激电法在多金属矿勘查中的应用

徐 赫

(成都理工大学，四川 成都 610059)

激电法在多金属矿勘查中的应用

徐 赫

(成都理工大学，四川 成都 610059)

激电法具有分辨率高和工作效率高的特点，在寻找隐伏矿体和盲矿体中效果明显，在铅锌矿等多金属矿勘查中，激电中梯和激电测深是最常用的方法。以山东省海阳市周格庄地区多金属矿为例，在充分收集研究以往地质工作成果资料的基础上，圈定了硫化矿物富集体及断裂破碎带，激电异常总体呈不规则带状北东东向展布，与地质测量圈定的矿脉位置及走向较为吻合，为查明矿(化)体的形态、规模、产状提供了依据。

多金属矿；激电中梯；激电测深；激电异常特征

0 前 言

周格庄多金属矿的发现和评价显示出该地区具有较大的铜铅锌等有色金属的找矿潜力。该地区岩浆岩及莱阳群、青山群地层极化率偏低，而矿化蚀变岩石极化率普遍偏高，矿化体一般引起低阻高极化的带状激电异常，而异常和激电剖面能够较好的反应矿(化)体的存在，同时，极化率异常与断裂构造密切相关[1]。因此，激电法能较好指示该区隐伏矿体和盲矿体的寻找。

在此次山东省海阳市周格庄地区多金属矿勘查中，为实现找矿任务，结合地质工作，开展了激电中梯找矿方法的应用研究。通过物探工作，了解测区电性分布特征，发现并圈定激电异常区域，确定极化体分布情况，并为后续工作提供指导。

1 区域地质背景

海阳周格庄地区位于秦岭—大别—苏鲁造山带东段的胶南—威海隆起之上，属胶莱盆地之海阳—青岛断陷的东北边缘，地层、构造、岩浆岩发育齐全。

1.1 地层

出露地层属华北—柴达木地层大区、华北地层区之鲁东地层分区，以中生代白垩纪莱阳群为主，由下至上包括中生代白垩纪莱阳群止凤庄组、水南组和新生代第四系，普遍具角岩化，强弱随距离岩体的远近变化；新生代第四纪地层主要沿河流及低洼地带分布。

1.2 岩石

区域内岩浆活动频繁，以中生代岩浆岩为主，广泛分布于矿区北部，呈北东及北北东向展布，产状较陡，包括早白垩世伟德山序列二长花岗岩和晚白垩世崂山序列正长花岗岩，其中前者与成矿关系密切[2]。另外，各类型脉岩极为发育，常成群展布，岩脉旁侧发育多金属矿化。

1.3 构造

区内构造发育，但规模较小，多为北东向区域性海阳断裂的次级断裂，是区内重要的容矿构造[3]。矿区内构造较为发育，主要发育脆性断裂构造，包括北东东向和北西向两组断裂。

2 激电法测量

2.1 基本原理

激发极化法(激电法)是以不同岩、矿石激电效应之间差异为物质基础，通过观测和研究大地激电效应，来查明地下地质体的分布、范围、产状等的一种分支电法。

激发极化效应(激电效应)是在向地质体充电和放电过程中生随时间而缓慢变化的附加电场的现象。激电效应随岩、矿石中电子导电矿物含量增高而增强的特性，是激电法成功应用于金属矿普查找矿的物理、化学基础[4]。

激电中梯和激电测深是激发极化法的两种不同装置类型[5]。

2.2 野外工作方法

本次激电测深的测地工作，采用国产华测LT400手持GPS定点，起闭于导线上精度≤±0.3%。观测系统为西安80大地坐标系统。激电剖面测量点距20 m，最大AB距为1 200 m，测线方向垂直主矿体，方位为150(°)。

根据矿床地质特征，结合激电异常分布情况以及对激电测深剖面测量分析研究，重点对矿区各矿段主要矿体进行控制的同时，兼顾次要矿体。

2.3 激电异常解释

矿区主要进行1∶1万激电中梯测量及激电测深工作，并以视极化率值5%以上圈定了6处激电异常(编号JD1、JD2、JD3、JD4、JD5、JD6)。详见图1。

图1 视极化率、视电阻率等值线及激电测深剖面分布平面图

2.3.1 JD1异常

JD1异常位于矿区东北部、东山口村东南方向约200 m，呈不规则椭圆状，且北东部未封闭，轴向北东，长约400 m，宽约100 m。视极化率极大值约7.5%，视电阻率值在700～1 000 Ω·m之间。结合物性及地质资料综合分析，推断该异常为矿致异常。

2.3.2 JD2异常

JD2异常位于矿区中部，呈条带状，走向60(°)左右，长约400 m，宽约100 m，视极化率极大值约6.5%，视电阻率值在700～1 500 Ω·m之间。

1线激电测深剖面位于JD2异常中部激电高值区，结合物性及地质资料综合分析，推断该异常为铅锌矿体和黄铁矿共同引起的激电异常。

2.3.3 JD3异常

JD3异常位于矿区的东南部后望海村北西，呈条带状，走向北东60(°)左右，长约600 m，宽50～100 m之间，视极化率极大值约6.5%，视电阻率值在1 500 Ω·m左右,属于一条高阻带，因此该异常带属于高阻中高极化异常。

