浅谈时间域激发极化(IP)法于金属矿产勘查中的应用

摘要：本文根据内蒙古自治区赤峰市某测区的金多金属电法勘查工作，进行了激发极化电阻率法勘查工作，为工区进一步工作提供必要的地球物理依据，大致查明勘查区电场特征，极化异常体的形态、规模等特征。

关键词：时间域激发极化法（IP）；电场特征

中图分类号：P2文献标识码： A

一、勘查区地质及地球物理特征

1、地质特征

（1）地层

工作区位于大兴安岭东南部，古生物地层区划属华北地层大区内蒙古草原赤峰地层分区；中生代后属于滨太平洋地层区大兴安岭—燕山地层分区。

工作区出露地层有第四系和太古界建平群。

太古界建平群：为角闪钾长变粒岩、斜长角闪岩、绿帘角闪片岩、含石榴斜长二长片岩、绿帘角闪二长片麻岩。该地层大部被第四系覆盖，未见地层顶底。

第四系: 主要为黄土状亚砂土、亚粘土。由黄土状亚砂土、亚粘土组成，厚10—100m。发育柱状节理及水平层理。

（2）构造

工作区内没有明显的断裂构造特征。

（3）岩浆岩

①、志留纪变质石英闪长岩（Sδo）

岩石具变余自形粒状结构，矿物成分∶斜长石（68—75%）、石英（10—15%）、黑云母（2—5%）、绿泥石（10—15%）及不透明矿物（少量）。黑云母和绿泥石呈空间分布。

②、志留纪变质流纹斑岩（Sλπ）

该岩石遭受到韧性变形后而形成绢云石英片岩、二云斜长石英片岩、绿帘黑云斜长石英片岩及长英质糜棱岩。

长英质糜棱岩∶岩石具糜棱结构，碎斑由斜长石（8%）及条纹长石（10%）组成，基质由石英、白云母、黑云母组成，具显微晶质结构。

绢云石英片岩∶岩石具片状构造及鳞片状变晶结构，由绢云母（35%）、石英（60%）及铁质（5%）组成。

二云斜长石英片岩∶片状构造，矿物组成∶石英（60%）、斜长石（20%）、绢云母（10%）、黑云母（10%）及不透明矿物（少量）。

绿帘黑云斜长石英片岩∶片状构造，由石英（50%）、斜长石（30%）、绿帘石（5%）、黑云母（15%）及不透明矿物（少量）。

（2）地球物理特征

本区出露的主要岩性有绢云片岩、绿帘片岩、石英岩脉、绿泥斜长片麻岩和砂岩。从物性测试结果中可以看出，该区岩(矿)石极化率从高到低分别为：砂岩1.45%，黄铁(铜)矿化岩石1.44%，绢云片岩1.43%，绿帘片岩1.16%、绿泥斜长片麻岩1.10%，石英脉岩0.54%。岩(矿)石的视电阻率从低到高分别为：绿帘片岩515Ω·M，砂岩1398Ω·M，绿泥斜长片麻岩为1429Ω·M，黄铁(铜)矿化岩石为4519Ω·M，绢云片岩为11518Ω·M，，石英岩脉为36578Ω·M。

勘查区岩（矿）石电性参数统计表

岩（矿）石名称 标本数（块） 采样位置 ρ (Ω·M) η（%）

变化范围 平均值 变化范围 平均值

黄铁(铜)矿化岩石 30 平硐 296～12238 4519 0.82～2.84 1.44

绿帘片岩 27 山坡 101～2569 515 0.77～1.73 1.16

绢云片岩 27 山坡 1617～30704 11518 1.13～1.75 1.43

石英岩脉 14 山坡 3857～108997 36578 0.31～0.93 0.54

绿泥斜长片麻岩 28 山坡 534～2505 1429 0.82～1.6 1.10

砂岩 12 山坡 604～2510 1398 1.03～1.75 1.45

二、激电中梯工作方法技术

供电系统使用发电机为日本产雅玛哈牌功率为5千瓦发电机，重庆产的DJF10－5型发射机，测量系统为重庆产的DJS-8型测量仪。

在开展面积性激电中梯工作前，进行5台仪器一致性试验，根据统计,5台仪器测量的均方误差分别为：X1号仪器为0.018%，X2号仪器为0.012%，X3号仪器为0.019%，X4号仪器为0.018%，X5号仪器为0.017%，X2仪器的均方误差最小，所以选择X2号仪器为标准仪器。X1号仪器的一致性为±0.024%，X3号仪器的一致性为±0.024%，X4号仪器的一致性为±0.023%，X5号仪器的一致性为±0.024%。

激电中梯测量：测网100×40m，选择供电极距AB=1,200m，测量极距MN=40m，点距40m，供电周期为8秒，观测参数为视极化率（ηs）和一次场电位ΔV，读数方式为直读极化率及一次场电位，为确保工作质量要求正常场区一次读数，异常场区2次以上读数。

对野外工作所取得的原始资料进行计算和校对，对部分跳点数值进行改正，并及时修改相应的草图。在对原始资料验收合格的基础上，进行了视电阻率的计算，并绘制等值线平面图等定性图件。对勘查区所取得的物探观测资料进行了综合分析研究和解释推断。根据由已知推未知的原则，采取以定性分析为主，定量解释为辅的原则对观测资料在定性分析的基础上，进行了解释工作。

三、激电中梯解释推断

资料的解释推断是以地质资料为基础，物探异常特征为依据，逐步完善，遵照由已知到未知，先定性后定量，由点到面的原则，反复地进行综合分析解释。

ηs1异常位于测区中部，异常走向近东西向，呈条带状，异常长约350m，宽平均50m，视极化率峰值达2%，视电阻率值在1500～4000Ω·M，从该区的整体视电阻率值来看呈相对中高阻，。根据地质资料，ηs1异常位于志留系变质石英闪长岩层中，靠近石英闪长岩与石英片岩的接触带，且在该异常附近有Au、Ag和Cu的化探异常，结合物性资料，推断该异常为金属硫化物引起的，由于视极化率异常幅值较低，推断金属硫化物相对富集程度或矿化程度较低。

ηs2异常位于ηs1异常的东南，异常走向近东西向，呈条带状，异常长约350m，宽平均50m，视极化率峰值达2%，视电阻率值在1500～4000Ω·M，从该区的整体视电阻率值来看呈相对中高阻，根据地质资料，ηs1异常位于石英闪长岩层中，靠近石英闪长岩与石英片岩的接触带，且在该异常附近有Au和Cu化探异常，结合物性资料，推断该异常为金属硫化物引起的，由于视极化率异常幅值较低，推断金属硫化物相对富集程度或矿化程度较低。

附图1内蒙古自治区赤峰市某测区激电测量综合成果图

四、结论

通过该区的激电测量结果可知，在对金多金属矿床的勘查时采用时间域激发极化法的效果显著，该方法尤其可以运用在百分含量不高的浸染状矿区，效果更加明显。

通过以上论述，可以得出以下结论：在对金属矿产勘查时（矿床要存在激发极化效应），运用时间域激发极化法可以达到直接或间接找矿的目的。所以时间域激发极化法在金属矿产勘查中可以得到广泛的应用。