井中磁测和激电测井在丁家山铅锌矿深部找矿上的运用

周能祥　黄舞炎　房佳　车申

摘要：文章简述了井中磁测、激电测井两种物探方法在福建尤溪丁家山铅锌矿勘探中的综合应用，介绍了井中磁测和激电测井概念、原理、仪器及资料解释软件，选择了尤溪丁家山ZK1104钻孔为实例进行异常解释推断并结合钻孔资料对异常进行了对比验证。

关键词：铅锌矿；井中磁测；激电测井；异常推断；钻孔验证；深部找矿 文献标识码：A

中图分类号：P631 文章编号：1009-2374（2015）03-0152-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0265

1 概述

井中磁测是以岩矿石的磁性差异为物理基础，通过仪器测定钻孔中的磁场强度和孔壁附近岩矿石的磁化率，了解井旁磁异常及岩矿石磁化率的变化特征，结合工区地质和地面磁测资料为基础，经过资料的分析研究，做出地质解释，以达到找矿和解决其他地质问题的目的。

激电测井是勘查多金属和贵金属硫化物矿床及寻找井旁和深部盲矿体以及离钻井的距离和方位的有效的井中物探方法之一，本项目采用的是井中物探测量方法中的地-井测量方式和井-地测量方式，利用该方法可确定钻孔内每个方位的地质体（矿体）在地下半空间的赋存的位置情况。

2 激发极化效应

在向地下供直流电时，在供电电流不变的情况下，地面两个测量电极间的电位差随时间有所变化（一般是变大），并在几分钟后衰减为零。这种在充电和放电过程中产生的随时间变化的附加电场称为“激发激化效应”，变化的附加电场称为“激发极化场”。

3 工作装置方式

3.1 井中磁测的工作方法

将测井主机置于井口一定距离处，井口设置滑轮，将探管置于井中，通过电缆连接。测速采用0.15m/s。

3.2 激电测井的工作方法

井一地方式是将A极置于井内某一选定的深度上，B极在地面“无穷远”处，测量电极MN布置在地面并沿测线进行测量。其作用是发现孔底盲矿。

4 仪器及解释软件

4.1 工作仪器

重庆地质仪器厂生产JCX-2型三分量井中磁力仪1台、上海昌吉地质仪器有限公司1000m变频绞车1台、重庆生产的2000m变频绞车1台、北京地质仪器厂生产的KGR-2相位激电仪1台。

4.2 分析解释软件

井中磁测：应用实时处理软件对已采集的数据进行数据的预处理、成图及解释。

激电测井：将原始数据导入电脑，计算电阻率后，在surfer和CAD软件下绘制测深曲线并划分电性层，根据已知钻孔资料和经验系数确定矿化层深度。

5 典型实例

以闵中福建尤溪丁家山铅锌矿ZK1104钻孔的井中磁测和激电测井进行异常解释推断为典型实例。ZK1104钻孔位于11线，开孔角度90°，深度600m。

5.1 地质背景

区域出露地层主要为中生代陆相火山岩，次为中上元古界变质岩，后者以基底“天窗”形式出现，成为区内层控型铅锌（银）矿产的有利找矿标志和控矿构造。区域主构造线呈北东向，次呈北西向，前者有政和～大埔深断裂，后者有沙县断裂和顺昌～莆田断裂，两组构造交汇控制岩浆岩和成矿带的分布。

5.2 矿床地质特征及矿体特征

丁家山矿床赋存层位是中上元古界上段（Pt2-3l3）绿片岩地层，矿体产状与含矿地层产状基本一致。受含矿岩性段（Pt2-3l3）控制的矿体（层）可以划分为三个主要的矿体层位，相互垂向间距约10～20m，在每一个矿体层位内，矿体可以是不连续，往往分解为层位上大体一致但空间上相互间隔的矿体群或矿体带。

5.3 地球物理特征

岩矿石物性参数特征如表1所示：

铅锌矿矿石磁性参数测定结果显示，梅仙地区丁家山矿段各类铅锌矿石及绿片岩等均具有磁性。

5.4 装置系数的设置

5.4.1 采用井中激电测井（地-井工作方式）激电中梯装置方式：选择MN极距为20m，点距为10m，部分段5m。结合信号强度及以往经验选取r=250m，远极R=1500m。

5.4.2 井-地方式激电测深MN为40m，地面测量点距为40/100m，供电电极A起始点为井下200m，间距50m；井-地方式剖面测量MN为50m，网度50×50m。供电电极A位置选取三个，分别为井下200m、400m、600m。

5.5 异常响应特征及钻孔对比验证

5.5.1 井中磁测。成果分析表明：整个钻孔处于强磁性体互层中，对应的岩性多为磁铁、磁黄铁矿

岩层。

5.5.2 地-井工作方式激电测井。根据测井成果并结合钻孔揭露的地质情况对比分析：推断异常层的大致倾向为北西缓倾且越往北西变得越缓。同时可以看出由铅锌矿所致异常对应相位都很低，而磁铁矿、磁黄铁（化）矿所致异常对应相位幅值都较高。

5.5.3 井-地工作方式激电测深。如图1所示：经过处理后图上标明了异常点位置（圆点），横向为水平距离（钻孔位置为零点），纵向上为零点地面距离到地下的深度。换算到钻孔深度如图上虚线边标注的深度位置所示。可以看出异常主要集中分布在钻孔上部，异常的距离深度与磁测井、地-井激电测井所划分的异常对应良好，与钻孔揭露的地质情况甚为吻合；在钻孔井旁约750m深约850m处有一异常体存在，但结合异常幅值大小及单点异常等因素综合考虑，此处异常体可信度较低，不建议在此处追索矿体。

5.5.4 成果与钻孔对比验证：（1）此次综合测井工作效果明显，井中磁测、地-井激电和井-地激电三种方法圈定的异常段与钻孔已揭露的地质情况对应良好，三种方法之间的吻合度较高；（2）磁铁矿、磁黄铁（化）矿的地球物理特征为低阻高频散率且对应相位幅值大，而铅锌矿（化）则为低阻低频散率特征且相位小；（3）结合地-井、井-地方式的井中激电两种方法划分的异常段的具体深度，可以推测ZK1104孔岩层都向西缓倾；（4）局部地区由于工区条件限制，一定程度上影响、限制了数据的采集。

6 结语

井中磁测是一种成本低、效率高，工作又比较简单的井中物探方法。它所取得的磁异常资料，甚至到矿体开采过程中，仍有其实用价值。但也存在一定问题，如精度比较低、探测范围不够、解释系统等。激电测井（地-井方式和井-地方式）两种装置各有优缺点，两种方式的结合，可确定异常体范围和深度，同时提高工作效率。

此文的实例来源于闵中福建尤溪丁家山铅锌矿深部探矿项目资料，在此对参加该项目的所有同事表示由衷的感谢。

参考文献

[1] 张丽霞.井中磁测技术发展述评[J].工程地球物理学报，2007，（8）.

[2] 石得凤，张术根，韩世礼.矿物学填图在福建丁家山铅锌矿成因研究中的应用[J].岩石矿物学杂志，2012，（2）.

[3] 张术根，石得凤，韩世礼，李桂秀.福建丁家山铅锌矿区磁黄铁矿成因矿物学特征研究[J].矿物岩石，2011，（3）.

[4] 潘建西.井中激电测井在金属矿勘探中的应用[J].西北地质，2010，（2）.

作者简介：周能祥（1988-），男，江西抚州人，福建金东矿业股份有限公司物化遥专业助理工程师，研究方向：矿山

地质。

（责任编辑：蒋建华）