综合电法在金多金属矿产勘查中的应用——以安徽某地金多金属矿普查为例

皮玉莲

(安徽省地质矿产勘查局312地质队，安徽 蚌埠 233040)



综合电法在金多金属矿产勘查中的应用
——以安徽某地金多金属矿普查为例

皮玉莲

(安徽省地质矿产勘查局312地质队，安徽 蚌埠 233040)

查区内普遍存在一定厚度的第四系松散覆盖层，岩石露头少，利用常规地质方法找矿存在一定难度，因此开展综合物探找矿尤为关键。区内含矿地层与围岩存在明显的电性差异，对开展电法工作十分有利。通过在查区开展激电中梯扫面、联合剖面法、激电测深法等综合电法工作，并结合查区的地质特点，圈定找矿靶区一个，推测构造断层一个，提出物探异常验证孔两个。经钻探验证，两个孔均见矿，证明了综合电法在浅覆盖区金属矿产勘查中的有效性。

综合电法；激电中梯；联合剖面法；激电测深；金多金属矿产勘查

1　引　言

随着方法技术的不断发展，物探方法成为研究地质构造和寻找地下隐伏矿床的有效手段，在找矿工作中发挥了重要作用。但由于各地区地质背景条件存在差异，每种物探工作手段不一定都行之有效，因此各种方法的优化组合显得尤其重要，可减少各个方法的多解性[1]。本次工作采用了激电中梯扫面、联合剖面法和激电测深法，三种方法互相补充印证，效果较好，证明了综合电法在该地区金多金属矿产勘查中的有效性。

2　查区概况

2.1地质概况

查区大地构造属华北陆块徐淮地块蚌埠隆起，区域地层属华北地层大区晋冀鲁豫地层区徐淮地层分区。西接秦岭多金属成矿带，东北邻胶东金成矿带，本区为两大成矿带交接转换地区。

本区处于昆仑—秦岭东西向复杂构造带东延部分，与北北东向第二沉降带斜接，全区呈现以东西向构造及北北东向构造为主，其次为北西向，再次为北东向等主构造格局。

区内大面积被第四系覆盖，零星出露地层主要有五河群峰山李组。五河群为一套火山岩—碎屑岩—碳酸盐岩组合，其岩性以及由优地槽向冒地槽转化的构造环境，类似于辽南的辽吉岩套变质浊积岩系列。五河群是本区金及多金属矿的矿源层。根据邻区江山钻孔资料揭露，峰山李组地层岩性主要为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、含磁铁角闪斜长片麻岩、含磁铁石榴石黑云斜长片麻岩。

图1　区域地质构造Fig.1　The map of regional geological structure

从邻区已知矿床和矿化点分布情况看，金、铅、锌等多金属矿化主要产于斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩中，铁矿主要赋存于斜长角闪岩中。由此可见，金、铁、铅、锌等多金属矿体的产出受地层的层位和岩性控制的特点比较明显。含矿围岩成分对金、铁等多金属矿化具有明显的控制作用。

2.2工程布置情况

查区以前尚未开展过电法工作，因此需进行全区激电中梯扫面，圈定激电异常。根据激电中梯成果，采用联合剖面法、激电测深法对异常进行进一步查证。测线布置见图2。

图2　测线布置Fig.2　The arrangement plan of surveying line

3　工作方法技术

3.1激电中梯测量

激发极化法(激电法)是利用岩、矿石的导电性、激发极化特性差异，通过观测和研究人为形成的激发极化场的变化规律，进行找矿和解决其他地质问题[2]。激电法中引起激电异常的机制主要是黄铁矿化、石墨化、磁黄铁矿化、黄铜矿化或其他分散的金属矿化，因此可以有效识别可能的含矿体系，确定异常体在地下的空间分布[3-5]。大功率激电方法可以输出较大的电流，有效地压制干扰信号，提高信噪比，在大极距下保证观测精度，因而具有相当大的勘探深度[6]。

