偶极—偶极装置时间域激电法在斑岩型铜矿上的有效性试验

董 博，范冠男，张 丽，杨志成

（安徽省勘查技术院，安徽 合肥 230031）

金属矿（化）体多具有低电阻率、高极化率特征，因此运用激电法可以比较有效的圈定金属矿（化）体聚集区。作者在沙溪铜矿已知勘探线上进行了多道轴向偶极—偶极装置形式的时间域激电测深试验工作，通过分析试验成果，对偶极—偶极装置激电测深法在斑岩型铜矿勘查中的有效性进行了总结。

1 方法技术介绍

在稳定电流(或直流脉冲) 激发下，地下岩、矿石产生激发极化效应，观测和研究激电场随时间的变化规律，称为时间域激电法[1]。

T200-V8仪器系统的多道轴向偶极-偶极装置时间域激电测深工作其原理类似于常规时间域IP，只不过其研究的是IP效应的放电全过程，其最大的优点是可以采集到完整的放电曲线。因此，该方法有以下几点优点：①从极化率、电阻率2个方面研究地质体异常，异常推断的多解性小；②发射功率大（200kw），信号强，压制干扰能力强，探测深度大，克服了常规激电法（10KW）探测深度小、抗干扰能力差的缺点；③多道轴向偶极－偶极装置观测，分辨率高，深度窗口范围大，与中梯装置相比，采集数据量大，异常直观；④比频谱激电法（SIP）采集时间短，工作效率高，采集的数据可以不经过反演拟合直接使用，减少了中间误差；⑤IP参数不受地形、地表不均匀干扰影响。

2 数据采集

数据采集设备为加拿大凤凰公司生产的T200-V8仪器系统。采用多道轴向偶极—偶极测深装置，共15个偶极接收道，供电脉宽为2s和4s。

3 地质概况

沙溪铜矿位于下扬子地块与大别造山带的拼合部，北东向郯（城）-庐（江）断裂带与北西西向晓天-庐江-南陵断裂带的交会处，滁（州）-庐（江）构造-岩浆岩带南端，具有“两面”（构造单元）“多刀”（断裂）的特殊地质构造环境。

菖莆山-盛桥复式背斜南段的铜泉山次级倒转短轴背斜为沙溪铜矿的主要控矿构造。轴部由志留系高家边、坟头组的砂页岩、粉砂岩组成，东、西两侧为中、下侏罗统磨山组、罗岭组的砂岩及上侏罗统火山岩分布。北东及北西向构造发育，为矿床主要控岩、控矿构造。沙溪铜矿严格受北东向展布的断龙颈-铜泉山-凤台山石英闪长斑岩体所控制，既是成矿母岩，又是赋矿围岩[2]。

矿体主要产于石英闪长斑岩和闪长斑岩中，主矿体呈透镜状或板状产于岩体顶部，也有部分产于接触带附近的围岩中。矿石类型主要属于细脉浸染矿石，以黄铜矿为主，局部地段斑铜矿较多，属黄铜矿－斑铜矿矿石。铜矿化主要赋存于石英闪长斑岩体内，围岩也有少量铜矿化、钼矿化出现。铜矿化以浸染状为主，低品位，一般含铜在0.2%—0.6%，局部地段叠加受北西向控制的石英硫化物网脉，品位可富集到1.4%。

图1 多道轴向偶极—偶极装置时间域激电测深剖面图

4 已知矿体的电法异常特征

图1为已知勘探线上的电法试验剖面图。

从视电阻率断面图上看：剖面可以分为上下两层，上部低阻层，推断为沙泥质围岩和矿化蚀变带的反映；下部高阻层，推断为岩体响应。已知矿体处为相对低阻响应，电阻率处于低阻与高阻过渡带上。

从不同供电脉宽的视极化率断面图上看：剖面上均存在一“八”字形高极化率异常，因剖面较短，“八”字异常的右半支未完全出现。高极化率异常对两个已知矿体反映很好，并且极化率异常深度与矿体对应也较好。

综上所述，沙溪铜矿已知矿体具有低电阻率、高极化率的组合异常特征。

除此之外，八”字高极化率异常的左支异常向剖面左下方延伸、且延伸的宽度和深度均较大，并且电阻率特征与已总结的已知矿体上的电性组合特征非常相似，初步推测其为已知矿体或矿化带向左下方延伸的反映。图1地质解译剖面上的红色不规则框就是根据电法成果推断解释的剖面深部可能存在的隐伏矿化体。

5 有效性分析

沙溪铜矿为斑岩型铜矿，矿石以黄铜矿等金属硫化物为主，而铜多金属矿体、矿化体以及其蚀变带的综合体相对围岩一般多具有低阻、高极化率特征，这为激电法进行斑岩型铜矿勘查提供了物性前提。见图1。

在已知矿体上进行的多道轴向偶极—偶极装置时间域激电测深试验中，电阻率和极化率参数对已知矿体均有明显反应，可以较好地圈定出铜矿（化）体的聚集范围，对深部可能存在的隐伏矿化体也能提供较为明显的找矿信息，因此，多道轴向偶极—偶极装置时间域激电法在深部隐伏斑岩型铜矿勘查中是有效的。

6 结语

当前，我国的矿产勘查工作已进入攻深找盲、探边摸底阶段，多道轴向偶极—偶极装置形式的时间域激电测深法具有抗干扰能力强、勘探深度大、分辨率高、参数多等优点，是一种比较理想的寻找深部隐伏多金属矿（化）体的激电方法，特别是在覆盖区矿产勘查中更能发挥其独特的技术优势。