双频激电中梯测量技术在多金属矿普查工作中的应用

王冬保

（江西省核工业地质局二六五大队, 江西鹰潭 335001）

双频激电法是目前较为常用的地质勘探方法之一［1-2］，现已依据该方法发现和圈定了大量的隐伏矿体［3-4］。本次勘查研究工作调查区内隐爆角砾岩的分布情况，研究双频激电异常区域与隐爆角砾岩分布情况的关系。

测区位于江西省会昌县官村以东，测区大地构造位于华南板块的东南部，属我国南岭构造带与武夷构造带的复合部位。测区内由于变质岩比较发育，由于遭受多期次的构造变形作用，形成了较多的韧性断层、韧性剪切带。

1 测区概况

普查区位于会昌县站塘乡以东方向直线距离约1.0 km，属会昌县站塘乡管辖。勘查区近长方形，南北长4.00 km，东西宽6.00 km，面积为7.56 km2，工作区约1 km范围内没有发现明显的电、磁干扰源。

1.1 地层

出露地层从新到老为第四系全新统联圩组、中元古代元岽片岩、新屋家变粒岩、破塘片麻岩、中村花岗质片麻岩。第四系联圩组（Qhl）：联圩组构成了测区Ⅰ级阶地，分布在河床及其两岸，组成心滩、边滩及河漫滩等。沉积物为亚砂土、亚粘土及砂砾层。上层由亚砂土、亚粘土组成，下部为含砾亚砂土层及沙砾层。河床中主要为现代冲积物，成分为砂、卵石及砾石等，大小不一，呈滚圆状，分选性差，厚度0～8 m。

1.2 构造

矿区内发育有两条断裂，东西向断裂贯穿全区，断裂性质不明，南倾，倾角在30°～65°。断面呈舒缓波状，搽痕、挤压片理、断层泥、挤压透镜体及碎裂岩发育。断裂蚀变为硅化、绿泥石化。北东向断裂为一条逆断层，南倾，倾角77°～80°。断裂周围岩石极为破碎，角砾形态为棱角状，大小为1cm～3cm，被硅质及铁质胶结。岩石具有较强的硅化。矿区内褶皱发育复式向形构造，为中村花岗质片麻岩侵入，向北延伸，由新屋家变粒岩、元岽片岩、破塘片麻岩组成轴向近东西的中常-紧闭褶皱，由于受后期北东断裂影响，轴向向北东偏转。

1.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩发育，占全区的15%，主要出露的有三叠世富城超单元的新村单元、荷树岽单元。

新村单元（T3X）：主要岩性为肉红色细粒斑状黑云二长花岗岩，岩石经风化后为灰白色，细粒近斑状结构，斑晶含量约为15%～20%，斑晶成分主要为长石和石英，长石斑晶大小为0.5×1～0.8×2.5cm。基质细小，粒径0.5mm～1mm，岩石做同位素年龄（K-Ar法）为221 Ma。岩石呈脉动状侵入于荷树岽岩体，接触界限明显，接触面呈舒缓波状，外倾，倾角45°。

荷树岽岩体（T3H）：主要岩性为灰白色中粒斑状黑云二长花岗岩，中粒似斑状结构，斑晶含量约为20%～30%，斑晶主要含钾长石，大小为0.5×1～1.2×2.2cm。基质粒径2mm～5mm，边缘见有变粒岩包体。岩石做同位素年龄（U-Pb法）为219Ma～226Ma。

2 基本原理

双频激电法是电法勘探的一种。由于在双频激电刺激后，地壳中岩石、矿石所表现出的激发极化效应存在差异。可依据该差异，观测直流或交流（又称时域或频域）激电场的分布情况进行地质勘探，现主要用于勘查各类金属矿产。中梯装置是双频激电法中的一种常用装置，是我国目前进行普查勘探工作的主要装置，其结构简图见图1［5］。

图1 激电中梯结构简图Fig.1 Schematic diagram of the ladder structure in the IP

图1中，AB为供电点的电极距，MN为测量点的电极距。在实际工作时，供电电极AB固定，逐次移动测量电极MN的位置并记录测量结果（视极化率和视电阻率)，该测量结果对应的测点坐标为该次MN的中点，相邻两次MN中点之间的距离即为测点间的距离。

3 工作方法

前期工作基本查明了区内隐爆角砾岩、破碎带的分布范围，并推测了下伏岩体的空间分布形态。测区内主要包含多金属矿产，此类矿产多伴生硫化物。在激电中梯测量中，矿化体与围岩具有较大的电性差异，低阻高极化可反映矿化体异常。

本次物探工作为激电中梯法测量剖面，测量比例尺为1∶2000，工作量为3km，仪器采用DJF-2 10KW大功率激电测量系统（重庆地质仪器厂生产）。工作中，供电周期为16s，延时为200ms，采样宽度为80ms，叠加次数为2次。极距选择AB=1200m，MN=20m，允许观测区段为2/3AB范围内，一般观测区段为800m；旁测最大距离为200m；视电阻率均方相对误差M=2.41%。

4 结果分析

激电中梯工作一共完成剖面6条，总长度3km，物理点306个。激电中梯剖面平面图见图2。

从图2总体上看，激电异常的是有明显分区性的。对于视电阻率，测区内测线两端高中间低的现象十分明显，测区南西比北东高，且北东侧较南西侧电阻率整体抬升不高，这与实际的地质情况相吻合。即测线两端为中远古代新屋家变粒岩为主体的高阻地区，测线中部为蚀变带及矿化带为主的低阻区；测区南西、北东两侧均为老变质岩，测区西南表现的是老变质岩基底，北东侧可能矿化蚀变往该处延伸或该区域地层风化较西南较严重。而高阻与低阻过渡位置与变粒岩和蚀变矿化带的边界位置基本吻合。

图2 激电中梯剖面平面图Fig.2 Schematic plan view of the ladder in the IP

对于视极化率，各条测线整体可分为两块区域：测线两端的背景场区和中部的异常区。测线两端的背景场区极化率较为平稳，极化率在2%左右，表现为无矿化或弱矿化；测区中部的大面积极化异常区应该是一个较为连续的异常，其中KY80线中间46、50、52号点极化率偏低，在2%以下，这与矿脉及蚀变带的走向有关。

5 结论

激电中梯测量在各条测线中部都有大范围的高极化异常，而电阻率则表现为以隐爆角砾岩筒为界的沿测线方向两端高中间低的特征。本次工作在区内发现的数个异常，异常幅值较大，范围也较广，同所得到的测区地质资料对比分析，发现异常区域与地质圈定的矿（化）体相吻合，由此可见激电资料互相对应性很好，它在各线上激电异常反应分布范围，为开展下一步地质工作有着很重要的指导意义。

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