激发极化法寻找固体矿产的应用

    李亚佩

    

    摘要：激发极化法是一种传统，有效，成熟的电法勘探方法。本文通过在野外地质工作中，应用激发极化法来验证具有地球化学异常的可能矿体赋存地，解释其异常特征，为寻找隐伏矿体提供物探依据。

    关键词：激电中梯；安山岩；极化率；电阻率

    1.前言

    激发极化法就是以岩、矿石激发极化效应的差异为基础来解决地质问题的一类物理勘探方法。它是观测、研究被探测对象在外电场激励下产生的次生极化电场的变化规律的工程电法勘探方法。断电瞬间观测到的次生极化电场称为二次场（△v2，mv）。它的强弱和衰减快慢，除与充电时间、充电电流和装置类型有关外，主要与被探测对象的岩性、状态、含水量和含泥量等因素有关。因此，只要使充电时间、充电电流和装置类型保持不变，选择合适的与二次场有关的参数（如极化率、衰减时、激发比和衰减度等），研究这些参数的变化规律即可达到划分岩性，寻找岩溶、断层破碎带和其他含水构造的目的。激发极化法主要有两种，激电中梯测量和激电测深测量。本文主要介绍激电中梯测量。

    2.激电中梯测量在寻找固体矿产的应用

    我们地质队在内蒙古自治区的东北部进行了多年的野外地质调查，得到了丰富的地质资料。应用激发极化法得出了大量的物探资料，下面举一个例子，来说明激发极化法在寻找固体矿产中的应用。

    2.1研究区的岩石、构造、化学异常

    研究区地势平坦，第四纪土壤覆盖严重。主要岩性为中基性火山熔岩，由深灰色致密块状辉石安山岩一紫灰色、灰绿色气孔一杏仁安山岩喷溢韵律层组成。岩石具有青盘岩化蚀变，发育绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化微细网脉或团块。本区构造特征较发育，主要为东北向和北西向两大断裂。以及一系列北西向小型断裂。它们是区内主要的控矿和容矿构造。

    前期进行了1：1万的土壤地球化学测量，得出了几处异常区。本区内地球化学异常带呈二度延伸的不规则状，整体分布具带状特点，主要与区内NW向断裂的控制，并且异常带的分布与地层和岩浆岩关系密切，具有一定的专属性

    2.2布置激电中梯

    普查阶段，针对于地质、化探扫面工作圈定的异常范围，开展了大功率激电中梯工作。通过激电中梯扫面圈出激电异常，确定找矿靶区，为详查阶段划定找矿远景区。

    为了圈出本区矿化蚀变带分布及验证化探异常而布设激电中梯扫面测网，测量网度为：100×40㎡，首未点号分别为：6000号点和10520号点，剖面方向为NE45°。具体施工布置详见图1.本次激电测量的测网敷设采用测量仪器为：GTS-102N型电子全站仪和手持GPS仪。

    野外实际工作中，主要使用电子全站仪进行测距、测角，手持GPS辅助前者测量。测角中误差：≤2，测距精度：<4m/kin。点位总误差：≤0.5m。

    （2）测量技术

    测网敷设使用电子全站仪确定位置，误差控制在10cm以内，控制点处设有标记，注明该处线号、点号，方便后续的异常查证。供电两极A B之间的距离为1200-1500m，测量两极MN之间的距离为40m：发送机供电脉宽设置为4S，发射电流记录间隔1m in：接收机一次场观测时间为1s，二次场观测设置断电延时为40m s，采样宽度为100m s，同时观测每点的ns和ps值。

    2.3异常解释分析

    经1：1万激电中梯测量，矿化区以2.6%为异常下限共固定出两个异常区。H1区位于研究区的最北部，异常中心视极化率最大值为3.88%，呈Nw走向的二度异常分布。长约500-700m。宽100m。该视极化率异常地处视电阻率异常的梯度带部位，其异常视电阻率为200-290血，属于低阻高极化异常。该异常位于深灰色块状辉石安山岩、气孔安山岩、多斑安山岩等岩层。且与Pb、zn、Ag等多元素化探异常空间上有重合。为紧邻高阻带ws侧狭长物、化探综合异常。根据地质和物性资料推断：该异常属铅锌银为主的多金属矿化体反映。H2异常区位于本区的正北部，异常中心视极化率最大值为2.2%，其分布呈似NW走向的二度异常分布，长约100m，宽50m。视电阻率为200-300m.属中低阻中极化异常。该异常位于深灰色块状安山岩和第四系砂土碎石区，且与Pb、Zn、Ag等多元素化探异常空间上吻合，为紧邻高阻带WS侧狭长物、化探综合异常。

    3.激发极化法的应用

    激电中梯测量主要是测量研究区的平面的电性异常，激电测深主要是测量研究区剖面的电性异常。通过对该地区的岩石的物性测定，根据物探结果，解释异常原因。同时，如何确定激电异常

    怎样评价激电异常

    怎样联系激电异常与地质成因

    如何评价其在多金属矿产勘查的意义便成为当前激发极化法应用研究的重要课题。