激电测深在云南某多金属矿区的勘查应用

激电测深在云南某多金属矿区的勘查应用
本文主要介绍了激发极化法在云南某多金属矿区的应用效果。

简要叙述了该工作区的地球物理特征和工作方法，然后对激电剖面曲线进行分析，并针对IP3异常进行了推断解释。

根据激电测深反演图件，大致判断出矿（化）体的倾向、埋藏深度以及断裂构造的位置，为地质找矿工作提供了依据。

标签：激电测深反演拟断面
1前言
云南地区自然资源丰富，种类多，储量大，以锡矿、铜矿以及钛矿、锑矿，在全国都名列前茅。

笔者在云南某区铜多金属矿区开展电法找矿工作，在该区投入了激电中梯、对称四极激电测深的工作方法，常规对称四极测深应用比较广泛，找矿效果比较好，本文主要介绍激电测深的应用效果。

2矿区地质概况
2.1地层
勘查区位于华南地层大区之兰坪—思茅地层分区的景谷地层小区，以中生界红色地层为主。

测区出露地层主要为二叠系中统那箐组（P2nq）、三叠系上统挖鲁八组（T3wl）和第四系（Q）地层分布零星，总体呈北北西—南南东向展布。

二叠系中统那箐组（P2nq）：下部岩性以灰、深灰色块状泥晶灰岩为主夹泥质灰岩，底部为厚数米的灰色块状生物碎屑灰岩，中部夹多层灰黑色亮晶生物碎屑灰岩，局部含炭质。

那箐组（P2nq）为区内铜、铅锌矿主要赋矿地层。

三叠系上统挖鲁八组（T3wl）：岩性以深灰、灰黑色板岩、粉砂岩夹细砂岩为主，含黄铁矿、菱铁矿结核。

与区内其他地层呈断层接触。

第四系（Q）：工作区第四系主要为沿沟系分布的残坡积物，厚度0～10m。

2.2构造和岩浆岩
受印支期拗陷、燕山期走滑、喜山期拉分等三个主要地史发展阶段影响，区内构造发育且复杂，。

背斜形态多被轴部纵向张断裂破坏，后期经历近北东东向断裂走滑错移，形成区内较为复杂的似网格状构造格局，为区内铜铅锌多金属矿的形成提供了极好的储矿空间。

区内岩浆岩不发育。

2.3矿体围岩蚀变的特征
该矿区以热液型铜矿、热液型铜铅锌矿、砂岩型铜矿为主，矿体多赋存于断层破碎带中，与围岩接触界线清楚，肉眼即可分辨。

矿体的近矿围岩为构造粒状破碎岩、块状破碎岩等，厚0.5～15.0米不等。

远离矿体后，围岩的碎裂岩化程度逐渐降低。

由构造岩过渡为碎裂岩化岩石，再过渡为未发生碎裂岩化的岩石，破碎带及其两侧的岩石多为泥质泥岩、砂岩等。

在近矿围岩中，硅化、黄铁矿化等围岩蚀变现象较为明显，近地表褐铁矿化较为明显。

3岩（矿）石电性特征
通过对激电岩（矿）石参数的统计，可以看出：各岩性间的视极化率几何平均值相差不多，板岩最高为3.21%。

个别岩性（灰岩、灰岩破碎带、及石英脉岩）视极化率值较高。

根据实测激电中梯数据统计背景场，将视极化率大于5%定为激电异常。

故该区的激电异常总体表现在板岩、变质砂岩、灰岩破碎带及石英岩脉，可能存在一定的金属导电矿物。

根据岩（矿）石电性参数特征，再结合前人在测区附近的工作成果，本区的激电异常特征为中、高阻高极化异常。

4工作方法技术选择
根据激电中梯面积性测量成果，布设了3条激电剖面，结合剖面异常与赋矿地层的总体走向，确定测深点位置。

激电测深采用不等比对称四极装置，供电极距AB/2取4、6、9、15、25、40、65、100、150、220、340、500、750、1000m，测量极距MN/2取0.5、12、40m。

为了减少电磁耦合效应，供电线与测线间距不小于A B长度的2%。

在40、65、220、340m的供电极距进行重复观测，以便测深曲线节点处的脱节处理。

野外测量仪器采用重庆产wdfz-10kw发射机、wdjs-2接收机，供电周期16s，占空比1∶1，断电延时150ms，采样宽度为40ms。

该地区地表干燥，土层覆盖较厚。

为提高供电电流，在传统的增加电极数量、深度、间距的基础上，我们也尝试了挖深坑浇盐水埋铝箔，然后将铝箔与所有电极一起并联，作为供电电极，保障了大电流供电。

5激电异常特征与分析推断
现针对IP3异常进行解析，异常走向NNW向，呈椭圆状展布，以5%视极化率等值线圈定异常，长约800m，最宽约360m。

异常峰值11.5%，位于该异常的中部。

对应视电阻率异常约1000Ω·M，属中阻高极化异常。

目前地表已圈定SP1-SP5及CP1-CP4多处（矿化）蚀变带，在CP2号蚀变带中已揭露控制一条长300m的铜多金属矿体，视极化率异常峰值（11.5%）位于该矿体地表出露位置。

