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[摘要]针对高原干旱地区地形复杂、矿体埋深较深、供电困难等地质条件，普通激电测深方法是探查隐伏矿层的有效地球物理方法。本文以一个矿区为例阐述普通激电测深方法在高原干旱地区的应用。
[关键词]普通激电测深 干旱 供电困难 断面图 小四级露头法
[中图分类号] S932.9+15 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-242-2
0前言
随着地表矿产资源日趋减少，找深部隐伏矿产成为今后找矿的主要方向。我国西北部高原干旱地区蕴藏了大量的矿产资源，这部分资源不易被发觉且开采难度极大。普通激电测深作为地球物理勘探方法的一种，可以很好的探测隐伏断层、破碎带、地下洞穴，探查成矿部位等。
普通激电测深是通过改变电极距（AB及MN）测量不同AB极距的视电阻率及极化率，研究各测量点地下不同深度的地质情况。多采用对称四极排列装置，称为对称四极测深法。
1地区描述
矿区地层主要为元古界前震旦系上墅组，次为震旦系休宁组、南沱组、陡山沱组、灯影组及第四系。其中，上墅组主要岩性为中-酸性火山岩；休宁组下段为紫红色砂岩，局部含砾砂岩；南沱组主要出现于矿区北西部，分上、中、下三部分：下部和上部由冰碛含砾砂泥岩、冰碛含砾泥岩组成，中部为含锰白云质泥岩或含锰白云岩；陡山沱组为浅黄绿色页岩间夹白云质灰岩及灰质白云岩；上统灯影组随陡山沱组分布，为深灰色中薄层状灰岩。
2矿区岩、矿石物性特征
矿区内，岩体为石英闪长斑岩，围岩为流纹岩凝灰熔岩、次生石英岩、霏细岩等，前人对矿区出露的各岩体进行了系统的极化率参数测定工作，测定结果显示，石英闪长岩极化率最大值为12.4%，次生石英岩极化率最大值为13.4%。同类岩石极化率值的变化范围比较大，如石英闪长斑岩极化率最大值为12.9%，而最小值1.6%，相差近8倍。这是因为石英闪长斑岩体矿化不均匀所致；同时可见矿化强时ηs值高，矿化弱时ηs值低。
通过对钻孔岩心标本进行电物性测定发现，矿区内金属矿化与无金属矿化岩（矿）石存在一定的电性差异。无金属矿化岩（矿）石的ηs值皆在4%以下，而金属矿化岩（矿）石的ηs值均高于4%，最大达11.82%。黄铜矿外，黄铁矿化是引起高极化率的主因。无金属矿化、金属矿化、黄铜矿的ρs值依次降低。无金属矿化标本ρs值一般为4000～2300Ω·M（表中的碳酸盐化凝灰岩因裂隙发育充水，使电阻率大大降低了，ρs值仅695.48Ω·M）。金属矿化ρs值在2200～870Ω·M之间变化，其ρs的大小与矿化程度有密切关系，矿化程度高则ρs低，矿化程度低则ρs高。团块状黄铜矿ρs值最低，为169.83Ω·M，相对其它岩性为低阻体。综上所述，该区的矿化带（远景）应具有高激化率低电阻率的电性特征。
3工作方法及资料解释
3.1工作方法
工作布置根据地质任务，在矿区北东已有勘探线0线的两侧、以ZK002钻孔为中心进行测线布置。0线向南西分别为4线、5线，向北东分别为6-1线、6线，测长均为500m、走向130°，线距50m，点距20m。其中，4线、5线采用对称四极激电测深，以发现矿体在垂向（断面）上引起的异常。6-1线、6线采用对称四极激电剖面测量，以了解矿体在平面上引起异常大致范围。
3.2资料解释
不同电性的地质体，在ρs、ηs断面等值线图和平面等值线图中会表现出不同的形态，反映出不同地质体或矿（化）体的电性特征，结合测区已知钻孔、地质、物性资料等就可初步判断引起异常的地质体及其产状等。下面以4线为例，进行具体分析。
4-1单元，约为地表至AB/2=15m的整条剖面。ρs等值线呈大小不一的闭合圈出现，电性不均匀，为第四系坡积，洪积、残积、粘土等物质引起。该单元极化率大多不高，有些测点在4%左右，系残、坡积物具金属矿化所致。
4-2单元，4-1 单元下部至 AB/2=100m、宽470/4～486/4号测点之间。ρs等值线相对平而密，极化率大多不高，在邻近4-3单元处有4%左右异常值出现。
4-3单元，4-2单元下部至AB/2=340m处，宽与4-2单元相同。两侧视电阻率高，中间视电阻率陡降，等值线呈深U状。两侧470/4号测点及480/4-484/4号测点高阻系上墅组地层引起。中间472/4-480/4号测点宽约80m为低阻带，可能是地层受断层破坏后，由后期热液运动黄铁矿、黄铜矿化引起，编为Ⅰ号异常，其断层编为断层F1。本单元极化率异常自上而下断续分布，其值多在4%左右，底部见有7%。
