大功率激电测深在半截沟一带金属矿勘查中的应用

刘 娇，肖坤林

（中国冶金地质总局地球物理勘查院，河北 保定 071000）

1 项目概况

区内主要由太古宙花岗岩系、表壳岩和基性岩墙组成，初步勘查成矿条件良好。另外，矿体与侵入岩体之间有相对明显的电性差异，满足电法勘探的基本要求。随后综合分析成矿条件、地质信息，以及现场勘查的便利性等，决定使用大功率激电激电扫描异常浓集区布设剖面，然后在此基础上进行了时间域激电测深工作，并对测深异常进行了分析，结果良好。本次测量也寻找该区内的金矿成矿有利部位，扩大金矿资源量指明了方向和重点。

2 地质特征及地球物理特征

2.1 矿体分布特征

区内金矿体赋存于英云闪长岩北东、近东西向断裂构造中。一号矿带：地表由TC001、TC301控制，控制长度5 0余米，深部有坑道工程控制，矿体倾向南东，倾角70°左右，矿体控制长70m，矿体厚度0.4m～1.2m，矿石品位1.54～13.24×10-6，平均4.54×10-6。

二号含金矿带：地表有十余条探槽控制，深部有坑探和钻孔控制。

1号矿体地表(800m标高)控制长50余米，PDI(736m)控制长70余米，倾向南东，倾角57°～60°，厚度0.55m～1.8m，金品位0.54～47.14×10-6，为破碎蚀变岩型。

3号矿体PDI控制长32m，倾向南东，倾角60°，厚度0.2m～0.6m，深部570m标高，ZK301孔控制，厚0.3m，品位2.4 2～17.32×10-6。

4号矿体PDI控制长22m(两端延长尚未控制)，倾向南东，倾角56°～60°，厚0.2m～0.5m，金品位6.03×10-6。

三号矿带在天桥村北东姜家沟内，有三层坑道控制，控制长度130余米，垂高40余米，走向近东西，北东倾，倾角60°～65°，厚度0.16m～0.46m，平均厚度0.31m，金品位1.41～12.26×10-6。

以上一、二、三号金矿带，矿体均呈脉状，沿走向及倾向膨缩变化明显，金矿工业类型为贫硫化物石英脉型。

2.2 地球物理特征

根据金矿床的特点，物探方法主要用于圈定成矿构造及矿化蚀变带。本次工作所用的大功率激电测深法可获得岩、矿石的视电阻率和视充电率参数。其中利用视充电率可以圈定金属离子（或硫化物等激发极化体）富集的空间部位，在金属离子（或硫化物）富集地区，会有相对高的极化率异常显示，依此可确定深部高极化特征的脉体。参考电阻率值的高低，可以用来追索构造或圈定蚀变破碎带及石英脉，再与充电率值相结合来分析解决有关地质问题。

通过本次物探工作2900线激电测深工作对已知的矿体上的物探资料分析认为：该区域成矿带的响应有两类，一类为“高阻高极化率”的异常反应；另一类成矿带主要反映为高的充电率异常，电阻在变化梯段带上，电阻率在梯度变化带的原因可能为本区裂隙水发育所致，例如本区内二号矿带上1号、2号和3号矿体的异常反映。故激发极化法在本区能取得良好效果。

3 物探大功率激电测深工作及质量评述

（1）大功率激电测深。①仪器：本次施工投入加拿大生产的VIP10000大功率激电数据采集系统一套（VIP10000发射机，标准发电机和ELERC.Pro接收机）。②野外工作方法：激电测深工作采用高密度单～偶极激电测深法，双边静态观测方式。

工作具体参数及方法如下：本次物探工作，在三号矿带进行了三条测线的工作，线号分别为1100线、1200线、1300线，接收极距（MN）：50m，测线长度：1225m，最小供电极距：25m；在二号矿带进行了四条测线的工作，线号分别为2500线、2700线、2800线和2900线，2700线接收极距（MN）：20m，测线长度：660m，最小供电极距：10m；2500线、2800线和2900线收极距（MN）：50m，测线长度：1125m；最小供电极距：25m；在一号矿带进行了两条测线的工作，线号分别为980线和1080线，接收极距（MN）：40m，测线长度：1140m，最小供电极距：20m；在一、二号矿带之间增加了六条测量的工作以控制住矿区内主要的破碎成矿带，接收极距（MN）：40m，测线长度：1220m，最小供电极距：20m。

以上测线，无穷远极：＞2500m；装置系数n：±0.25～±20.25，观测参数：视充电率（mV/V）和视电阻率（Ω·m）；供电方式为短脉冲；供电周期：8s。

（2）技术措施。①严格布设发射站，确保接收机在有效观测区内工作，尽可能加大发射电流以抑制噪声；②做好接收机的校验、检查工作，同时亦做好接收机的参数设置工作；③认真检查接收站的布设情况，保证接地良好，线路畅通稳定；④观测时，对出现的畸变点、突变点、异常点进行重复观测检查，以确保数据质量；⑤每天对原始数据进行检查验收，严格按照计划书规定执行数据的采集。

（3）质量评价。工作中严格按照《时间域激发极化法技术规定》（DZ/T 0070-93）和《电阻率测深法技术规程》（DZ/T 0072-93）的技术要求执行，保证工作质量。

激电测深发射极共计664个，质量检查点22个，检查率3.31%，视充电率均方相对误差为3.58%，视电阻率均方相对误差为3.35%，均符合规范要求。

4 数据处理及异常推断解释

（1）数据处理。每天对所采集的数据进行检查复核，并通过专业编辑软件进行编辑整理，剔除个别的坏点，对数据二次场衰减曲线进行编辑，以保证数据的质量，把数据转换成反演格式，对视电阻率进行重新计算。

对激电测深数据采用GEOTOMO公司的RES2DINV反演软件系统处理，基本原理是采用有限元方法，根据最小二乘原理进行多次迭代计算。通过对原始数据进行噪音剔除、平均，转换成本软件处理格式。

（2）异常解释。物探激电测深方法主要是通过高充电率激电异常圈定金属硫化物富集区，或者是参考电阻率值的高低，推测岩石性质或构造（断裂、破碎带）位置。本区未搜集到详尽地质资料，通过地质踏勘，并结合前期工作成果，初步认为，本区激电测深工作电阻率值只具参考意义，这是由于本区裂隙水非常发育，不同或相同岩性随含水量的高低会呈现出不同电阻率反映，异常解释更多是以充电率异常为主。通过本次激电测深工作，在该矿权区内一、二号矿带之间发现两条激电异常带，为该区下一步工作指明了方向。