结合物性及地质资料综合分析，推断该异常为铅锌多金属矿体引起的激电异常。

2.3.4 JD4异常

JD4异常位于后望海西北部，异常的形态与JD3异常相似，呈条带状,北东走向60(°)左右，长约400 m，宽约30～80 m，视极化率极大值约6.5%，视电阻率值在300～500 Ω·m之间。

3线激电剖面位于JD4异常中部，该线视极化率异常向北西向倾斜。测深激电异常与激电中梯异常对应情况良好。结合物性及地质资料综合分析，推断该异常为破碎蚀变与黄铁矿化共同引起的异常。

2.3.5 JD5异常

JD5异常位于蒲莱河一带，与JD2异常平行，呈条带状,其西南部未封闭，走向45(°)左右，长>1 800 m，宽约60～320 m。可分为3个视极化率值较高区域，视极化率极大值为7%。视电阻率值300 Ω·m左右。本次工作布设2线、4线、7线激电剖面分布于该异常的视极化率高值区。

其中，2线激电测深剖面位于JD5异常东部视极化率高值区，基本表现出低阻高极化特征。结合物性及地质资料综合分析，推断该异常为铅锌矿化和黄铁矿化共同引起的激电异常。7线激电测深剖面位于JD5异常西南部视极化率高值区，表现出低阻高极化特征。结合物性及地质资料综合分析，推断该激电异常为蚀变碎裂岩引起。

2.3.6 JD6异常

JD6异常为结合前期工作以及本次激电剖面测量工作新圈定的激电异常，位于后望海西部，呈条带状。北东走向60(°)左右，长约400 m。视极化率极大值约为7%，视电阻率值小于400 Ω·m。激电剖面4线、5线、6线分布在该异常。

其中，4线激电测深剖面位于JD6异常中部， 从视极化率(ηs)等值线拟断面图(图2)中可以看出，在深度-120 m～-430 m、深度-40 m～-570 m范围内有一视极化率异常，表现出低阻高极化特征。该视极化率异常上宽下窄，推测受断裂构造控制。

图2 4线激电测深视电阻率、视极化率等值线拟断面图

5线、6线激电测深剖面表现出低阻高极化特征，推测受断裂构造影响，异常为蚀变碎裂。

3 结 论

激电异常总体成不规则带状北东东向展布。地球物理特征表现为低电阻率中高极化率。视极化率极值为2%～4%，视电阻率值600～1 500 Ω·m。 其中，JD1、JD2、JD3异常以及JD5异常的东部视极化率高值区推断为矿致异常；JD4异常推断为破碎蚀变与黄铁矿化共同引起的异常；JD5异常的西南部视极化率高值区推断为蚀变碎裂岩；，JD6异常上宽下窄，推测受断裂构造控制，异常为蚀变碎裂。

[1] 任学义, 刘强, 龚传伟. 河北汤道河一带化探特征及找矿前景分析[J]. 中国锰业, 2016, 34(4):18-20.

[2] 贺振. 牟乳金矿带的构造成矿作用与成矿预测研究[D]. 西安：长安大学, 2003.

[3] 张田, 张岳桥. 胶东半岛中生代侵入岩浆活动序列及其构造制约[J]. 高校地质学报, 2007, 13(2):323-336.

[4] 刘国兴. 电法勘探原理与方法[M]. 北京：地质出版社， 2005.

[5] 侯嘉莉, 李悦, 刘泽丞. 激电中梯和激电测深在浙江西部某铅锌矿勘查中的应用[J]. 西部资源. 2017(1): 121-124.

An Application of IP Method in Exploration of Polymetallic Ore of Zhou Gezhuang Region of Haiyang City

XU He

(ChengduUniversityofTechnology,Chengdu,Sichuan610059,China)

An induced polarization method has its characteristics of high resolution and high efficiency. It is effective in finding concealed ore-bodies and blind ore bodies. In the exploration of polymetallic ore such as lead-zinc ore, IP intermediate gradient and IP sounding are the most common to be used. This paper takes polymetallic ore in Zhougezhuang area of Haiyang city as an example. Fully collecting the data on the results of previous geological work, we delineated the sulfide minerals rich zones and fractured zone. The overall IP anomaly had a banding distribution along the northeast-east direction. And the veins position and direction hat in geological survey are more consistent. All provided the basis to find out the shape, scale and occurrence of ore body.

Polymetallic ore; IP intermediate gradient; IP sounding; IP anomaly characteristics

2017-05-09

徐赫(1996-)，女，山东兖州人，在读本科生，研究方向：勘查技术与工程，手机：18683420526，E-mail：cdutxuhe@163.com.

P618.52

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.04.051