4-4单元，4-1单元下部至AB/2=70～130m、宽486/4-520/4测点。多个高、低阻闭合自成体系，并相间、穿插，比较杂乱，推断系由后期闪长岩体的缓慢侵入，巨大上升应力致使前期岩体就地碎裂造成。所谓“就地碎裂”，就是虽然后期岩体的上升压力巨大，但由于上升缓慢又具有一定的面积性，这种应力类似于静压，加上前期岩体具有一定的上覆盖层规模，所以只造成挤压碎裂，但位移却不大，从ZK002、ZK003等钻孔岩心中可以看到角砾可对接现象。从而形成了具有面积性的似层状挤压碎裂带，也就是所称的隐爆角砾岩层，其分布和大小显然与岩体有关。压碎层形成之后，在更后期，如图2中的断层F2、断层F3的破坏作用形成热液通道，多期次多成分的热液矿物呈胶结物充填于角砾的空隙中，形成含矿压碎角砾岩。从本单元的电阻率等值线上看，热液通道附近多为低阻中心，相对而言，无通道处电阻率略高。488/4和510/4测点处有高阻闭合圈出现，其值与4-2单元相当，推断为上墅组地层的捕虏体引起。本单元虽然有多个低阻中心，但属同一层含矿压碎角砾岩引起，统编为Ⅱ号异常。从图3看，本单元也有视极化率异常对应。但510/4-520/4低阻测点范围内，未见极化率异常，从电阻率断面等值线图判断，可能是断层F4规模太小矿化不强或无矿化。
4结论
本次应用激电测深方法对高原干旱地区矿层进行了勘探，解决了供电困难，接受苦难等问题。由于该地区水量较小，灰岩中存在溶洞或者断裂现象比较普遍，因此在进行激电测深时，应综合各方面材料，对干扰异常进行剔除，才能使成果可以更精确地反映实际地质情况。
参考文献
[1]刘达龙，刘鸿福，等.双频激电法在浙江省苦麻岭地区找矿勘查中的应用[J].中国煤炭地质，2011，（2），23：59-63.
[2]石明生，张永雨.电测深法和钻探相结合在山区地质勘察中的应用[J].地质与勘探，2005，（5），41：92-95.
[3]张保详，杨宏，等.电测深剖面法在孤东油田海堤质量探测中的应用[J].勘察科学技术，1997，（5）：59-61.
[4]张赓，庹先国，等.电测深法在无定河某段地下水探寻中的应用[J].科学技术与工程，2013，（27） 13：7953-7959.
[5]李百详，李安吉，等.电测深在榆中盆地地热勘查中的应用[J].甘肃地质学报，2000，（1），9：85-91.
[关键词]普通激电测深 干旱 供电困难 断面图 小四级露头法
[中图分类号] S932.9+15 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-242-2
0前言
随着地表矿产资源日趋减少，找深部隐伏矿产成为今后找矿的主要方向。我国西北部高原干旱地区蕴藏了大量的矿产资源，这部分资源不易被发觉且开采难度极大。普通激电测深作为地球物理勘探方法的一种，可以很好的探测隐伏断层、破碎带、地下洞穴，探查成矿部位等。
普通激电测深是通过改变电极距（AB及MN）测量不同AB极距的视电阻率及极化率，研究各测量点地下不同深度的地质情况。多采用对称四极排列装置，称为对称四极测深法。
1地区描述
矿区地层主要为元古界前震旦系上墅组，次为震旦系休宁组、南沱组、陡山沱组、灯影组及第四系。其中，上墅组主要岩性为中-酸性火山岩；休宁组下段为紫红色砂岩，局部含砾砂岩；南沱组主要出现于矿区北西部，分上、中、下三部分：下部和上部由冰碛含砾砂泥岩、冰碛含砾泥岩组成，中部为含锰白云质泥岩或含锰白云岩；陡山沱组为浅黄绿色页岩间夹白云质灰岩及灰质白云岩；上统灯影组随陡山沱组分布，为深灰色中薄层状灰岩。
2矿区岩、矿石物性特征
矿区内，岩体为石英闪长斑岩，围岩为流纹岩凝灰熔岩、次生石英岩、霏细岩等，前人对矿区出露的各岩体进行了系统的极化率参数测定工作，测定结果显示，石英闪长岩极化率最大值为12.4%，次生石英岩极化率最大值为13.4%。同类岩石极化率值的变化范围比较大，如石英闪长斑岩极化率最大值为12.9%，而最小值1.6%，相差近8倍。这是因为石英闪长斑岩体矿化不均匀所致；同时可见矿化强时ηs值高，矿化弱时ηs值低。