本次工作线距100m，点距20m，供电极距AB=1 500m，测量极距MN=40m，异常处局部加密为10m。供电时间4s，供电周期16s，二次场多块采样，采样宽度100ms，延时50ms。

3.2联合剖面测量

联合剖面法是由两个三极装置组合而成，它提供了较其他电极装置更为丰富的地质信息。既可以从两条三极曲线各自的分布特点，也可以从二者组合分布的特点来研究和判断地质体的存在和产状特征[7]。不同极距联合剖面曲线的交点位置可以用来判断地质体的倾向，若干条测线的组合可以追索地质体走向。

本次工作采用AO=BO=90m、AO=BO=170m两种极距，CO>5AO，MN=20m，点距20m，测量视电阻率参数。

3.3激电测深测量

激电测深主要用于进一步查证激电中梯圈定的异常，了解垂直方向上的电性变化情况，为确定钻孔位置提供依据。本次工作采用温纳装置，AB=5MN，供电极距最小AB/2=2m、最大AB/2=1 500m，点距40m，极距参数见表1。利用Suefer软件绘制激电测深等值线断面图，并结合激电中梯工作成果进行综合解释。

4　资料解释推断

4.1激电中梯异常特征

查区视极化率ηs背景值为1.2%，以ηs=1.8%圈定异常区域D1，异常分布及形态见图3。

D1异常ηs峰值为 2.4%，在46 600线27 600点附近没有发现可引起激电异常的外界干扰，异常整体形态接近三度体，以北西向为主。

表1激电测深装置参数

Table1TheparametertableofIPsounding

AB/2101525406510013017022028035042050070010001500MN/223581320263444567084100140200300

图3　异常解释推断Fig.3　The map of explanation and inference for anomaly

图4　6 530、6 830、6 930线视电阻率联合剖面Fig.4　Combined profiles of the resistivity of line 6 530, 6 830, 6 930

4.2联合剖面解释推断

为了更好地了解D1异常区的地质结构，结合当地的地形条件，设计了三条电阻率联合剖面测线，如图2、图3所示。6 530线贯穿整个异常区，6 830线及6 930线位于异常区东南方向。

6 530线视电阻率呈现南小北大的趋势，AO=90m时在7 360点出现正交点A，A点南侧视电阻率值在70Ω·m左右，北侧在90Ω·m左右。6 830线视电阻率值呈现南小北大的特征，AO=90m、AO=170m时在7 070点出现正交点B，推测该处存在一个构造带，产状较陡，两侧岩性存在差异。6 930线AO=90m时在1 500点出现正交点，AO=150m时在1 460点出现正交点，推测该处存在一个构造带。

6 530线正交点A位于D1异常的西南边缘，6 830线以及6 930线的正交点位于异常区外围东南方向。将正交点A、B、C连接起来，形成正交带F1。F1与查区航磁异常推测的断层位置一致。由此可以确定查区存在一个如图3所示的断层F1，走向北西；B处断层产状较陡，C处断层向西南倾斜，倾角约70°。

4.3激电测深解释推断

为了更好地分析D1异常区的极化率特征，根据工区的地理位置布置了两条激电测深断面，即图3所示的6 520线和2 000线。受地表厂房、河流的限制，6 520线测深点最大供电极距为AB/2=700m，深部异常不闭合。

从图5可以看出，6 520线视极化率值从浅部到深部逐渐增大，最大值为1.71%，视电阻率由浅到深、由南到北逐渐增大，视电阻率南小北大的变化趋势与联合剖面6 530线及6 830线所反映的结果一致。极化率峰值比激电中梯所圈定的D1异常峰值略小，造成这种差异的因素有两个，一是激电中梯供电极距为1 500m，而激电测深最大供电极距为1 400m，理论上大的供电极距可以测到同点位更大深度；二是激电中梯测量极距〗MN为40m，而激电测深最大测量极距MN为140m，理论上小的测量极距可以测到同点位更大深度。