在IP3异常布设0、p0、p6号3条条激电剖面：垂直异常区及SP1-SP5、SP10等蚀变带布设0号剖面；垂直已知蚀变带及矿体CP1-CP4布设p0、p6剖面。

在激电剖面上布设了若干测深点。

工作部署见图1。

从0号剖面曲线看，两端视极化率较高，中间低；剖面西部，视极化率曲线呈多峰状；剖面东部，视极化率呈双峰状，异常宽度较大，推测深部存在一定规模的矿（化）体；从视电阻率来看，西部平缓，东部陡升，梯度大，由此推断存在断层（破碎带）。

从P0、P6号剖面曲线看，曲线均有跳跃，视极化率、视电阻率由南东向北西呈逐渐降低趋势，与视极化率平面等值线图吻合较好，高低阻分界点基本对应于挖鲁八组砂板岩和那箐组灰岩分界处。

由图3中a可见，0号剖面的视极化率、视电阻率剖面曲线的异常峰值、宽度，与激电测深断面图对应较好。

在该剖面布设了27个测深点，由视极化率拟断面图可知，110、152、162号点深部存在高极化体，126—146号点深部为低极化体；视电阻率拟断面图显示102—146号点为低阻区，150—186号点为高阻区，分界很明显，与0号剖面视电阻率曲线基本吻合。

由测深反演断面可见，与原始拟断面变化不大，局部异常更加突出，深部高极化体仍存在且有一定延伸。

在该剖面西段低阻区为挖鲁八组（T3wl）砂岩地层；东段高阻区为那箐组灰岩（P2nq）地层。

东段存在明显的陡倾串珠状异常，表现为中阻高极化，矿质异常明显。

反演断面的激电异常与地表圈定的SP1～SP5等蚀变破碎带吻合较好，推测深部高极化部位可能为（热）物源，陡倾状极化体对应为后期热液上升运移的通道（导、赋矿构造）。

p0号剖面布设了14个测深点，由图3中b测深拟断面可见，120、140号点为异常峰值，视极化率分别为8.2%、7.5%，产状近乎直立，对应视电阻率分别为1615Ω·M、2170Ω·M；属中阻髙极化异常。

由测深反演断面可见，浅部高极化异常明显，南东向缓倾，为地表出露铜矿体引起；深部出现两个囊状高极化体，视电阻率体现为中阻（500～1000Ω·M）。

该剖面测深点位处于那箐组灰岩（P2nq）地层，异常部位与三条断裂破碎带（SP3、CP2、CP3）对应良好，推测深部可能赋存较大规模的矿（化）体。

由图3中c剖面曲线可见，在0—52号点视极化率相对平稳，均小于3%；54—90号点，视极化率变化在3%—6%之间；视电阻率变化在330—1200Ω·M之间。

异常峰值位于66号点，视极化率幅值为5.5%，异常宽度较大，属中阻高极化异常。

该剖面布设了14个测深点，由测深拟断面图可知，在其中间位置深部存在高极化体，且该极化体处于高、低阻的分界部位，推测该处为断裂破碎且赋存矿（化）体。

反演拟断面图更加清晰，浅部与多个蚀变带的位置对应良好，深部存在两处相互连接的囊状中阻高极化体，矿致异常明显。

这三组测深断面，0号剖面与p0、p6相交，p0与p6平行，反演断面显示，浅部异常不甚明显，深部在那箐组灰岩（P2nq）地层均出现了水平囊状的高极化体，且埋藏深度基本一致，为地质找矿工作提供了物探依据。

6结论与建议
（1）通过岩性标本电参数的测定，基本掌握了区内各中主要岩（矿）石的视极化率和视电阻率情况，为解释评价激电异常和视电阻率异常提供了依据。

（2）激电测深反演图件采用的是一维自动迭代与二维自动反演相结合的方
法。

通过对以上断面图的分析可见，在该地段选择对称四极装置做激电测深，工作方法比较合理。

反演效果显示三组地电断面深部异常特征对应的比较好，起到了相互印证的作用，并大致判断出极化体的倾向、规模、埋藏深度，以及断裂构造的位置。

该地区矿体多赋存在于断裂破碎带内，为寻找深部矿（化）体提供了依据。

（3）测深点的布设呈“≠”不等号形状，且均垂直异常区、已知矿体及蚀变破碎带，布设的较为科学合理，对深部那箐组（P2nq）灰岩地层的空间分布状态有了一个宏观的认识，也对以后开展电法工作积累了宝贵经验。

（4）由于工作区的地形比较复杂，对称四极装置采用的供电极距AB/2最大为1000m，这样限制了其勘探深度，也使得部分地段深部异常尚未闭合。

为在地下空间能取得更好的物探效果，建议在该区使用不同的物探方法相结合，比如可选用可控源CSAMT、EH4等，然后在此基础上开展钻探、测井工作。