五极纵轴测深法在内蒙古英格特地区铜铅锌矿调查中的应用研究

陈兴峰，郭鹏文

（天津华北地质勘查局核工业二四七大队，天津 301800）

随着经济的高速发展，对各类多金属矿产的需求不断增加，矿产勘查重要性与日俱增。随着浅地表矿产勘查逐渐殆尽，往深部找矿成为热门方向，其方法研究也成为了地质找矿者追逐的热点[1]。本文针对五极纵轴测深法在深部金属矿勘查应用进行了探讨和研究，旨在找到更有效的勘查方法，降低找矿成本，为进一步的勘查工作提供可靠依据。

1 研究区环境地质概况

研究区内主要出露有上石炭-下二叠统宝力高庙组二段（CPbl2）、第四系上更新统(Qp3a)和全新统(Qh)地层。

上石炭-下二叠统宝力高庙组是研究区主要地质单元，主要分布于研究区南侧及西北侧基岩区，出露面积约27.54km2，占研究区总面积的29%左右。岩性主要为角砾岩屑晶屑凝灰岩、岩屑晶屑凝灰岩和晶屑凝灰岩。

研究区内未见有大的侵入岩体出露，均呈脉状产出。主要有花岗斑岩脉(γπ)、花岗岩脉（γ）、正长斑岩脉(ξπ)、石英斑岩脉（λοπ）、辉绿岩脉（βμ）、闪长玢岩脉（δμ）等。

区内总体构造线方向为北东向，控制着地层和岩体的展布方向。褶皱构造不甚发育，断裂构造较为发育。断裂走向以北东向为主，且多属逆断层；次之为北西向断裂，再次为近东西向、近南北向断裂。断裂规模一般长数十公里，小者数公里至几百米，主要形成于晚古生代—中生代。区内主要控矿构造在北部为北东向和北西向断裂构造，南部为东西向。这里值得一提的是沿不同构造线方向发育大量的构造破碎带，其中部分破碎带矿化蚀变较好，并且与化探异常套合较好，具有一定找矿前景，而近南北向和北东向破碎带是本区主要的成矿和储矿构造。在测区东部发育北东向白垩纪含煤断陷盆地。

2 五极纵轴测深法测量方法及依据原理

五极纵轴测深剖面测量测线垂直于研究区内主要地层、构造走向布设测线。测线编号由西向东、测点编号从南往北依次增加。五极纵轴测深装置如图1所示。

在测量过程中将供电电极A（电源正极）固定在测深点处不动，另两个供电电极B1、B2（电源负极）置于A极两端距离L处，并使B1AB2极连线与待测测线垂直，以A点为中心，在A的一侧移动测量电极MN进行测量，通过加大AO距离达到测深的目的，AO为A极到MN中点之间的距离[2]。

图1 五极纵轴测深装置示意图

为保证勘探深度达到500m以上，最大AB1（或AB2）距不小于600m。在靠近供电点A处的100m内，根据接收机所测一次场电位差的大小选择2-20m的测量极距。

供电电极应与土层密实接触，必要时应浇盐水来降低接地电阻，保证供电电流满足仪器观测出有效数据。电极组应垂直测线排列，测量电极采用固体不极化电极，遇干燥土壤时，应浇水以减少接地电阻。

野外测量开始前及过程中，应定时对其供电系统和测量系统进行全面的漏电检查，当发现有影响观测结果的漏电存在时，不论其影响程度如何，都应尽可能地设法消除。

在野外作业中，全部观测数据应如实地记录在专用本上，发现有曲线畸变或干扰现象时，应在记录本中相应页次的备注栏中简要注记，并进行重复观测。

电法野外操作时对突变点位数值应采取重复观测并记录数值，选取两次接近的数据取其平均值做为观测值。电法工作系统检查工作量应占总工作量的3%～5%。

在研究区内共采集了6种岩性，共96块岩（矿）石标本，对其电参数进行了测定，详见岩（矿）石标本电参数测定结果统计表1。

表1 研究区电性参数统计表

由上表可知，研究区内气孔状玄武岩、致密状玄武岩的极化率值相对较高，均值分别为1.25%和1.16%，其它岩性极化率值均小于1%；视电阻率相对最低，均值为962和1362Ω.m，硅化带的视电阻率值最高，均值为2306Ω.m。

因为存在这样电性差异的前提，研究区的五极纵轴测深勘探背景条件较好，具备五极纵轴测深勘探的地球物理前提。

3 研究区异常特征及解释推断

3.1 目的层特征

研究区内除阿巴嘎组玄武岩地层外，大部分被宝力高庙组地层覆盖，后期热液活动侵入到裂隙内的岩脉，在地表出露多呈北西向展布，此地层中的岩脉、蚀变岩石也是我们研究工作的重点；因此在该地层域内所做的各种激电测量方法综合分析后，发现该地层内具有一定规律的电性特征。以英格特南部测区激电扫面两处异常来看，异常形成了环形结构的极化异常，对应的视电阻率也呈中低阻特征显示，且中低阻区域的外围被高阻包围。在1号异常内所做的测深结果及钻探结果也印证了异常深部含铅锌矿化层位。因此具有该种电性特征的地段是我们找矿的有利地段。

3.2 异常推断解释

根据已圈定的英格特南部激电扫面异常，在1号异常剖面127线的142-166点布设五极纵轴测深，在测深断面图（图2）中，在154-160测点间由浅到深出现2层异常区间，对应深度为70-220m、280-380m，其对应视电阻率为低阻特征。断面图上层极化异常反应处的极化体倾向与剖面127线显示的倾向保持一致。于是在155点附近布设钻孔ZK2700进行验证，钻孔倾角78。，终孔深度649.2m。钻孔中 分 别 在72.5-78.5m、216.1-220.2m、302.7-305.3m深度上见到3层铅锌矿化层位。钻孔中的见矿（化）尺段与断面图异常基本一致，再次证明了五极纵轴测深在该研究区的有效性。

图2 英格特南部测区五极纵轴测深断面图附钻孔验证图

4 结论

根据地层岩脉、蚀变岩石细微的特征，宜选择较大比例尺、小范围有针对性研究。在英格特铜铅锌矿区开展五极纵轴测深法是一种高效、简便的物探方法。它具有信噪比高、分辨能力强等优点，对深部信息反应效果明显，能够有效的为钻探工程提供较为可靠的依据。