构造复杂、沉积建造多样、大陆流溢拉斑玄武岩浆活动强烈，深大断裂对该区地壳的演化起着重要的控制作用，与它们伴生的成矿单元，主要受构造的影响，具有明显的带状特征。

2.2 矿区地质

（1）地层与构造。

①石炭系地层有中统黄龙组（C2h）：浅灰、灰色厚层块状亮晶灰岩、燧石灰岩，夹生物屑灰岩，厚55～110m。与下伏大埔组连续过渡，整合接触。中统马平组（C2m）：灰色薄至中厚层泥晶灰岩，夹3～5层薄层瘤状泥质灰岩厚42.69～55.62m。与下伏黄龙组渐变过渡，整合接触。二叠系出出露地层主要有：中统梁山组（P2l）、栖霞组（P2q）、茅口组（P2q）；上统峨眉山玄武岩组（P3em）。

②断裂为矿区内主要含矿和控矿构造，分布于矿区中部，呈北西-南东向展布，倾向40°～60°，倾角50°～80°，区内全长2.2 km，断层上盘出露石炭系中统马平组灰色灰岩和二叠系中统梁山组浅灰中厚层砂岩、石英砂岩；下盘出露二叠系茅口组深灰色中厚层泥晶灰岩。

（2）地球物理特征。

①各地层之间不同岩性极化率差异较大。铅锌矿体极化率大于1%，二叠系灰岩、石炭系为0.3左右，铅锌矿体远远高于正常围岩的极化率，表明矿体与围岩在极化率上存在着明显的差异。

②本区矿化带具有中低阻、高极化率的特征，矿化岩石与围岩的电性差异，为电法测量提供了基础，也为本矿区寻找铅锌矿选择合适的物探方法提供了有利条件。

3 异常特征及验证

3.1 激电异常特征

黔西南二塘锌矿区L-2激电测深异常解释推断剖面图（图2、图3），电阻率等值线图总体反应断裂带及其上下盘的岩石特性，在横向350 m纵向近地表100 m附近位置有一高阻异常，推测是溶洞的可能；中深部则基本上表现为明显的中低阻体。

极化率断面等值线表明存在着一个极化率异常，异常高值中心横向位于测线300～400 m，纵向位于-500 m处；向北东向倾斜，向下延伸至海拔-900 m处。这一团块状异常区正好和电阻率等值线图上的中低阻区相对应。

3.2 激电异常验证

为了验证矿体位置和探求矿体的倾向， L-2线激电联合剖面测量OA采用了200 m和400 m两个极距。L-2线OA=200 m和OA=400 m的联合剖面视电阻率剖面图（图4、图5）上表明，在主要断裂处有正交点产生，而在产生视极化率异常的部位（激电测深异常产生的部位），OA=200 m的剖面在距测线第一个点500 m，OA=400 m的剖面在距测线第一个点640 m处都有反交点产生。

由视电阻率联合剖面测量OA=200 m、和OA=400 m的两种极距曲线的对应交点（正交点对正交点，反交点对反交点）的连线还可以得到陡立岩层的倾向和倾角，正交点的位置数据表明断裂构造带的倾角很大，近乎直立；而反交点的连线标志着岩层倾角要小些，反交点连线表示岩层倾角的正切值约等于1.3，倾角约合50°。

由视电阻率联合剖面测量OA=200 m、和OA=400 m的两种极距曲线的对应交点（正交点对正交点，反交点对反交点）的连线还可以得到陡立岩层的倾向和倾角，由图上正交点的位置数据可得知，主要断裂构造带的倾角很大，近乎直立；而反交点的连线标志着产生视极化率异常位置的岩层倾角要小些，反交点连线表示岩层倾角的正切值约等于1.3，倾角约合50°。

通过联合剖面测量L-2线視极化率剖面曲线图（图6、图7）可知，0A两个极距的剖面曲线同样都有“反交点”产生，都表明剖面生确实有极化率异常体存在，“反交点”的纵向位置正是OA极距（200 m、400 m）所对应深度（200 m、400 m）上的极化率异常体顶点的纵向位置；“反交点”横向位置正是极化率异常体顶点的横向位置。OA=200 m和400 m的联剖視极化率曲线上“反交点”的连线倾向，同样反映了视极化率异常的长轴的倾向。

由激电测深视电阻率异常断面等值线图可以判断视极化率异常的横向和纵向位置以及顶部深度和倾向等参数，同样激电联合剖面测量结果也反映了视极化率异常的对应参数特征；还可知視极化率异常位置的“反交点”两侧两条曲线所围成的面积右边大于左边，即可说明极化率异常体存在并且向北东方向倾斜。

4 结语

推断异常中心深度（垂深）约为500 m，异常体产在石炭系黄龙组地层中，推断为矿致异常，经钻孔验证520 m处发现厚约15 m的金属硫化物矿层。该区铅锌矿成矿受断裂构造控制，一般沿构造呈带状产出，同时矿体多产在灰岩与岩浆岩的侵入部位，还要具备视电阻率较低而視极化率较高的基本特点。

参考文献

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