大功率电法勘探技术在航磁异常地面查证中的应用效果

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1、406—4l1．2010地质学刊第34卷第4期doi：10．3969／j．iaan．1674-3636．2010．04．406大功率电法勘探技术在航磁异常地面查证中的应用效果李相民，夏明飞，朱首峰(江苏省地质调查研究院，江苏南京210018)摘要：引起航磁异常的原因有多种，对于金属矿勘查而言，研究航磁异常的意义不仅在于发现磁性矿体，不少内生金属矿床的成因及其产出位置与磁性侵入体有着密切的关系，然而，仅仅依靠磁测方法并不能解决非磁性矿体的空间定位问题。因此，多方法、多参数的综合运用势在必行。在长江中下游成矿带东段，运用大功率电法勘探技术勘查金属矿

2、，已取得了令人鼓舞的成果。通过一个应用实例的介绍，说明方法的应用效果。关键词f大功率；电法勘探；金属矿；航磁异常；江苏段；长江中下游中图分类号iP631文献标识码：A文章编号：1674—3636(2010)04—0406—060引言在航磁异常地面查证中，过去通常以地面磁测、地球化学测量和钻探等作为主要手段，借以发现以磁铁矿为主的工业矿床，地质效果显著。随着地质工作程度的提高，金属矿勘查已从浅部转向第二深度空间，因此，无论是磁性矿体还是与航磁异常源有成生联系的其他矿产，仅用地面磁测的方法已难以对其作准确定位。大功率电法勘探系指在建立人工场源时采用

3、大功率发射设备的一类方法，其突出优势是：①通过加大供电电流，提高信噪比，从而提高数据采集的效率和质量。②通过改变装置大小，从而提高分辨率，以获得更大的探测深度。笔者在长江中下游成矿带江苏段的金属矿勘查中，运用大功率电法勘探技术，已发现多处有意义的地球物理异常，有的异常已经钻探验证，见厚层铜矿体，地质效果明显。1方法简介在金属矿勘查中，目前最常用的大功率电法勘探方法有激发极化法和可控源音频大地电磁法。1．1激发极化法激发极化法以岩、矿石的电化学性质的差异为前提，通过观测和研究激电效应，达到找矿和解决其他地质问题的目的，是金属矿勘查中最常用的物探方

4、法之一。激发极化法可采用多种装置形式，面积性工作通常采用中间梯度装置，用以快速发现异常。剖面性工作更多地采用对称四极测深装置或偶极一偶极测深装置，用以了解异常源的空间位置和产状。激发极化法的观测参量有多个，金属矿勘查中过去常用极化率作为观测参量，其定义为关断激发电流后某一时刻的二次场电位差与一次场电位差的比值，单位为百分比，近年来这一参量逐渐被充电率所代替，充电率的定义是关断激发电流后的某个时间段中的二次场电位差对时间的积分值与一次场电位差的比值，单位为毫秒，2个参量具有近似的线性相关关系。1．2可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法是基于电

5、磁波在介质中传播的趋肤效应原理，通过改变人工场源的频率，实现不同深度的探测，该方法具有分辨率高、经济快速等特点，同时，由于在人工场源中采用大功率发射设备，使其具有较强的抗干扰能力。该方法目前多采用电性场源(电偶极源)，即在接地导线中供以音频电流，以产生相应频率的电磁场。工作中多采用赤道偶极装置标量测量方式，通过观测测点上一组频率的相互正交的电场水平分量和磁场水平分量，进而得到卡尼亚电阻率一频率曲收稿日期：2010—Oi一12；编辑：侯鹏飞作者简介：李相民(1962一)，男，高级工程师，长期从事固体矿产与地下水地球物理勘探工作．第34卷李相民等：

6、大功率电法勘探技术在航磁异常地面奁证中的应用效果线。用相关软件对实测的卡尼亚电阻率一频率曲线进行拟合，就可得到不同深度介质的电阻率。通过多测点、多深度的电阻率数据构建立体电性结构，以及对电性结构特征的研究，从而达到解决地质构造问题的目的。2应用实例2．1地质概况工作区隶属于长江中下游铁铜多金属成矿带东段，溧水火山岩成矿区北部。20世纪50年代发现东岗航磁异常，20世纪70年代，围绕该异常，地质、冶金等系统相继开展了以地面磁测和钻探为主要手段的地面查证工作，分别在石坝、东岗以及石头山等地见低品位、小规模磁铁矿和薄层铜矿。区内第四系(Q)广布，基岩

7、露头稀少(图1)。地层主要为中生界侏罗系龙王山组(J3f)，局部分布有大王山组(J，d)。龙王山组(J，Z)分上、下二段，上段厚度大于622m，岩性有玄武岩、安山玄武岩、角砾熔岩等；下段厚度大于400m，岩性有安山岩、辉石安山岩等。图1东岗地区地质、物探综合平面图1-第四系；2—侏罗系大王山组；3—侏罗系龙王山组；4，侏罗系陡山组；5．辉长闪长玢岩；6一辉石闪长玢岩；7一石英闪长斑岩；8·闪长玢岩；9-粗安斑岩；10-实测、推测断裂；ll-△r正等值线(单位100nT)；12．AT零等值线13一△r负等值线(单位100nT)；14一异常查证区范

8、围矿区构造以断裂为主。主要有东西向、北西向、北北西向、北东向4组及弧形构造带。断裂带内均以碎裂岩、构造角砾岩为主，矿化蚀变强烈，主要有黄铜矿化、黄铁矿