电阻率测深法在陕西富平地区寻找水泥用灰岩的应用.pdf

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1、磅他臀第32卷第2期GEOLOGYOFSHAANXI2014年12月文章编号：1001—6996(2014)02—o079—05电阻率测深法在陕西富平地区寻找水泥用灰岩的应用徐斌，王国群，王贝，郝志强(1．陕西省地矿局第二综合物探大队，西安71oo16；2．陕西省地矿局区域地质矿产研究院，成阳712000)摘要：利用电阻率测深法寻找水泥用灰岩，通过对测深数据进行定量反演，确定灰岩的分布范围和覆盖层厚度。关键词：富平；水泥用灰岩；电阻率测深法；反演中图分类号：P619．225／P631．322文献标识码：B陕西富平地区沉积矿产丰富，工业生产以石灰石为主，主要有宝鉴山、杨泉山、宝峰寺、太白山等水泥

2、用灰岩。电阻率测深法对寻找水泥用灰岩是一种可行方法。1勘探区概况1．1矿区地质矿区地层分南北两段，出露简单，以中奥陶统马家沟组(Om)碳酸盐岩为主，第四纪黄土被覆盖其上或分布在山梁的缓坡及坡脚地带。矿区位于黄堡向斜的西北翼，岩层总体倾向东南，呈单斜层状产出。矿区东部边沿岩层倾角较陡，一般在25。左右，其余地段岩层近于水平状产出。矿体中见到的仅是一些节理、裂隙。总之，勘查区岩层、矿层延伸稳定，标志层清楚，整体为一缓倾角单斜层。1．2矿体(层)的顶板特征地质预查范围内北段有80％的矿体(层)裸露地表、南段有50％的矿体(层)裸露地表，无顶板层；其余地段上覆第四系黄土层，特征如下：黄土层主要分布在山

3、梁及东南、北、东三侧的山体缓坡或坡脚地带，构成矿体(层)的直接顶板。地质调查和工程揭露显示，顶板黄土层厚度以主梁为界，北坡，北东坡(迎风坡)厚度大于南坡和西坡(背风坡)。黄土呈浅黄色一棕褐色，主要为亚砂土夹亚粘土薄层，土质较均匀，砂感强，含钙质结核和灰岩碎块。矿物成分以长石、石英为主，少量蒙脱石、水云母和高岭土等粘土矿物。黄土颗粒均匀，土状结构，夹数层棕褐色古土壤，并在古土壤层的底部见钙质结核富集成层。收稿日期：2013—2—19作者简介：徐斌，男，33岁。助理工程师，主要从事电磁法勘探研究工作。陕西地质第32卷黄土层直接覆盖于不同矿体(层)的古风化壳上，底部与矿体接触处，局部见厚0．5～0．

4、8In厚的“白矸层”，白矸由灰岩碎块、风化高岭土及少量粘土矿物组成，结构松散。1．3电性特征电性测定结果：黄土电阻率约在65n·1TI左右，表层干燥土壤有所增高(随含水量的多少而变化)；灰岩电阻率标准离差为15490Q·in、中位数为22508Q·rfl，远远大于黄土的电阻率。两种地质体存在明显的电阻率差异，为电阻率测深提供了良好的地质、地球物理前提。物性参数详见表1、2。表1电性参数统计表Tab．1Statisticsofelectronicparameters岩(矿)石名称电阻率P(0·m)变化范围算术平均值几何平均值灰岩1651～691272367518015黄土59—7l65表2灰岩电

5、性统计表Tab．2E1ec晡citystatistics0fcem’entrocks电阻率变化区间(Q·m)标本个数(块)频率(％)标准离差(Q·m)165l～185201442．4218520—353891l33．3335389～52258721．211549052258～69127l3．O3合计331()o2基本原理对称四极电测深是以测点为中心，AB极距对称于测点向两旁按一定倍数增加，MN分段固定(另一种方法是MN与AB间保持固定比例，随AB的增大而增大)，对每一AB极距均可测出一值，对每一测点的电测深结果，用双对数坐标纸绘制电测深曲线，其横坐标以极距为自变量，纵坐标为因变量。显然，测深曲

6、线反映的是某个测点下垂向地质情况的变化。引起曲线变化的主要因素是各电性层的厚度，电阻率的大小，层数的多少及电极距的长短。电法勘探中，常将由不同电性层组成的地质断面称为地电断面。通过对电测深曲线反映的地电断面的分析，便可了解测点下部地质情况的垂向变化。3工作方法本次电测深使用对称四极测深装置，极距见表3。由于当地地形切割剧烈，山高坡陡，很多地区不便施工，根据野外实际情况个别点有所凋整。第2期徐斌等：电阻率测深法在陕西富平地区寻找水泥用灰岩的应用81表3电测深极距表Tab．3Polardistanceofelectricitysounding，野外数据采集使用重庆奔腾数控技术研究所生产的wDJD—

7、2多功能数字直流激电仪。仪器测量一次电位差、电流、输入极距常数，可马上计算出电阻率值。野外使用电法专用记／录本记录：测深号、AB／2、MN／2、一次场电、压、电流值和放线方向等信息，同时也采用仪{器自动记录，室内数据回放时便于检查核实，l、-—确保数据质量可靠，不丢失。每个测点至少重●复观测一次，两次数据不超差(相对差小于5％)，作为原始数据记录，取平均值作为最终处理数据。图1ZKS01电测深反演