图5　6 520线激电测深断面Fig.5　The section of IP sounding of line 6 520

图6　2 000线激电测深断面Fig.6　The section of IP sounding of line 2 000

从图6可以看出，2 000线视极化率值由浅到深依次增大，在大极距AB/2=1 000m、1 500m时，视极化率值有所降低。在D1异常圈定范围的外部，2 000线1 520点至1 720点之间，激电测深所测得的视极化率相对较低；在D1异常圈定范围内，视极化率值比较高，最大值为2.63%。在深部，视电阻率值表现出南东低北西高的特点，与激电中梯、联合剖面、6 520线测深断面所反映的趋势一致。

5　异常验证

在D1异常范围内2 000线的1 920点、2 320点进行钻探验证，钻孔编号ZK001、ZK002。ZK001孔深399.35m，其中110.39～112.07m为金矿化碎裂岩，岩石较破碎，上部见有高岭土化较明显，岩石呈白色粉末状，黄铁矿呈星点状、团块状、条带状不均匀分布；经化验含银量为3.1g/t，含金量为0.58g/t。ZK002孔深 447.37m，其中159.72～160.87m为含金角闪斜长片麻岩；经化验含银量为1.7g/t，含金量达到2.61g/t。

6　结　语

通过本次激电中梯扫面、激电测深、联合剖面等电法方法的综合应用，大致查明了区内隐伏激电异常体的分布，初步确定了F1断层的存在，提出的异常验证孔经钻探验证见矿情况较好。因此，激电异常可以作为浅覆盖区寻找金多金属矿的标志，配合联合剖面、激电测深工作可以进一步确定异常体的赋存、分布特征，为钻探验证提供依据。

[1]曲利军，李波，胡绪云．综合电法在南岭魏家钨矿深部勘查中的应用[J]．工程地球物理学报，2015，12(2)：183-189．

[2]张盛业，潘玉玲．应用地球物理学原理[M]．武汉：中国地质大学出版社，2009．

[3]汪玉琼．激电中梯和激电测深在织金新麦铅锌矿区的综合应用[J]．工程地球物理学报，2009，6(4):470-474．

[4]张锐，刘洪涛，刘建明，等．综合地球物理勘探在龙头山银铅锌多金属矿床中的应用[J]．地质与勘探，2008,44(2):67-72．

[5]李忠平．应用综合物探方法探测新疆萨尔苏克外围及深部金铜矿床[J]．物探与化探，2014，38(3):418-422.

[6]祈晓雨，张胜业，石砚斌．大功率激电测深在内蒙古某铅锌矿的应用[J]．工程地球物理学报，2008，5(6):719-723．

[7]王兴泰，孙仁国，曲增芳．联合剖面资料解释的几种比值方法[J]．北京：长春地质学院学报，1988(01)．

Pi Yulian

(Geological Party 312, Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province,Bengbu Anhui 233040, China)

AstheQuaternaryloosecoverwidelyexistsintheexplorationareaandrockoutcroppingisquiterare,itisdifficulttoprospectbyconventionalgeologicalmethods.Soitisveryimportanttousetheintegratedgeophysicalexplorationmethodinprospecting.Theobviouselectricalpropertydifferencesbetweentheore-bearingstrataandwallrockintheworkareaaremostfavorableforusingelectricalmethod.Basedonthegeologicalfeaturesintheinvestigation,bycarryingoutthecomprehensiveelectricalmethodsofIPintermediategradient,combinedprofilesmethodandIPsounding,oneprospectingtargethasbeendelineated,onefaulthasbeeninferred,andtwodrillholesareproposedtovalidatethegeophysicalanomaly.Verifiedbydrilling,twodrillholesbothintersectpolymetallicore,whichprovestheeffectivenessofcomprehensiveelectricalmethodsinpolymetallicprospectingintheshallowcoveredareas.

comprehensiveelectricalmethods;IPintermediategradient;combinedprofilesmethod;IPsounding;goldandpolymetallicprospecting

1672—7940(2016)03—0312—06

10.3969/j.issn.1672-7940.2016.03.011

皮玉莲(1988-)，女，助理工程师，主要从事地球物理勘探工作。E-mail:798643624@qq.com

P631.3

A

2015-10-16