潘语录 谢小虎 赵平 周钰邦 马常勇
摘 要：查明青海省都兰县沟里乡南多金属矿（化）体激电特征，可以为钻探布置提供依据。该研究首先采用激电中梯法对勘探区进行扫面工作，圈定5处（M1、M2、M3、M4、M5）低阻高极化异常，并在现有电物性特征和探槽揭露矿体地质资料的基础上，采用短极距激电测深进一步精细查明矿化异常区的空间展布和埋深情况等。研究发现，激电异常与探槽揭露具有良好的对应性，表明激电中梯和激电测深在多金属矿勘查中有较好的找矿效果。
关键词：激电中梯；
激电测深；
多金属矿勘探；
地质特征；
电阻率
中图分类号：TD85 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2024）19-0090-05
Abstract：
Finding out the IP characteristics of the poly metallic ore body in Gouli Township， Dulan County， Qinghai Province can provide a basis for drilling layout. Firstly， the IP medium ladder method is used to sweep the exploration area to delineate 5 medium-low resistivity and medium-high polarization mineralization anomalies （M1， M2， M3， M4， and M5）. On the basis of the existing electrical and physical properties and the geological data of the ore body exposed by the exploration trough， the spatial distribution and burial depth of the mineralization anomaly area are further identified by using short pole distance IP sounding. It is found that there is a good correspondence between IP anomaly and trough exposure， indicating that IP ladder and IP sounding have a good prospecting effect in poly metallic ore exploration.
Keywords：
IP ladder; IP sounding; poly metallic ore exploration; geological characteristics; resistivity
随着新一轮找矿突破的持续深入，对地质找矿提出了更高标准和精度的要求，朱伟等从方法原理到工程实践全过程施工的角度讨论了“三极测深法”在矿产勘查中的应用价值，为精准高效找矿提供了遵循。激电测深在找矿中优势明显，尤其在多金属矿勘探中独具一格。国内不少学者通过激电测深或多种物探组合开展了大量的应用研究。郭润平等通过激电中梯和激电测深的联合应用在铜多金属矿化异常圈定等方面的研究，最终获得了较好的钻探验证；
王娜采用激电中梯测量异常在胶东地区发现8个金矿体，表明该方法在寻找金矿中效果较好；
娄佰信等和田秦飞等先通过激电中梯圈定了电阻率变化较大、极化率相对较高的区域，然后在对该类异常区进行激电测深，表明2种方式所得的异常结果基本吻合，说明该种物探组合方法在铅锌矿找矿中效果较好，能为工程验证提供充分的物探依据；
朱生鹏通过激电测量方法在甘肃省徽县刘家沟铜金矿上的应用，经工程验证表明了该方法找矿效果明显。同时，李忠等将激电中梯和激电测深与音频大地电磁测深进行方法组合，该类组合方法在多金属矿勘查中有效。吕翔分析了激电中梯及激电测深物探方法在地形复杂、切割剧烈地区的可行性及实用性，认为该种组合方法在复杂地区找矿应用效果较好。
本次勘探区位于青海省都兰县沟里乡南得尔龙沟两侧，属典型的高海拔无人区，区内植被稀疏，基岩裸露程度高，根据前人在多金属矿勘探的丰富经验，研究采用激电中梯与激电测深法进行多金属矿勘探应用研究。
1 工作方法
