大功率激发极化法及其在铜矿的应用

摘要: 大功率激发极化法具有发射功率大,供电电流强的特点,可以压制各种干扰信号,提高信噪比。在近年来的金属矿产勘查中,特别是在寻找隐伏矿和深部矿的新一轮找矿中,激电方法发挥了重要作用并取得了良好的找矿效果。文章在深入理解激发极化法物理机制的基础上,探究了激发极化法的基本原理和方法,主要包括频率特性与时间特性的关系、激发极化法的常用装置原理和激发极化法资料解释方法。在此基础上,分析了工区的地质及地球物理特征,野外工作的测网布设、工作方法及采集数据的质量评价。深入地研究了激电测深二维反演方法,并且处理效果较好。最后,对处理结果进行了详尽的推断解释,并在成矿的有利位置进行了钻孔验证。

Abstract: The uprated induced polarization methods have many characteristics like high transmitting power and strong supply current and can suppress all kinds of jamming signal and improve signal noise ratio. In the metal mineral exploration in recent years, especially in the new round of prospecting of searching for deep concealed and buried deposits, the induced polarization methods play important roles and get good prospecting effect. Based on the deep comprehension of the induced polarization methods system, this paper explores the basic principle and method of induced polarization methods, it mainly includes the relationship between frequency characteristics and time characteristics, common device principles and data interpretation methods of induced polarization methods. Based on these, this paper analyzes the characteristics of geology and geophysics in the work area, the quality evaluation of network arrangement, working methods and data collection of the field work. It deeply studies the two-dimensional inversion method of the induced polarization methods, this method gets good effect. At the end, this paper deduces and explains the treatment results in detail and takes the drilling verification at the vantage point in the mineralization.

关键词: 大功率激发极化法;激电测深;铜矿

Key words: uprated induced polarization methods;induced polarization sounding;copper mine

中图分类号:P631.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)01-0294-02

1 概述

激发极化法,简称激电法(induced polarization methods,缩写为IP),是寻找矿产资源最为有效的一种地球物理勘探方法。与电阻率方法相比较,其优越性表现为:只有电子导体才能引起明显的激电异常,地形或非极化岩石的不均匀性不会引起激电异常。

因此,在本次矿区进行激电中梯扫面和激电测深,结合地质、物性资料对激电异常进行定性解释,发现矿致异常,并通过研究引起极化场的极化源(极化体)的空间分布,来推测矿体或矿化体(晕)的走向、倾向及顶板大致埋深。

1.1 区域地质特征

测区对比铜矿石与围岩极化率参数,铜矿体与围岩有着明显的极化率差异,铜矿极化率是围岩极化率的8-20倍。单一的石英脉铜矿,由于石英脉的导电性能差,激发极化场较弱,其极化率与围岩极化率差异较小(2~5倍),所以单一石英脉铜矿体上的激电异常?浊a值较低。

1.2 构造

测区位于兰坪构造盆地与金沙江造山带接合部位维西弧火山岩带的南段,东以四十驮断层为界,西至兰坪盆地的新堡断层。分布在叶枝—雪龙山断层以东的主要断裂构造呈北西—南东向,由西向东彼此平行排列,依次有叶枝雪龙山断层、望乡台断层、四十驮断层、塘上村断层、白马驹断层、腊八底断层,走向多在320°~330°,倾角50°~70°。分布在叶枝—雪龙山断层以西的主要断层构造近南北向,主要有咪里断层,新堡断层。上述北西—南东向及近南北向断裂构造组合的构造格架,成为该区的主要导矿和控矿构造。

1.3 矿石特征

区内矿产分布受构造和地层岩性控制。沿兰坪盆地侏罗—白垩系地层分布有铜银多金属矿(床)点,以测区铜银矿床为代表。沿叶枝雪龙山断层与四十驮断层挟持的变质岩带主要分布有大宝山、陈新厂、长土坡等铜银矿(床)点及拉日底铅锌矿(床)点。沿白马驹断层西侧三叠系上统石钟山组主要分布有仙人洞、白马驹、箐口塘等铅锌矿(床)点。区内铜矿化类型主要有:沉积—改造型铜银矿、喷流—沉积型铜银多金属矿。

2 数据成果成图与解释推断

工作成果:图1和图2分别为测区铜矿区实测的极化率异常平面等值线图和电阻率异常平面等值线图,其中浅蓝色代表低极化率区域和低电阻率区域,青色代表高极化率区域和高电阻率。由于测区地形复杂,切割剧烈,高差大,视电阻率严重受地形影响,视电阻率数据仅作参考(如图2),视极化率受地形影响相对较小,故解释以视极化率异常为主。从图中标注可以看出,根据极化率来可以圈定6个异常区域,编号为I、II、III、IV、V、VI(如图1)。

通过极化率和电阻率平面等值线图,我们发现该地区的异常表现为“高阻高极化体”,其异常极化率都在1.5%以上,各个异常的极化率最大值为2.5%~3.9%,然而背景场在0.5%~1%之间,因此极化率异常不是很明显。结合该地区的地质特征和岩石标本特征,我们发现测区铜矿区铜矿石与围岩电性差异较明显,铜矿石极化率是围岩极化率的6~8倍,但是,与铜矿伴生的或空间分布上有密切关系的黄铁矿物甚少,导电硫化金属矿物的总量较小及其地下空间分布的范围不大,所产生的激发极化效应相对较弱,在地表所发现的激电异常强度较低,异常范围较小,但是,因测区矿区围岩背景低,未发现有干扰地层或干扰地质体,也没有人为的干扰因素,激发极化法找矿,具备了较好的地球物理条件,因此,推测该异常可能是隐伏矿体的矿致异常,存在较大的找矿潜力。

3 结论

测区铜矿区位于叶枝雪龙山断层以西,沿新堡断层两侧分布,通过3km2激电中梯扫面,获得6个异常,其中I号异常经钻探验证见矿,证实为矿致异常。通过各级、各种工作质量检查,区内整体工作质量良好,所获得的资料真实可信,成果可供利用。

参考文献:

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