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中间梯度法用于铜矿资源普查

热度0票 浏览0次 时间:2019年5月15日 16:39
彭玉军 辽宁地质工程职业学院 辽宁丹东 118008
摘要:随着地面探测工作的发展,在地质矿产勘查领域,经常应用中间梯度法进行找矿工作,往往取得良好的地质效果。通过测出不同视电阻率或视极化率,分析异常特征和异常的分布规律,以及地质构造或地质体之间的联系,进行地质找矿或评价矿产分布。
关键词:视电阻率异常;电极装置系数;视极化率;测量电极 M N ;供电电极 AB一、区域地质工作区大地构造单元属华北地台,辽东台背斜,营口 - 宽甸古隆起,岫岩复向斜的核部。区内出露地层呈单斜构造产出。该区地层为大石桥组,岩性主要为大理岩、云片岩等。另外有第四系洪积物、冲积物、坡积物分布于山间沟谷中,由砂、砾石及粘土组成。
工作区位于复向斜的核部,褶皱比较发育。区内主要断裂构造,以近东西走向的断裂贯穿全区,是较老断裂构造,已被岩脉充填,在区内东西长约 5km。区域内侵入岩十分发育,主要为花岗闪长岩,还有小规模的花岗斑岩、正长斑岩及石英岩脉等。
区域矿产较丰富,除菱镁矿、铁矿、方解石矿之外还有铜、铅、锌矿。通过对该区野外地质初步预查,在铜、铅、锌、硫分布的地带进行采样分析,平均品位铜 1.55%,铅 3.30%,锌 4.15%。由此认为该区有较好的成矿条件,有进一步进行地质工作的必要。
二、物探工作
工作区先进行物探工作,然后再确定槽探和钻探工程的施工位置。坐标系采用北京坐标系,高程为 1956 年黄海高程系,具体包括 D 级 GPS 二级导线、1:5000 地质填图、1:2000 物探电法测量、槽探工程、钻探工程、基线测量等工作。
在地质填图的基础上,对花岗闪长岩与大理岩接触带和预见有矿化地段采用电法测量,圈定与铜、铅、锌有关的电法异常带。
中间梯度装置参数选择供电极距 1200m,MN=40m,激电中梯观测 AB中间段,长度为 AB 的 2/3,采用主测线供电,旁测线观测,旁测线偏移主测线距离小于 AB/6,测量点距为 20m。
使用的仪器设备主要有微机激电仪两台,中功率激电发送机一台,另配附属设备若干。测量设备有手持式 GPS。仪器参数选择:
微机激电仪延时为 100 毫秒、积分 200 毫秒、供电周期 8 秒、取 3个周期观测平均值。
三、中间梯度法
1、中间梯度法
中间梯度法主要用来寻找陡立的高阻脉或与其有关的金矿、铬铁矿、赤铁矿等等。电极布置形式如图。
图 1-1 中间梯度装置
特点是供电电极 AB 不动,测量电极 MN 在 AB 中间 1/3AB 范围内沿着测线逐点移动,观测 MN 间的电位差,并计算 ρ s 值。MN 不但可以在 AB 所在测线上 1/3AB 范围内移动观测,还可以在 AB 所在测线的左右两侧 1/6AB 范围内旁测线上观测,提高工作效率。在实际测量中,选取 1/3AB 是因为在这个范围内,电流线的分布近似于平行,可以认为是均匀电场,如果在此范围内存在高阻体,会影响电流线的正常分布。为了提高数据采集范围,还可以取 2/3AB 范围进行详细测量。因为 MN 是一直在移动的,所以装置系数 K 不是一个定值,在测量之前,要提前算好中间梯度法是根据视电阻率异常来推断地下是否存在电性不均匀体的。
2、激发极化效应
不同的岩矿石之间极化效应是不同的,为了说明不同岩矿石间极化效应的强弱,以极化率(η)来表示。不含电子导电矿物的围岩比含有电子导电性矿物的矿石的极化率要低的多,激发极化法就是利用它们之间存在着明显的极化率差异进行找矿的,并且还可根据极化率的高低区分矿与非矿异常。当地下存在两种以上极化率不同的岩矿石时,此时它的极化率应是地下各种岩矿石激发极化效应的综合反映,在这种条件下的极化率称为视极化率(η S )。
η S= ( △ U 2 / △ U)×100%
岩矿石的极化率可以说明极化效应的强弱。激发极化法的电极装置形式与电阻率法的装置完全一样,包括中间梯度法、联合剖面法、激发极化测深法等等。在实际工作中,经常使用中间梯度装置。
中间梯度装置测出区域曲线的特点是,埋深越浅,极大值越大,极小值越明显,曲线梯度越大,异常范围越窄;埋深越深,极大值越小,极小值越不明显,曲线梯度越小,异常范围越宽。在此次工作区范围内,激发极化中间梯度装置视极化率曲线,在浅部矿带顶端出现了明显的极大值,存在稳定可靠的异常。在作图时,将多种方法的曲线放在一个图中,以便更清楚的反映该工作区的实际情况。
四、工作部署
该工区面积较大,因条件有限,不能一次全面开展工作,因此,要根据由表及里、由浅入深、由疏到密、由已知到未知、循序渐进、逐步深入的原则,开展各项地质工作。
1、首先广泛收集以往地质工作资料,总结区域铜、铅、锌分布及成矿规律,初步建立成矿模式,注重研究矿体物理性质及空间展布。
2、开展 1:5000 地质填图,大致查明矿化带的分布、数量、赋存部位、厚度、规模、产状和矿石质量情况,并广泛收集研究区域水文地质、工程地质及环境地质资料。
3、开展综合研究,以地质填图、物探、化探工作成果确定槽探、钻探施工位置及网度。
4、使用计算机处理相关数据,描述矿体物理性质和空间方位。
5、在建立矿体物理和空间分布的基础上,实施山地工程,以200 米间距布设槽探及钻探工程。
为确保勘查质量,应采取以下措施:
1、采用粗导线降低导线电阻,保证有效供电电流;2、增加供电电极数量,减小接地电阻,增加供电电流;3、各测点电极位置严格按测量专业人员指定标签位置布设。
五、结论
对于一条测线来说,按工作比例尺以测点的位置为横坐标,ρ s 为纵坐标,可将各测点的ρ s 值用圆滑曲线或折线依次连接起来,绘成 ρ s 剖面图。根据 ρ s 剖面图的变化即可判断测线下面是否存在电性不均匀体。在进行面积性 ρ s 测量工作后,还应将各条测线的 ρ s 剖面曲线汇总在一张图纸上,成为该测区的 ρ s 剖面平面图。
也可以在图纸上标明全区各测点的位置及其 ρ s 值,并勾绘等值线,成为 ρ s 等值线平面图,也是进行地质解释的依据。
图 1-2 岫岩县某地铜矿设计地质剖面图
本次工作包括了矽卡岩型铜矿床地质普查设计,介绍了合理有效的工作方法及技术要求,工作中所采用的方法充分考虑到当地的经济和自然环境,在普查手段上充分利用新技术、新设备,能够达到既保证质量又达到国家规定的各项指标。
参考文献:
[1] 钱桂兰,张保康,屈建余 .普通物探 [M].北京:地质出版社2010
[2] 李世峰,金瞰昆,周俊杰.资源与工程地球物理勘探 化学工业出版社 2011
[3]李金春 .北郊连天鹿铜矿床砂岩型铜矿石特征 .矿床地质,2009作者简介:
彭玉军(1970-),女,讲师,主要从事地质找矿方面的研究。
权威期刊 j'C+{ F#B



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