原创《激电中梯测量在阜新三家子金矿勘查中的应用》
本文是有关金矿参考文献格式范文与三家子和金矿和阜新类参考文献格式范文。
朱星晔
（吉林省地震局敦化地震台,吉林 敦化 133700）
摘 要：在分析矿区地质背景、地球物理背景及矿床地质特征的基础上,合理布设激电中梯测量工程,通过对实测数据的处理和解释,圈定了10处激电异常,并对异常进行了定性解译,确定了矿区内极化体的大致走向和范围,为三家子金矿深部和找矿提供了依据,为下一步勘查工作指明了方向.
关键词：电法勘探；激电中梯；激电测深；金矿
中图分类号：P631.3；P618.51；TD863+.1文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2017.05.110
电法勘探是地球物理勘探的主要方法之一,该方法是以地下岩（矿）石的电性或电磁性质差异为基础,利用直流电或交流电的电（磁）场来研究地质结构和寻找有用矿产的一种物理勘探方法,简称电法[1].
电法勘探所利用的岩石和矿石的电磁学性质主要有4种：导电性、电化学性质、导磁性和介电性质[2].只要岩（矿）石与周围岩石在电磁学性质上存在着差异,就能使电磁场（天然的或人工的）分布规律发生变化.它不仅可以研究电性在水平方向上的变化,而且可以研究地电剖面的垂向变化.
激电中梯测量方法是其中的一种有效电法勘探方法,具有成本低、效率高的特点,对圈定矿体异常信息、探测一定深度范围内极化体引起的异常信息,具有重要的指导意义.
辽宁阜新三家子金矿是一地下开采矿山,目前矿山保有储量不足.为保证矿山可持续开采,在矿山的深部和开展生产探矿工作.笔者在三家子金矿勘查项目中应用激电中梯测量方法,大致查明了工作区内激电异常分布特征,初步推断断裂构造；应用激电测深测量方法,解释了隐伏矿（化）体的空间赋存特征.上述研究为下一步工作提供了有利依据.
1工作区地质概况及地球物理特征
1.1工作区地质概况
该工作区地处中朝准地台内蒙地轴南端.区内地层主要为新生界地层,以第四系砂土、砂质黏土及洪积砂砾石层为主,分布在河道及较大的河谷中.该工作区内脆性断裂构造发育,断裂内多形成蚀变岩且大部为石英脉充填,构成该区石英脉型金矿体.该区所见岩浆岩均为海力板单元中-粗粒闪长岩,主要岩性为角闪闪长岩.
1.2 矿体特征
矿区内金矿体为断层角砾蚀变岩型及石英脉型,矿体赋存于闪长岩岩体的断层裂隙构造带中.目前,区内已发现3条金矿体,分别为T1矿体、T2矿体和T3矿体.各矿体形态、规模、产状、品位等变化情况简述如下.
T1矿体为脉状矿体,地表露头长约200 m,延深控制约140 m,地下控制长约190 m.走向NE 45°～50°,倾向SE145°,倾角64°～70°；地表矿脉最大水平厚度0.80 m,平均矿体厚度0.52 m；矿石品位最高3.50 g/t,加权平均品位3.07 g/t.随着矿体延深深度增加,矿石品位有变富趋势.
T2矿体为脉状矿体,地表控制长约160 m,延深推测约40 m.走向NE 45°,倾向SE 145°,倾角61°～70°；地表矿脉最大水平厚度1.40 m,矿体平均厚度1.17 m；矿石品位最高2.70 g/t,加权平均品位2.44 g/t.
T3矿体为脉状矿体, 单工程控制,沿走向推测长80 m,延深推测约40 m.走向NE 40°,倾向NW 310°,倾角73°；矿体水平厚度0.80 m,平均矿体厚度0.76 m；矿石品位最高2.00 g/t,加权平均品位2.00 g/t.
1.3 矿石类型与质量
矿石结构为细粒浸染状结构,矿石矿物主要为黄铁矿,其次为黄铜矿；脉石矿物为长石、石英、黑云母、角闪石等.黄铁矿含量的高低与矿石金的品位成正相关,黄铁矿为金的主要载体矿物.
1.4 矿床成因及找矿标志
区内金矿体主要赋存在角闪岩中的断裂构造破碎带内,为中低温热液充填矿床,主要类型为石英脉,其次为蚀变岩型.富含硫化物石英脉金品位较高,蚀变岩次之.找矿标志主要寻找多期次活动的断裂构造,其中充填有富含硫化物石英脉及蚀变岩者为首选目标.
1.5 工作区地球物理特征
在金矿电法勘探中,研究的主要对象是变质岩和破碎带.破碎带的导电方式通常以离子导电为主,因此其电阻率在很大程度上决定其含水性及金属硫化物情况[3].如第四系在非常干燥的情况下,电阻率可达数千甚至上万欧姆米；而当它饱含地下水时,特别是含有矿化度较高的地下水时,电阻率可降为几十到几个欧姆米.