为查明沟里乡南多金属矿的矿化异常特征和地下埋藏情况，在勘探区首先采用激电中梯方法进行地质扫面，寻找电阻率变化较大，极化率相对较高的区域，快速查找并圈定激电异常区域。本次激电中梯剖面装置供电极距AB=1 000 m，在AB中间小于2/3段观测（600 m范围内），测量点距为20 m，测量极距MN=40 m。供电电流大于1 000 mA时，供电时间为5 s。
通过解译激电中梯异常，结合探槽情况，在矿化异常点（区域）开展激电测深测量，进一步探明地下地质情况和探槽深部矿体赋存情况。本次短极距激电测深最大AB/2=115 m。
2 地质与地球物理特征
2.1 地质特征
勘探区地层为一单斜构造，构造以断裂为主，断裂构造为北东向断裂，以F21、F22为代表。F21断裂为逆断层，位于得尔龙沟的南东侧，呈北东向纵贯全区，为区域性大断裂的一部分，区内走向长大于4 650 m，断层面倾向南东，倾角约57°；
F22断裂为压扭性逆断层，位于F21断裂以北，走向长大于4 650 m，断层面倾向北东，倾角为60～77°。
区内出露有下石炭统中性火山岩组（C2a）、下石炭统碳酸盐组（C2b）、下石炭统含铁砂页岩组（C2c）和第四系（Q）；
岩浆活动频繁，以侵入为主，喷发为次。侵入岩岩性为酸性岩，侵入时代为华力西期。喷出岩呈近东西向展布，构成下石炭统中性火山岩组。
2.2 区内地球物理特征
本次勘探前，我们对所挖探槽内和外围采集测定34块岩（矿）石标本进行了电阻率和极化率等参数的电物性测定。测量结果表明，矿化辉长岩的电阻率最小1 395 Ω·m，最大8 699 Ω·m，平均电阻率3 942 Ω·m；
极化率最小7.34%，最大值26.2%，平均极化率14.32%；
矽卡岩的电阻率在500～1 500 Ω·m，极化率在10%左右；
含碳灰岩的电阻率在1 000 Ω·m左右，极化率在20%左右；
石炭系灰岩的电阻率在4 000 Ω·m左右，极化率在2%左右；
大理岩的电阻率在1 500 Ω·m，极化率在3%左右；
花岗岩的电阻率在3 000 Ω·m，极化率在2%左右；
闪长岩的电阻率在3 000 Ω·m，极化率在3%左右。
由上述电物性测量结果可知，矿化辉长岩和矽卡岩显示高极化率特征，而所测矿化辉长岩和矽卡岩标本中均含有磁铁矿、黄铁矿等其他金属矿物质，是引起有意义激电异常的主要地质体；
含碳灰岩是主要的干扰异常源；
其他岩石显示低极化率特征，不足以引起明显的激电异常。由此可见，本区具备开展激电工作的地球物理前提。
3 物探解释
3.1 激电中梯剖面异常解释
在探槽分布一带的激电测量结果显示，视极化率在2.5%～3.5%、电阻率在1 000 Ω·m左右，激电异常呈中等强度特征，探槽揭露存在低品位矿体。
对所获得的11条激电中梯剖面（图1）分析可知，本区激电异常以中低阻中高极化特征为主，尤其测区中部主要表现为低阻高极化特征，结合本区电物性特征和已知地质特征，推断激电异常主要为含矿带所引起，由探槽工程的揭露情况看，激电异常与含矿带具有较好的对应性。
由平面图（图1）分析可知，北部仅施工了DP1线（图1（a）），DP1线在6—11号点、23—25号点极化率相对较高，达5%～6%，电阻率相对较低，说明有二段可能存在矿化体，值得进一步工作；
中部施工了DP3—DP9共7条测线（图1（b）），根据中部的探槽资料，探槽一带有薄层铁多金属矿体存在，对应的极化率在2%～3.5%；
在中部北段存在一个视极化率大于6%、长度大于1 200 m、宽度约1 000 m的近东西向的激电异常带，该异常带由2条视极化率高值带（M1、M2）复合而成，东西两端尚未完全封闭；
在中部南段的DP4—DP7，存在视极化率大于5%、长度大于600 m、宽度约300 m的激电异常带（M3），异常向西尚未封闭；
这2处激电异常带内视极化率高值区对应的视电阻率相对较低。根据异常特征、电物性特征及本区地质特征，这2处激电异常带可能为多条厚度相对较大的与黄铁矿化、磁铁矿化密切相关的矿化带有关，为较好的寻找铁多金属矿的区域。另外，该区3处异常区要注意由含碳灰岩引起异常的可能性，尤其是在M3激电异常带西侧存在含碳灰岩层的可能性较大；
南部施工了DP15、DP16、DP17 3条激电剖面测线（图1（c）），DP15线、DP16线的北段存在极化率在3.5%～5%的视极化率异常（M4），DP17线14号点附近存在5%的视极化率异常（M5），对应的视电阻率在500～600 Ω·m，根据激电异常特征和电物性特征，这2处激电异常可能为铁多金属矿化带的反映。