通过对钻孔岩心标本进行电物性测定发现，矿区内金属矿化与无金属矿化岩（矿）石存在一定的电性差异。无金属矿化岩（矿）石的ηs值皆在4%以下，而金属矿化岩（矿）石的ηs值均高于4%，最大达11.82%。黄铜矿外，黄铁矿化是引起高极化率的主因。无金属矿化、金属矿化、黄铜矿的ρs值依次降低。无金属矿化标本ρs值一般为4000～2300Ω·M（表中的碳酸盐化凝灰岩因裂隙发育充水，使电阻率大大降低了，ρs值仅695.48Ω·M）。金属矿化ρs值在2200～870Ω·M之间变化，其ρs的大小与矿化程度有密切关系，矿化程度高则ρs低，矿化程度低则ρs高。团块状黄铜矿ρs值最低，为169.83Ω·M，相对其它岩性为低阻体。综上所述，该区的矿化带（远景）应具有高激化率低电阻率的电性特征。
3工作方法及资料解释
3.1工作方法
工作布置根据地质任务，在矿区北东已有勘探线0线的两侧、以ZK002钻孔为中心进行测线布置。0线向南西分别为4线、5线，向北东分别为6-1线、6线，测长均为500m、走向130°，线距50m，点距20m。其中，4线、5线采用对称四极激电测深，以发现矿体在垂向（断面）上引起的异常。6-1线、6线采用对称四极激电剖面测量，以了解矿体在平面上引起异常大致范围。
3.2资料解释
不同电性的地质体，在ρs、ηs断面等值线图和平面等值线图中会表现出不同的形态，反映出不同地质体或矿（化）体的电性特征，结合测区已知钻孔、地质、物性资料等就可初步判断引起异常的地质体及其产状等。下面以4线为例，进行具体分析。
4-1单元，约为地表至AB/2=15m的整条剖面。ρs等值线呈大小不一的闭合圈出现，电性不均匀，为第四系坡积，洪积、残积、粘土等物质引起。该单元极化率大多不高，有些测点在4%左右，系残、坡积物具金属矿化所致。
4-2单元，4-1 单元下部至 AB/2=100m、宽470/4～486/4号测点之间。ρs等值线相对平而密，极化率大多不高，在邻近4-3单元处有4%左右异常值出现。
4-3单元，4-2单元下部至AB/2=340m处，宽与4-2单元相同。两侧视电阻率高，中间视电阻率陡降，等值线呈深U状。两侧470/4号测点及480/4-484/4号测点高阻系上墅组地层引起。中间472/4-480/4号测点宽约80m为低阻带，可能是地层受断层破坏后，由后期热液运动黄铁矿、黄铜矿化引起，编为Ⅰ号异常，其断层编为断层F1。本单元极化率异常自上而下断续分布，其值多在4%左右，底部见有7%。
4-4单元，4-1单元下部至AB/2=70～130m、宽486/4-520/4测点。多个高、低阻闭合自成体系，并相间、穿插，比较杂乱，推断系由后期闪长岩体的缓慢侵入，巨大上升应力致使前期岩体就地碎裂造成。所谓“就地碎裂”，就是虽然后期岩体的上升压力巨大，但由于上升缓慢又具有一定的面积性，这种应力类似于静压，加上前期岩体具有一定的上覆盖层规模，所以只造成挤压碎裂，但位移却不大，从ZK002、ZK003等钻孔岩心中可以看到角砾可对接现象。从而形成了具有面积性的似层状挤压碎裂带，也就是所称的隐爆角砾岩层，其分布和大小显然与岩体有关。压碎层形成之后，在更后期，如图2中的断层F2、断层F3的破坏作用形成热液通道，多期次多成分的热液矿物呈胶结物充填于角砾的空隙中，形成含矿压碎角砾岩。从本单元的电阻率等值线上看，热液通道附近多为低阻中心，相对而言，无通道处电阻率略高。488/4和510/4测点处有高阻闭合圈出现，其值与4-2单元相当，推断为上墅组地层的捕虏体引起。本单元虽然有多个低阻中心，但属同一层含矿压碎角砾岩引起，统编为Ⅱ号异常。从图3看，本单元也有视极化率异常对应。但510/4-520/4低阻测点范围内，未见极化率异常，从电阻率断面等值线图判断，可能是断层F4规模太小矿化不强或无矿化。
4结论
本次应用激电测深方法对高原干旱地区矿层进行了勘探，解决了供电困难，接受苦难等问题。由于该地区水量较小，灰岩中存在溶洞或者断裂现象比较普遍，因此在进行激电测深时，应综合各方面材料，对干扰异常进行剔除，才能使成果可以更精确地反映实际地质情况。
参考文献
[1]刘达龙，刘鸿福，等.双频激电法在浙江省苦麻岭地区找矿勘查中的应用[J].中国煤炭地质，2011，（2），23：59-63.
[2]石明生，张永雨.电测深法和钻探相结合在山区地质勘察中的应用[J].地质与勘探，2005，（5），41：92-95.
[3]张保详，杨宏，等.电测深剖面法在孤东油田海堤质量探测中的应用[J].勘察科学技术，1997，（5）：59-61.
[4]张赓，庹先国，等.电测深法在无定河某段地下水探寻中的应用[J].科学技术与工程，2013，（27） 13：7953-7959.
[5]李百详，李安吉，等.电测深在榆中盆地地热勘查中的应用[J].甘肃地质学报，2000，（1），9：85-91.