大功率激电中间梯度装置在铅锌矿勘查中的应用

陈国军

摘要： 激发极化法是寻找矿产资源有效的一种地球物理勘探方法。目前，它广泛地应用于金属矿和水文地质勘察中，并在这些领域中取得了良好的地质效果。大功率激电梯度扫面就是其中一种方法，它可以快速地发现并圈定激电异常。本文通过在某地区铅锌矿勘查中的应用实例，再次说明大功率激电梯度扫面的良好效果。

Abstract： The induced polarization method is a kind of geophysical exploration method to find the effective mineral resources. At present， it is widely used in the metal ore and the hydrogeological investigation， and has obtained the good geological effect in these areas. Large power induced polarization gradient scanning is one of these methods， it can quickly find and delineate large power induced polarization anomaly. In this paper， a case of the application of lead zinc ore exploration in a certain area is illustrated.

关键词： 激发极化法；大功率激电；中间梯度装置

Key words： induced polarization method；large power induced polarization；intermediate gradient device

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）02-0146-02

0 引言

铅锌矿在电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域都有广泛的应用，有着极大的开采价值。由于其低阻高极化的物性，激发极化法不失为一种有效的勘探方法。而中间梯度装置的一个主要优点是敷设一次供电导线和供电电极A、B，便能在相当大的面积上测量，特别是还能用几台接收机同时在该面积上测量，因而具有较高的生产效率；此外，它在A、B间的中间地段测量，接近水平均匀极化条件，故对各种形状，产状的极化体均可得到相当大的异常；且异常形态简单，易于解释。四川省地质局106队、207队、物探队、成都地质学院等单位先后对工区开展过物化探、铅锌矿、锰矿、菱镁矿、磷矿的普查工作。由于工区内植被十分发育，多为茂密细竹建筑林，笔者在此基础上选择大功率激电中间梯度装置开展野外工作，其成果再次说明大功率激电中间梯度装置在铅锌矿勘查上的良好效果。

1 地质特征

矿区出露地层主要有震旦系下统苏雄组上段（Zas2）、震旦系上统观音岩组（Zbg）、震旦系上统灯影组（Zbd）和寒武系下统麦地坪组和筇竹寺组（∈1m+q）等。矿区构造位于团宝山背斜之东翼，背斜两翼不对称；褶皱、断裂、节理等较发育。矿区内发育有15条规模较小的断层，具有不同时代和多种类型特征，大部分为成矿后断层，对矿体有一定破坏作用，同时也为后期成矿和矿液上升提供了通道。

地球物理特征：

岩矿石电性差异是衡量一个地区是否具备电法找矿前提的重要标志。为更好的解释激电异常资料，区别矿与非矿激电异常，现对矿区内各类岩（矿）石通过取样进行电性参数（η、ρ）测定。其测定结果见表1。

根据以上各类岩（矿）石电性参数（η、ρ）可以看出，该测区采用电法勘测是有效的，铅锌矿和其他的岩矿石在电阻率和极化率之间都存在着较为明显的差异。铅锌矿的激电特性为高极化低电阻，菱镁矿的激电特性为低极化高电阻，而白云岩几乎没有极化率特性，且电阻率值较大，平均值为1154.96Ω·m。

2 工作方法及成果解释

针对本矿区地形条件、接地条件、矿体的平面分布及延深较大等特征，本次采用大功率激发极化法中间梯度装置进行面积性测量。测网布设为规则网，工作网度100×20m2，测线方向尽可能垂直地层及地质构造的总体走向，并应尽可能避开不利于施工的地形地物。本次激电中梯扫面工作采用重庆奔腾数控技术研究所研制的WDJS-2型数字直流激电接收机和WDFZ-10型大功率智能发射机。

本次激电测量工作采用中间梯度装置（如图1）。中间梯度法是金属矿剖面法中一种常用的重要方法。中梯法的供电电极距可以拉开很大且固定不动，观测是在其中间三分之一至二分之一地段进行。

根据测线长度的不同，本次测量供电电极A、B间距为2600m。测量电极间的距离MN为40m，测点间距20米。中间梯度装置观测范围定为2AB/3。野外观测时当测线长度大于三分之二AB距时，需移动AB极进行观测，同时在相邻观测段应有2个重复观测点。中间梯度装置采用主旁测线多线观测方式，旁测线与主剖面间的最大距离应不超过AB距的五分之一。当AB距为2600m时，最大旁测距为500m。采用双向短脉冲供电，供电时间选t=8s（即周期T为16s），测量叠加次数2次，延时150ms，采样宽度20ms。

激电中梯扫面工作开展时，勘探线的方向均为正南北向，区内布置测线共28条，长度680m-1750m，线距100m，点距20m。通过对野外数据的整理分析处理，我们做出反映面上地球物理特征的图件2张，分别为测区大功率激电扫面测量视极化率剖面平面图（图2）、视电阻率剖面平面图（图3）。

从视极化率剖面平面图和视极化率等值线平面图中我们可以看出，该测区总体呈现出视极化率北高南低，西高东低的分布特点。从视电阻率剖面平面图可以看出，该测区总体电阻率较高，其原因可能与该地区主要围岩为白云岩有关，这与物性测量结果相符，测区主要低阻带出露在测区的南边边缘和北东侧，测区中部及大部分地区主要为高阻区，引起南边边缘和北东侧低阻带的原因经分析可能为测区南部地下水和测区东北部原海子积水引起。整个测区呈现出不太明显的高极化低电阻特征。视极化率最高值点出露在测区中南侧原矿区选矿厂附近，经过与相关地质资料结合分析和实地勘察，引起该高极化的原因可能为原选矿厂堆积的矿物废弃物。

3 结论

激电极化法工作原理简单，方法技术容易实现，异常特性直观明了，到目前为至在实际工作中应用广泛。尤其是大功率激电中间梯度装置，本测区即为一个很好的实列证。其不失为一种快速有效的物探工作方法，应当继续加以推广应用。

参考文献：

[1]刘国兴.电法勘探原理与方法[M].北京：地质出版社，2005.

[2]刘爱平，楚福录，郭秀芬，郭继颂.激发极化法在冀北某铜钼矿勘查中的应用[J].物探与化探，2008，32（4）.

[3]蔡运胜，尹洪岩，张进国，夏训银.激发极化法工作原理方法及应用效果探讨[J].矿产勘察，2012，3（2）.