图2为DP6线激电中梯剖面，由图2可知，4号点以南视极化率呈高值反映，最高达9.51%，视电阻率在500 Ω·m，左右21—35号点视极化率在2%～3%，根据探槽资料，该部位浅部含有金属矿脉；
50号点以北视极化率曲线呈上升状态，60号点极化率达9.37%。视电阻率在300～900 Ω·m，比探槽部位的极化率高3倍，说明在6线南北两侧可能存在较好的矿体。图3为DP8线激电中梯剖面，由图3可知，该剖面线南0—4号点视极化率在3%左右，5—12号点视极化率上升到4%左右，之后视极化率呈下降趋势，在44号点以北极化率开始上升，达6%左右，视电阻率在100～1 000 Ω·m，说明该段可能含有较好的多金属矿体。图4为DP17线激电中梯剖面，由图4可知，剖面曲线中段9—15号点为高视极化率异常（4%～5%），两侧视极化率相对较低，视电阻率在2 000～3 000 Ω·m，表现为高阻高极化的激电异常特征，推测在9—15号点之间可能存在浸染状的铁多金属矿化带。
3.2 激电测深异常解释
为了解探槽深部矿体赋存情况，结合激电中梯法解释的矿化异常，沿着TC4和TC6旁共作了7个短极距激电测深。TC4旁作了3个为1线，TC6旁作了4个为2线，最大AB/2=115 m。图5为激电测深断面图。
图5（a）、（b）为1线激电测深断面图，从图5（a）、（b）中可知，1、3号点电阻率为高阻，1号点浅部视电阻率大于1 000 Ω·m，深部视电阻率在500 Ω·m左右，3号点视电阻率在770～1 900 Ω·m，1、3号点的视极化率在1.15%～2.5%范围内；
2号点的视电阻率小于500 Ω·m，视极化率大多小于1%，呈低阻低极化率反映。从视电阻率断面图分析，2号点可能反映了局部断层；
从极化率断面图分析，2号点可能含矿性较差。图5（c）、（d）为2线激电测深断面图，从图5（c）、（d）可知，2线电阻率较高，尤其在中部均大于1 000 Ω·m，极化率也相对较高，大多大于2%，说明2线含矿性比1线含矿性较好。
综合激电中梯和激电测深可知，1线、2线激电测深反映的极化率比激电剖面反映的极化率低，1线相邻DP6线21—26号点的极化率在2.2%～3.2%，2线相邻DP9线16—20号点的极化率在3.5%～3.9%，分析原因：激电测深因AB/2最大为115 m，探测深度浅，激电剖面AB=1 000 m，当在AB中点观测时，探测深度大于激电测深探测深度，说明TC4和TC6深部存在着高极化率异常。
3.3 物探综合解释
通过对激电剖面曲线，极化率平面图，电阻率平面图的分析推断结合探槽和其他地质资料，初步划分5个规模相对较大的可能与矿化有关的激电异常带，分别用M1、M2、M3、M4、M5表示，现分述如下。
M1：勘探区中部DP3—DP9线北段电阻率小于1 000 Ω·m，极化率达6%～9%，呈低阻高极化率异常特征，可能为矿化异常带。
M2：在DP7线50—53号点，DP8线50—53号点，DP9线46—48号点有一视极化率达6%的封闭圈，可能为矿化异常带。
M3：在DP3—DP9线南段，存在一北东向的高视极化率半封闭圈异常，视极化率范围为5%～9%，视电阻率小于500 Ω·m，可能为矿化异常带。
M4：勘探区南部DP15线48号点一带，存在一视极化率4.5%的半封闭圈，可能为矿体异常引起。
M5：在DP17线14号点附近有4%～5%的视极化率异常封闭圈，可能为矿体异常引起。
从极化率异常平面图来看，中部DP3—DP9地表有探槽一带视极化率2%～3.5%，根据探槽揭露，含有多金属矿脉，岩性为凝灰岩、凝灰溶岩，凝灰溶岩顶底板含有辉长岩，辉长岩之中含有矿体；
DP3—DP9的南北两端呈高极化率反映，视极化率达6%～9%，视电阻率相对较低。
由激电测深结果可知，TC4和TC6部位深部可能矿化程度相对较高的铁多金属矿化体。
4 结论
1）通过本次工作对激电剖面曲线、极化率、电阻率平面图的分析，在勘探区内初步圈定5个与多金属矿化有关的低阻高极化特征的激电异常带，分别用M1、M2、M3、M4、M5表示，其中M1、M2、M3规模较大。
2）物探解译表明，在多金属矿（化）体勘探中，首先通过激电中梯扫面确定地质异常区域，然后在已确定的异常区域布设激电测深点，尤其在已知矿体露头或探槽揭露的区域开展激电测深寻找矿体是有效的。
3）结果表明，激电中梯和激电测深2种物探组合方法在多金属矿产勘查中物探响应特征明显，对矿化异常带的圈定和后去钻探施工有着极好的指导作用。
参考文献：
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