趙修軍，倪云鵬

（河南省航空物探遙感中心，河南 鄭州 450000）

1 激發(fā)極化方法的特點(diǎn)和工作原理

1.1 特點(diǎn)

激發(fā)極化法是建立在物理原理理論基礎(chǔ)上的一種新的勘探方法。利用激電效應(yīng)所反映出巖石和礦石的不同特征，收集激發(fā)極化數(shù)據(jù)，從而獲得相關(guān)數(shù)據(jù)為地質(zhì)研究提供參考。采集內(nèi)容主要包括中間梯度、對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深、聯(lián)合剖面和偶極等裝置[1]。

1.2 工作原理

激發(fā)極化法是在電阻率的基礎(chǔ)上形成的。由于電阻率的存在，研究者利用地下供電的方式，在電源電流不變的前提下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，表面外的兩個(gè)測(cè)量電極的電位會(huì)不斷變化，且與時(shí)間成正比。經(jīng)過(guò)一定程度的飽和，會(huì)出現(xiàn)小電位現(xiàn)象。當(dāng)電源切斷時(shí)，存在于兩個(gè)電極電位迅速下降,但不會(huì)完全消失，仍有電位差,，其增長(zhǎng)過(guò)程和電位差保持一致，增加電力供應(yīng)時(shí)間后，電位差出現(xiàn)先快后慢的現(xiàn)象, 之后慢慢衰減, 最終恢復(fù)自然天然場(chǎng)，即激發(fā)極化效應(yīng)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，不同類(lèi)型巖石樣品的極化率是不同的，通過(guò)這一特征，可以區(qū)分地下巖體，為找礦提供參考。

2 工程概況

2.1 工程介紹

預(yù)查區(qū)位于盧氏縣南部，區(qū)內(nèi)海拔最高標(biāo)高1427 m，最低標(biāo)高840 m，一般相對(duì)高差300m ～500 m，最高高差587 m，屬中低山區(qū)。溝谷多呈南北向展布，地形切割強(qiáng)烈，一般地形坡度30°～40°，山坡和山間平地灌木叢生。區(qū)內(nèi)匯水支流水流量變化大，雨季水量大，干旱季節(jié)枯水，為間歇性流水，屬長(zhǎng)江水系。

本區(qū)屬溫帶大陸性氣候，最低氣溫-25.3℃，最高27.7℃，年平均氣 溫12 ℃～13 ℃。7 ～9 月 份 為雨季，年 降水量429.2mm ～988.2 mm，日最大降水量84.9 mm，年平均降水量617.87 mm。11 月至來(lái)年3 月為冰凍期，凍結(jié)深度0.3m ～0.5 m。年蒸發(fā)量1048.3m ～1322.0 m，氣候干燥，春季多風(fēng)。

2.2 地質(zhì)概況

預(yù)查區(qū)位于北秦嶺構(gòu)造帶，出露地層為寬坪巖群四岔口巖組下段（Pt2-3s1）和二郎坪群火神廟組(Pz1h)。其中火神廟組出露較少，主要出露地層為四岔口巖組下段。寬坪巖群與金成礦關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)有瓦穴子—小羅溝斷裂通過(guò)，呈北西西向延伸，該斷層具長(zhǎng)期多次活動(dòng)特征。侵入巖巖性主要為二長(zhǎng)花崗巖。

2.3 地球物理特征

本次物性工作在區(qū)內(nèi)采集了157 塊標(biāo)本，測(cè)了其電性參數(shù)。根據(jù)相關(guān)參數(shù)可以判斷出，鉛銀礦化體的視極化率值最高，其次是含炭質(zhì)鈉長(zhǎng)二云石英片巖，然后是鈉長(zhǎng)二云石英片巖，其它巖性的視極化率值都小于3%。鉛銀礦化體視電阻率值最低，石英脈視電阻率值最高，圍巖的視電阻率值中高。

從電性特征可以看出，礦化體與圍巖具有明顯的視極化率差異和視電阻率差異。因此，本區(qū)采用電法測(cè)量探測(cè)多金屬礦具備地球物理前提條件[2]。

3 找礦中激發(fā)極化方法應(yīng)用

3.1 平面異常推斷

依據(jù)本次物性標(biāo)本測(cè)定，選取圍巖視極化率值的3.2 倍（12%）為激電異常下限，在視極化率等值線平面圖上共圈出激電異常區(qū)（帶）4 處，編號(hào)JT-1、JT-2、JT-3、JT-4，見(jiàn)圖1。

圖1 激電中梯視極化率等值線平面圖

3.2 構(gòu)造解釋推斷

本次激電中梯剖面測(cè)量推斷解釋了2 條斷裂構(gòu)造（F1 和F2）。見(jiàn)圖2。

F1 斷裂：位于激電中梯測(cè)區(qū)中部，近東西走向。視電阻率值等值線反映為明顯高低阻梯級(jí)帶，F(xiàn)1 斷裂與地質(zhì)上已知的斷裂構(gòu)造帶（F2）位置基本一致。