区内金矿体主要赋存在角闪岩中的断裂构造破碎带内,矿体顶、底板围岩均为海力板单元中-粗粒闪长岩.破碎带具有较高的含水性,同时金属硫化物也具有超强的导电性,与围岩存在着明显的电性差异.因此,该区具有利用激电法寻找富含金属硫化物矿体（矿化带）的良好地球物理条件,勘查的主要目的层是高激化低阻区.
2 物探工作及其质量评述
2.1 测地工作
工作区测地工作全部采用Garmin72型手持式GPS卫星定位仪进行测量定点.定位方式采用三维和差分定位,误差小于10 m.同时保留点位坐标和运行航迹.测线方向为315°,网度为50 m×20 m,面积为0.85 km2.
2.2 激电中梯测量的野外工作方法及技术要求
工作依据：DZ/T 0070—2016 时间域激发极化法技术规程[4].
使用仪器：测量系统为DJS-8短导线激电仪,供电系统由日本本田5 kW汽油发电机组和DTF10-10 kW大功率发射机组成.
观测参数：主要观测参数为视极化率ηs和一次电位V.工作电流由测站每10～20 min报告一次电流,经室内计算得到每个测点上的视电阻率ρs.
工作方法：该工作区面积为0.85 km2,网度为50 m×20 m,采用短导线测量方式,选择供电极距AB等于1 500 m,测量极距MN等于40 m,点距为20 m,在异常和矿化带部位点距加密到10 m或进行重复读数,供电电流2 A以上.
野外供电方式采用时间域双向短脉冲供电方式,正反向供电时间为4 s,断电延时为0.2 s.
野外观测方式采用一线供电5线测量,每条测线的中间观测段为1 000 m,旁侧线最大跨度小于AB/5.电极采用不极化电极,极差小于0.2 mV.开工前对DJS-8型接收机进行一致性对比试验,试验结果良好.
野外原始记录字迹清晰,项目填写齐全,数据真实可靠.野外质量检查采用不同时间、不同人员、不同仪器、同点位方式进行,工作精度执行标准.
2.3 激电测深测量的野外工作方法及技术要求
工作依据：DZ/T 0070-2016 时间域激发极化法技术规程[4].
使用仪器：测量系统为WDJD-2多功能直流电法仪,供电系统由日本本田5 kW汽油发电机组和国产DZ-2整流滤波器组成.
观测参数：视极化率ηs和视电阻率ρs两参数.
工作方法：采用时间域双向短脉冲供电方式,正反向供电时间4 s,断电延时0.2 s,工作输出最大电压500 V,供电电流1 A以上,采用对称四极测深装置测量.AB/2选择-50 m,-100 m, -150 m,
…,-500 m,MN/2选择3 m和20 m.剖面端点采用手持GPS定点,中间点采用GPS导航,测绳量距（地形坡度大时进行坡度改正）,各测深点插旗钉木桩,标明点线号作为测量标志点.
野外质量检查采用不同时间、不同人员、不同仪器、同点位方式进行,测深点系统检查2个,质检率达7.1%,视极化率ηs均方差&plun;3.0%,视电阻率ρs均方差&plun;2.6%,其精度满足设计和规范要求.
2.4 物性标本的采集与测定
激电中梯测量、激电测深测量工作结束后,对所发现异常地段的岩（矿）标本进行视极化率ηs和视电阻率ρs的系统测定工作,以确定地表的岩石能否引起异常,为异常的解释推断提供依据.此次岩（矿）石电参数的测定采用标本法.
标本的采集按每个异常都应解释和交代的原则,采集点力求做到均匀分布,岩（矿）石标本采集新鲜,标本的体积为60 mm×60 mm×100 mm,形状近似长方形.采集的标本在水中侵泡使得测量结果接近自然条件下的参数值.使用SDUK-1多功能电法仪进行.测定参数与野外相同,采用小四极法,用不极化电极做测量电极,保证电极与标本的良好接触.对所观测数据经过整理,在最终成果表中列出各种岩（矿）石电性数据的变化范围、算术平均值以及测定的标本块数.
2.5 室内计算及资料整理
在野外工作期间,每个工作日结束后,各台班操作员将当天的原始记录进行100%的检查,并将原始记录移交给室内资料员,资料员将各台班采集的原始数据通过全面检查后再传入计算机并通过计算得到最后成果,利用Surfer8成图软件由计算机打印出各种方法的视极化率ηs和视电阻率ρs点位数据平面图,采用人工结合地表岩性变化规律圈定异常等值线.该项工作结束后,经过扫描、清绘,采用MapGIS成图软件,运用计算机自动成图,最后将全部的原始数据、图件汇总并刻录成光盘电子文档.
激电中梯测量的成果图、实际材料图、综合成果图件,其成图比例尺为1∶2 000；激电测深测量的综合剖面,其成图比例尺为1∶2 000；激电测深测量的视极化率ηs和视电阻率ρs断面综合成果图,其成图比例尺为1∶2 000.激电中梯测量的视极化率ηs等值线勾绘,由视区内背景场值的大小而定,以突出异常为原则,以1.6%为异常下限,以0.3%,0.5%,0.7%,…,2.7%的数字间隔勾绘等值线；
视电阻率ρs等值线间距以100 Ω·m,200 Ω·m,300 Ω·m,…,1 900 Ω·m进行勾绘.
