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M anagement and other 豫西某多金属矿区激发极化法的应用研究 赵修军，倪云鹏
（河南省航空物探遥感中心，河南 郑州 450000）
摘 要：近年来，随着矿业的不断发展，矿方法也得到了迅速发展，一些新技术也不断应用到矿工作中，取得了良好的经济效益。然而，非常不容易识别、发现，极大地阻碍了矿工作的开展，影响了矿产勘查工作的进展。因此，只有不断提高勘查技术水平，才能进一步提高勘查效果，寻求勘查工作的新突破。激发极化法作为我国金属矿电矿的主要手段，在金属矿区矿中发挥着十分重要的作用。本文通过分析激电法的应用原理，结合豫西某多金属矿的地质物理特征，对激电法的方法和技术进行了研究，以期为钻井矿工程提供物探依据。 关键词：多金矿山属矿区；激电法；物探技术；应用
中图分类号：P618.2 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）21-0127-2
1 激发极化方法的特点和工作原理
1.1 特点
激发极化法是建立在物理原理理论基础上的一种新的勘探方法。利用激电效应所反映出岩石和矿石的不同特征，收集激发极化数据，从而获得相关数据为地质研究提供参考。采集内容主要包括中间梯度、对称四极测深、联合剖面和偶极等装置[1]。1.2 工作原理
激发极化法是在电阻率的基础上形成的。由于电阻率的存在，研究者利用地下供电的方式，在电源电流不变的前提下，经过一段时间后，表面外的两个测量电极的电位会不断变化，且与时间成正比。经过一定程度的饱和，会出现小电位现象。当电源切断时，存在于两个电极电位迅速下降，但不会完全消失，仍有电位差,，其增长过程和电位差保持一致，增加电力供应时间后，电位差出现先快后慢的现象，之后慢慢衰减，最终恢复自然天然场，即激发极化效应。通过研究发现，不同类型岩石样品的极化率是不同的，通过这一特征，可以区分地下岩体，为矿提供参考。2 工程概况 2.1 工程介绍
预查区位于卢氏县南部，区内海拔最高标高1427 m，最低标高840 m，一般相对高差300m～500 m，最高高差587 m，属中低山区。沟谷多呈南北向展布，地形切割强烈，一般地形坡度30°～40°，山坡和山间平地灌木丛生。区内汇水支流水流量变化大，雨季水量大，干旱季节枯水，为间歇性流水，属长江水系。
本区属温带大陆性气候，最低气温-25.3℃，最高27.7℃，年平均气温12℃～13℃。7～9月份为雨季，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月至来年3月为冰冻期，冻结深度0.3m～0.5 m。年蒸发量1048.3m～1322.0 m，气候干燥，春季多风。
2.2 地质概况
预查区位于北秦岭构造带，出露地层为宽坪岩四岔口岩组下段（Pt2-3s1）和二郎坪火神庙组(Pz1h)。其中火神庙组出露较少，主要出露地层为四岔口岩组下段。宽坪岩与金成矿关系密切。区内有瓦穴子—小罗沟断裂通过，呈北西西向延伸，该断层具长期多次活动特征。侵入岩岩性主要为二长花岗岩。
2.3 地球物理特征
本次物性工作在区内采集了157块标本，测了其电性参数。根据相关参数可以判断出，铅银矿化体的视极化率值最高，其次是含炭质钠长二云石英片岩，然后是钠长二云石英片岩，其它岩性的视极化率值都小于3%。铅银矿化体视电阻率值最低，石英脉视电阻率值最高，围岩的视电阻率值中高。
从电性特征可以看出，矿化体与围岩具有明显的视极化率差异和视电阻率差异。因此，本区采用电法测量探测多金属矿具备地球物理前提条件[2]。
3矿中激发极化方法应用
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3.1 平面异常推断
依据本次物性标本测定，选取围岩视极化率值的3.2倍（12%）为激电异常下限，在视极化率等值线平面图上共圈出激电异常区（带）4处，编号JT-1、JT-2、JT-3、JT-4，见图1。
图1 激电中梯视极化率等值线平面图
3.2 构造解释推断
本次激电中梯剖面测量推断解释了2条断裂构造（F1和F2）。见图2。
收稿日期：2020-11
