大功率激电在新疆鄯善县某金矿区中的应用

薛彦兵（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队　乌鲁木齐　830011）



大功率激电在新疆鄯善县某金矿区中的应用

薛彦兵
（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐830011）

摘要随着多金属矿产调查由浅部转向深部找矿的发展，大功率激电方法在多金属找矿中已被得到广泛重视。结合新疆鄯善县某金矿区找矿任务，配合地质和化探工作，通过激电中梯扫面工作和对称四极测深，查明该区的激电异常分布，了解激电异常的强度、规模、异常体的分布范围及异常体的深部变化情况，为下一步工程布设和矿业开发提供物探依据。

关键词激电中梯激电测深对称四级极化率

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.008

1　矿区地质概况

本区出露地层主要为石炭系雅满苏组、苦水组及第四系，下石炭统雅满苏组（C1y）分布在矿区的南部，北以雅满苏断裂为界与苦水组接触。上部主要为一套灰色钙-碱性、中-酸性火山岩及其碎屑岩、碳酸盐建造；下部为半深海相岛弧型复理石杂砂岩建造，厚度5 382 m。

中下石炭统苦水组（C2k）分布于雅满苏大断裂以北，康古尔塔格断裂以南。为一套灰绿色糜棱岩化杂砂岩，岩石遭受强烈的韧性剪切变形，原始沉积层理被构造破坏无遗，原岩层序无法确定和恢复。区域上将该组划分为三个岩性段，各段之间呈断层接触。实际上该组地层为构造片岩叠置而成，已不代表原始沉积的位置。矿区内仅存在第一、三岩性段，第二岩性段缺失。

第四系新疆群（XJ）出露于矿区的西北角，主要为洪积砂、砾石层。

由于区域构造动力的挤压作用，区内地层不同程度发生片理化，加之后期其他变质作用的叠加，使得矿区内岩石地层无法清晰辨认，对于区内构造断裂位置及性质的确定造成一定的困难。而区内雅满苏深大断裂也仅只能从地貌上来判断，并无明显地层错断作为标志。故矿区地质图中并未填制构造断裂。

2　矿区地球物理特征

2010年度对矿区内的主要岩性进行了物性标本采集。采用重庆地质仪器厂生产的微功率检测发射仪和接收机进行电性参数测量。电性参数测量结果见表1。

表1　某金矿区岩石标本电性参数统计表

表1中统计结果显示矿区主要岩石的平均视极化率小于2%，平均视电祖率大于2 000 Ωm，为高阻低激化岩石，在215块标本中，有114块标本的视极化率小于1%，视极化率在1%～2%的标本有62块，2%～3%的标本有37块，仅有2块标本的视极化率达到3%。从以上标本电性参数的统计结果认为，矿区内视极化率大于3.5%的极化异常不应是这些岩石引起。

3　大功率激电观测技术

使用重庆地质仪器厂生产的DJF10-2大功率数字直流激电发射机和DJS-8A接收机及日本产10 kW本田发电机配套进行工作。

激电工作采用中间梯度装置：AB=1 600 m，MN= 40 m，点距20 m。供电周期8 s，测量不极化电极内阻小于2 kΩ。供电前对供电导线的绝缘电阻进行了检查，其绝缘电阻大于8 kΩ。根据本区地表干燥，接地条件较差的实际情况，每个供电电极采用埋置一块以上70×60（cm）的铝铂，并浇灌盐水的措施，使供电电流一般在1 900～5 200 mA，满足了工作的需要。一次电位绝大多数大于十几毫伏以上，平均在27 mV，极化率在仪器上显示的数字符合衰减规律。本次激电测深工作采用对称四极装置。

4　激电中梯成果

根据对全区1 525个观测点的数据统计，全区视极化率值的变化范围为0.14%～10.38%，平均值约为3.12%，标准离差1.38，视极化率平均值相对高于其它地区，由此可初步认为本区金属硫化物含量较高。根据极化率平均值和测区视极化率质检观测均方误差值确定本区视及化率异常下限约为3.5%。在平面等值线图1中表现得更为明显，我们将其称为中北部高极化异常带；中北部高极化异常带的南部，视极化率均小于3.5%，将其称为南部低极化异常带，在该异常带内没有形成较好异常圈闭的局部异常。

视极化率大于3.5%的异常带定性为成矿极化率异常带，带内的各异常带或为矿体引起或为矿化体引起。在描述异常带基本特征时主要提到视电阻率这一参数，以表明高激化异常带的电阻率属性。由于本区极化率平均值达3.12%，相对高于其它地区，视电阻率在59～787 Ωm之间，整个测区视电阻率值偏小，在图2中所显示最大视电阻率等值线值为650 Ωm，并且大于500 Ωm的等值线还主要分布在测区15线至21线的北部，其它部位则小于500 Ωm，所以本区电阻率属中低阻属性。

图1　新疆鄯善县齐石滩金矿区激电中梯ηs等值线平面图

图2　新疆鄯善县齐石滩金矿区激电中梯ρs等值线平面图

5　激电测深成果

激电测深剖面的布设主要是针对激电中梯异常中有较大规模和具有一定代表性的典型异常上进行，由此选择了22线上的异常段进行激电对称四极测深，下面对测线的测深成果进行简单的阐述：

由于我们认为这些异常是矿（化），22线激电测深成果见图3、图4。

图3中的ηs等值线拟断面图显示近地表40 m以内为低激化层，视极化率小于2%，随深度的增加视极化率也随之变强，最后在160 m以下形成高极化异常，其形态为多个相距较近直立的脉状体组成。异常中心大约在260 m，南北宽度约240 m，最大视极化率达6.5%，对应的视电阻率在250～300 Ωm。

图4中的ρs等值线形态成直立的、高低阻异常相间的带状向下延伸，近地表-即深度120 m以上，南北水平方向上电阻率梯度变化较大。在120 m以下南北水平方向电阻率梯度变化减弱，但仍有呈脉状垂直向下延伸的趋势，其高阻异常向北有近20 m的位移。该异常已有钻探验证其为铜钼矿体引起。

图3　新疆鄯善县齐石滩金矿区22线激电测深ηs等值线拟断面图

图4　新疆鄯善县齐石滩金矿区22线激电测深ρs等值线拟断面图

6　结论

通过对激电中梯、测深异常特征的分析，再结合其它地化信息得到以下几点认识：

（1）测区内的中北部高极化异常带为矿（化）异常。

（2）中梯异常中的IP-1和IP-2异常带是由隐伏的高极化异常体引起，两异常带在深部相连成为一体。其异常源可能与22线处的铜钼矿体相同。

（3）激电中梯异常带IP-8为直立的脉状异常体引起，其异常体可能为铅矿体异常。

（4）地表金矿体处激电异常不是太强，但仍有4%以上的激电异常，说明金矿与激电异常不是正相关关系。

参考文献

［1］刘国兴，王喜巨，张小路，等.大功率激电和瞬变电磁法在青海锡铁山深部找矿中的应用［J］.吉林大学学报（地球科学版）.2003，33（4）∶551-555.

［2］孙晓昔.大功率激电测深在寻找有色金属矿方面的应用［J］.地质装备.2007，8（6）∶15-17.

［3］李金铭.地电场与电法勘探［M］.北京∶地质出版社，2005.

［4］傅良魁.电法勘探教程［M］.北京∶地质出版社，1983.

收稿：2015-12-30