F2 斷裂：位于東區(qū)最南端，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約500 m，北西走向。視電阻率值等值線反映為明顯高低阻梯級(jí)帶。

圖2 激電中梯視電阻率等值線平面圖

3.3 激電測(cè)深異常解釋推斷

依據(jù)本次物性標(biāo)本測(cè)定，選取圍巖視極化率值的3.5 倍（13%）為激電異常下限，在視極化率、視電阻率等值線剖面圖上共圈出低阻高極化異常區(qū)（帶）3 處，編號(hào)JS-1、JS-2、JS-3-1，中高阻中極化異常2 處，編號(hào)JS-3-2、JS-3-3。

以激電測(cè)深3 線剖面為例。剖面上劃分3 個(gè)激電異常區(qū)，編 號(hào) 分別 為JS-3-1、JS-3-2、JS-3-3。JS-3-1 激 電 異 常位 于 剖面樁號(hào)150 ～450 號(hào)點(diǎn)，標(biāo)高300m ～960 m 處，反映為高極化率激電異常。異常由3 個(gè)異常中心組成，視極化率異常中心峰值分別為21.0%、23.6%、21.0%，標(biāo)高分別為820 m、530 m、110 m，距地表埋深約分別為62 m、263 m、520 m。異常形態(tài)似等軸狀，異常范圍較大。相對(duì)應(yīng)的視電阻率異常為低值區(qū)（150Ω·m ～450Ω·m）；JS-3-2、JS-3-3 激電異常位于剖面樁號(hào)600 ～800 號(hào)點(diǎn)，標(biāo)高分別位于200m ～400 m、550m ～700 m處，反映為中高極化率激電異常。視極化率異常中心峰值分別為10.8%、11.1%，標(biāo)高分別為640 m、290 m，距地表埋深約分別為221 m、436 m。異常形態(tài)大致呈橢圓形。相對(duì)應(yīng)的視電阻率異常分別位于高值區(qū)兩側(cè)中高值區(qū)（400Ω·m ～600Ω·m）。見(jiàn)圖4。

地質(zhì)解釋?zhuān)浩拭鏄短?hào)100 ～150 號(hào)點(diǎn)處視電阻率等值線反映為明顯高低阻梯級(jí)帶，產(chǎn)狀較陡，推測(cè)為F2 斷裂反映。剖面樁號(hào)400 ～450 號(hào)點(diǎn)處視電阻率等值線反映為明顯高低阻梯級(jí)帶，產(chǎn)狀較陡，推測(cè)為F1 斷裂反映。JS-3-1 激電異常位于F1、F2斷層之間，從淺到深分布3 個(gè)激電異常高值中心，規(guī)模大，埋藏深。依據(jù)電性特征，結(jié)合地質(zhì)成礦規(guī)律分析研究，推斷激電異常為礦化體反映；JS-3-2、JS-3-3 激電異常位于F1 斷裂東側(cè)，電性異常反映為中高阻中高極化異常。視電阻率異常高值區(qū)域（600Ω·m ～800Ω·m），結(jié)合地質(zhì)資料分析，推斷為酸性侵入巖反映。JS-3-2、JS-3-3 激電異常，結(jié)合地質(zhì)成礦規(guī)律分析，推斷為礦化體反映[3,4]。

圖3 激電測(cè)深3 線綜合解釋剖面圖

4 結(jié)論

按照設(shè)計(jì)、合同要求，本次工作采用激電中梯、激電測(cè)深測(cè)量，完成了河南省盧氏縣崔家莊金多金屬礦預(yù)查工作。通過(guò)物探數(shù)據(jù)的處理，結(jié)合已知地質(zhì)資料、化探異常，綜合分析研究，進(jìn)行了初步地質(zhì)解釋推斷，認(rèn)為電法測(cè)量對(duì)本區(qū)找礦探測(cè)方法正確有效，解釋推斷成果與實(shí)際相符合，達(dá)到了預(yù)期效果，圓滿(mǎn)完成了本次勘查任務(wù)。

本次工作取得成果如下：

（1）激電中梯剖面測(cè)量，圈出激電異常區(qū)（帶）4 處，編號(hào)JT-1、JT-2、JT-3、JT-4。推測(cè)了2 條斷裂構(gòu)造F1、F2。

（2）激電測(cè)深面測(cè)量，圈出低阻高極化異常區(qū)（帶）3 處，編號(hào)JS-1、JS-2、JS-3-1。中高阻中極化異常2 處，編號(hào)JS-3-2、JS-3-3。

（3）圈出成礦有利地段2處，編號(hào)JD-1（JS-3-1），JD-2（JS-3-2、JS-3-3）。