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作者简介：赵修军，男，生于1981年，汉族，河南郑州人，硕士研究生，高级工
引向器程师，研究方向：地质与地球物理勘查。
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F1断裂：位于激电中梯测区中部，近东西走向。视电阻率值等值线反映为明显高低阻梯级带，F1断裂与地质上已知的断裂构造带（F2）位置基本一致。
F2断裂：位于东区最南端，区内长约500 m，北西走向。视
电阻率值等值线反映为明显高低阻梯级带。
图2 激电中梯视电阻率等值线平面图
3.3 激电测深异常解释推断
依据本次物性标本测定，选取围岩视极化率值的3.5倍（13%）为激电异常下限，在视极化率、视电阻率等值线剖面图上共圈出低阻高极化异常区（带）3处，编号JS-1、JS-2、JS-3-1，中高阻中极化异常2处，编号JS-3-2、JS-3-3。
以激电测深3线剖面为例。剖面上划分3个激电异常区，编号分别为JS-3-1、JS-3-2、JS-3-3。JS-3-1激电异常位于剖面桩号150～450号点，标高300m～960 m处，反映为高极化率激电异常。异常由3个异常中心组成，视极化率异常中心峰值分别为21.0%、23.6%、21.0%，标高分别为820 m、530 m、
110 m，距地表埋深约分别为62 m、263 m、520 m。异常形态似等轴状，异常范围较大。相对应的视电阻率异常为低值区（150Ω·m～450Ω·m）；JS-3-2、JS-3-3激电异常位于剖面桩号600～800号点，标高分别位于200m～400 m、550m～700 m 处，反映为中高极化率激电异常。视极化率异常中心峰值分别为10.8%、11.1%，标高分别为640 m、290 m，距地表埋深约分别为221 m、436 m。异常形态大致呈椭圆形。相对应的视电阻率异常分别位于高值区两侧中高值区（400Ω·m～600Ω·m）。见图4。
地质解释：剖面桩号100～150号点处视电阻率等值线反映为明显高低阻梯级带，产状较陡，推测为F2断裂反映。剖面桩号400～450号点处视电阻率等值线反映为明显高低阻梯级带，产状较陡，推测为F1断裂反映。JS-3-1激电异常位于F1、F2断层之间，从浅到深分布3个激电异常高值中心，规模大，埋
藏深。依据电性特征，结合地质成矿规律分析研究，推断激电异常为矿化体反映；JS-3-2、JS-3-3激电异常位于F1断裂东侧，电性异常反映为中高阻中高极化异常。视电阻率异常高值区域（600Ω·m～800Ω·m），结合地质资料分析，推断为酸性侵入岩反映。JS-3-2、JS-3-3激电异常，结合地质成矿规律分析，推断为矿化体反映[3,4]。
图3 激电测深3线综合解释剖面图
4 结论
按照设计、合同要求，本次工作采用激电中梯、激电测深测量，完成了河南省卢氏县崔家庄金多金属矿预查工作。通过物探数据的处理，结合已知地质资料、化探异常，综合分析研究，进行了初步地质解释推断，认为电法测量对本区矿探测方法正确有效，解释推断成果与实际相符合，达到了预期效果，圆满完成了本次勘查任务。
装备偏移本次工作取得成果如下：
（1）激电中梯剖面测量，圈出激电异常区（带）4处，编号JT-1、JT-2、JT-3、JT-4。推测了2条断裂构造F1、F2。煎蛋锅
（2）激电测深面测量，圈出低阻高极化异常区（带）3处，编号JS-1、JS-2、JS-3-1。中高阻中极化
异常2处，编号JS-3-2、JS-3-3。
（3）圈出成矿有利地段2处，编号JD-1（JS-3-1），JD-2（JS-3-2、JS-3-3）。
参考文献
[1] 小秦岭北矿带北麓地质特征与矿模型[J].倪云鹏.地质与勘探.2019(05).
[2] 河南省小秦岭地区晶质石墨矿远景调查物探技术应用[J].张雪丽倪云鹏.西部
资源.2017(03).
[3] 太要断裂东段覆盖区地球物理特征及推断解释[J].田庆水.西北地质.2019(03).
[4] 综合物探在多金属矿产勘查中的应用及难点[J].王洪波.世界有金
属.2018(21).
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