激电测深测量的视极化率ηs异常断面等值线勾绘比较灵活,视每条剖面所反映的背景值的大小而定,以突出异常为原则,断面等值线一般以1.5%为异常下限,以0.5%,0.7%,0.9%,…,2.9%,3.5%,4.5%,6.0%进行勾绘；同时,视电阻率ρs 断面图视电阻率值的大小而定,一般以1 000 Ω·m,2 000 Ω·m,3 000 Ω·m,…,14 000 Ω·m进行
勾绘.
3 异常的解释与推断
3.1 激电视极化率异常解释与推断
此次工作以极化率1.6%划分异常,共圈出异常带10处,分别编号为M1～M10.
根据激电异常的地球物理场特点及异常体所处地质成矿环境因素,初步认为M2,M4,M5,M9激电异常与寻找金矿脉关系密切,有进一步深入研究的价值.表1为异常带基本特征表.
3.2 激电测深剖面描述
此次工作完成测深剖面2条,每条长为100 m,共12个点,点距为20 m,剖面方向均为315°.对2条测深剖面描述如下.
1）测深1剖面.测深1剖面通过激电异常M4高值中心,距1号井口最近仅50 m.M4激电异常基本反映了已知T1号金矿脉,推断解释如下.
一是推断浅表13点和14点由接近地表的矿（化）体所引起物理点和矿（化）体之间基本没有位移.
二是测深11点AB/2等于100 m深处视极化率ηs高值异常点,初步推断为干扰物所引起（判断理由包括3个方面：单点异常；数值偏大少见；接近1号坑口,水管、电缆线等干扰物增加）.
三是深部的小号点和大号点异常,由等效的极化体累积而成,由于受剖面长度的限制,向两侧延伸的极化体产状没有凸显出来.
四是视电阻率ρs断面AB/2等于200 m处,有一明显界面,推测由基岩风化界线引起,并推断界面深度在100 m以下.
测深剖面断面反映的视极化率ηs异常和视电阻率ρs异常均为理想般连续,说明矿（化）体的产状为理想板面引起.
2）测深2剖面.测深2剖面通过激电异常M9中部,对应T3号已知金矿脉.测深剖面对极化异常的高值部分,异常基本反映在浅部,至200 m深度以下基本无极化率异常反映.极化率异常基本反映在视电阻率ρs高低异常过渡带上.
在2号测深剖面的视极化率ηs断面图上,反映两组极化率异常,一组在浅部,深度0～100 m；另一组在中部,深度100～200 m.深部和浅部的极化率异常,虽然数值均不是很高,但是也可以反映出矿（化）体特征.NE走向,SE倾斜,倾角较陡.测深剖面解释到200 m深度上截止.因为下部存在一些干扰,所以去掉了.测深剖面的视电阻率ρs异常,在超过100 m深度上存在一个界面,即高阻地层的风化界面.
测深1剖面和测深2剖面都有较好的异常反映,与已知矿（化）体对应吻合.但是,剖面长度明显不够,异常体反映产状欠缺.
3.3 关于平面等值线异常与剖面异常关系的解释
地质工作者在使用地球物理场条件时,有时会发现异常体位移的现象.当然,这种位移并不发生在所有的地球物理场条件上.位移明显的主要发生在两图参数的异常体之间,一个是激电中梯面积性工作异常和激电测深异常体之间,另一个是磁测的不同参数测量图件的异常体之间（如总向量ΔT和垂直分量Δz之间）.
笔者主要探讨前者,激电测深测量方法是由供电电极A,B和测量电极M,N组成的,根据测量深度的需要而逐次改变极距装置,在图点位上,每改变一次极距,代表改变一次观测深度.与激电测深测量方法相同的是,激电中梯测量方法的面积性测量也分AN→MN的4个极距,但是这4个极距是固定不变的.如果异常体产状直立、极距装置相当,那么激电中梯测量方法的异常反映,只相当于某一个深度上的测深异常体反映.若异常体呈现薄板形状,且有一定的倾角变化时,激电中梯测量方法和激电测深测量方法即使在同一点位观测且观测深度相当时,在地表的观测结果中异常也会有所“位移”.
4 结论与建议
1）此次选用大功率激电中梯测量方法扫面发现异常、确定找矿靶区,选用激电测深测量方法查明深部异常的地球物理条件充分,工作中测线和基点布置到位,装置选取合理,技术参数恰当,数据质量高,异常特征较清晰,成果真实,效果较好.
2）通过1∶2 000激电中梯及激电测深测量工作,共圈出激电异常带10处,分别编号为M1～M10,其中推断M2,M4,M5,M9为矿致异常.
3）建议对M2,M4,M5,M9这4处异常布置槽探和钻探等地质勘查工程,以验证激电异常是否由硫化物矿（化）体所引起.
金矿论文参考资料：
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