结合激电中梯和测深在隐伏矿体探查中的效果研究

时间：2024-11-03

项望

（河北煤田地质局物测地质队，河北邢台 054000）

为了了解隐伏矿（化）体埋深、空间展布，指导钻孔布设，人工场源电法是目前应用较多的一种地球物理方法[3,4]，根据矿体的电性特征不同，可以选用不同的电法手段。本次工作是位于太行山的石墨矿体勘查，根据收集的邻区地质、物化探、钻孔资料以及野外实地地质调查可知，该区石墨矿化蚀变强烈，蚀变带连续性较好；物探异常较多，深部有延伸；矿区构造较复杂。所以在详细分析研究前人资料的基础上，为了了解隐伏矿（化）体即石墨的埋深、空间展布以及指导钻孔布设，开展了时间域激电测深工作，经后续实钻验证，探查效果良好，为下一步地质工作提供了较好的基础资料。

1 研究区概况

1.1 研究区地质概况

研究区地处太行山东麓，地势西高东低，由西到东可分为低山区，丘陵区。低山区山脉呈北北东走向，冲沟较发育，水土流失严重。研究区的区域变质基底由太古界变质表壳岩、变质深成岩、变质基性岩墙和早元古代变质侵入岩组成。宁家庄—白虎庄倒转向斜是本区规模和强度最大的变形构造，构成了区域性的主体构造框架，褶皱构造主要展布于大和庄—石槽—路家庄—白虎庄一线，总体呈反“S”型。轴线呈NE—SW向展布，以大和庄岩组、立羊河岩组为翼部，以宁家庄岩组为核部的一紧闭同斜倒转向斜。变质表壳岩及变形变质侵入体分布区岩石韧性变形较强，主要表现为形成早期韧性剪切带，变质表壳岩组合及片麻岩发生糜棱岩化作用及片理、片麻理发生塑性流变褶皱，导致研究区内石墨矿体沿走向、倾向扭曲变形发育[5]。

1.2 研究区矿石物性特征

本次激发极化法勘查，在进场前进行了详尽的物性测量工作，采用露头测定结合标本测定两种方法，针对研究区涉及到的多种岩矿石，每种岩矿石选取多个露头点和标本，多次测量取平均数，得到了相对科学的岩矿石极化率及电阻率参数，见下表。

表1 研究区常见岩矿石物性测定结果

2 激电中梯和测深在研究区应用效果

2.1 平面异常和剖面异常

（1）平面异常。以测点的实测坐标为横、纵坐标（平面坐标），绘制区块一视极化率平面图，通过分析视极化率平面图来推断勘查区石墨矿化层赋存位置。由物性试验数据可知，本勘查区内的含石墨蓝晶二云母片岩极化率为5.2%，其他岩矿石的极化率均低于2.1%，石墨含矿层的极化率异常较为明显，如图1。

图1 区块一视极化率异常平面图

橙色区域表示视极化率大于5%的范围，推断为含石墨矿化层所投影的平面位置。含矿条带连续，由南向北贯穿区块一，条带平均宽度200m，走向整体呈约170°。

（2）剖面异常。区块一共布设了4个激电测深测点，参考物性资料，含石墨云母片岩的极化率为5.2%，其他岩性岩石极化率均小于5%。通过资料处理得出极化率对比图；含石榴石云母片岩的电阻率为50Ω•m，其他岩石岩性均大于200Ω•m，通过资料处理得出电阻率对比图。

2.2 地质推断解释

资料处理过程中，项目组将极化率对比图和电阻率对比图重合，得出极化率电阻率原位叠加图，即石墨矿化带推断图。如图2，图中呈现的红色网状区域即为极化率大于5%且电阻率小于50Ω•m的剖面位置。

图2 石墨矿化带推断图

结合收集到的浅钻资料及其他地质资料综合解释，含石墨矿化层在激电测深线剖面位置，倾向倾角约为260°∠20°，于C1点至C2点方向150m处出露，C2点控制矿化层，约21m见矿化层顶板，约29m见矿化层底板。C3点控制矿化层，约45m见矿化层顶板，约53m见矿化层底板，C4点没有发现异常。C3点210m处存在高极化率低电阻率异常，C2点210m处存在高极化率低电阻率异常，结合地质资料，推断含石墨矿化层存在倒转构造，倒转构造的形态和深部矿化层产状在本次评价工作中仅为推断。