激电中梯与激电测深法在多金属矿勘探中的物探响应特征研究与矿化异常圈定——以青海省都兰县沟里乡南多金属矿为例

查明青海省都兰县沟里乡南多金属矿(化)体激电特征,可以为钻探布置提供依据。该研究首先采用激电中梯法对勘探区进行扫面工作,圈定5处(M1、M2、M3、M4、M5)低阻高极化异常,并在现有电物性特征和探槽揭露矿体地质资料的基础上,采用短极距激电测深进一步精细查明矿化异常区的空间展布和埋深情况等。研究发现,激电异常与探槽揭露具有良好的对应性,表明激电中梯和激电测深在多金属矿勘查中有较好的找矿效果。

激电中梯和测深在柳树湾金矿勘查中的应用研究

柳树湾金矿床位于汉南-碑坝元古代Fe-Cu成矿亚带内,为典型的黄铁矿化石英脉型金矿床。矿区前期的勘查仅限于地表圈定的矿化蚀变带周边的点对点找矿,对矿(化)体的延伸范围及垂向展布特征掌握不清,为进一步扩大矿体规模,加快找矿进度,选择了大功率激电测量对矿区进行勘查。通过激电中梯和测深方法在该矿床的应用研究表明:碑坝矿区内金矿体严格受NNE向或NS向断裂控制,呈脉状产出于断裂或岩性接触带部位,倾角较大。区内视极化率的ηs异常下限为5.00%,ηs值最高超过30.00%,电阻率值相对较低,表现为低阻高极化特征,激电异常多呈条带状展布,走向基本与构造走向一致。激电中梯及激电测深所圈定的IP1、IP2异常强度及规模都较好,且与地表已知矿化蚀变带对应性好,后经钻探查证,揭露了多层矿(化)石英脉体,脉体内赋存金矿(化)体,且与异常部位基本吻合,初步掌握了矿(化)体的发育位置和展布特征,取得了较好的地质找矿效果。认为该方法可以有效地指导钻探工作部署,是开展多金属矿勘查的重要技术手段之一,可作为该金矿床勘查的首选物探技术方法。

轴对称连续电性模型激电测井二维有限元数值模拟

激电测井是将电极排列置于钻孔中进行探测的一种测井方法,由于电极排列接近目标体,使得观测的异常信号较强,能够较好地划分目标体的埋藏深度。为了提高激电测井正演精度和方便激电测井电极排列的优化设计,笔者研究了轴对称连续电性介质模型的激电测井曲线二维有限元数值模拟方法。首先在轴对称坐标系下推导了稳恒电流激励异常电位满足的边值问题和变分问题,然后,根据轴对称连续电性介质模型,推导了激电测井曲线二维有限元数值模拟的理论公式,并在此基础上编制了激电测井二维有限元模拟程序,可用于模拟二极、三极和四极观测装置的激电测井曲线。最后,通过模型算例检验了程序的正确性,并分析了不同网格单元剖分尺度对激电测井曲线形态特征的影响,以及不同观测装置、不同极距下测井曲线的响应特征。研究为激电测井的电极排列设计提供了有利的辅助工具。

激电效应对AMT正演的影响及其在砂岩型铀矿中的数值模拟

音频大地电磁测深法应用比较广泛,已成为固体矿产深部地球物理探测的主要方法之一,但在处理解释中,往往只考虑电磁效应,忽略了激电效应,这与实际地质情况不相符。本文在实现带激电效应的二维音频大地电磁有限元正演基础上,模拟了激电效应各参数对二维正演响应的影响大小及规律,同时对二连盆地砂岩型铀矿的地电模型进行了数值模拟研究。结果表明:①基于Cole-Cole模型实现的带激电效应二维AMT正演,随着极化率、频率相关系数及时间常数取值的增加,主要降低二维正演视电阻率异常响应值,增大阻抗相位异常响应值,这对探测低阻目标体有利,探测高阻目标体影响较大;②激电效应中的零频电阻率和极化率对二维正演响应影响较大,频率相关系数与时间常数对正演的影响大小主要取决于极化率,当极化率较大时,二者对正演响应同样具有较大的影响;③在砂岩型铀矿中,当砂体中存在浸染状及含硫化物的岩性时,较大的激电效应会对频域电磁测深法探测目标砂体产生较大影响,因此在探测前需进行正演建模,了解激电效应的影响大小。

不同供电方向激励对多极距组合中梯装置三维激电探测效果的影响

本文基于直流点电源三维非结构有限元数值模拟技术和不完全高斯-牛顿三维反演方法,讨论近些年兴起的多极距组合中梯装置三维激电法不同供电方向激励对探测效果的影响,为中梯装置三维激电测量供电方向的合理选择提供依据。首先,设计了多个不同的三维地电模型,在横向供电(供电方向垂直于构造走向或目标体延伸方向)、纵向供电(供电方向平行于构造走向或目标体延伸方向)、横向和纵向双方向组合供电3种方式下,开展理论模型的三维正反演试算。然后,选取某矿区在这三种方式下获取的三维激电实测数据进行三维反演。最后,对理论模型合成数据和实测数据的三维反演结果及矿区已有地质资料进行综合对比分析。研究结果表明:横向供电、纵向供电、横向和纵向双方向组合供电三种方式激电数据的三维反演结果均能有效反映研究区的岩性分布和构造展布特征;但在揭示研究区的局部异常信息方面,横向和纵向双方向组合供电方式激电数据的三维反演结果展示的异常信息更为丰富、完整,而横向供电或纵向供电单方向供电方式激电数据的三维反演结果揭示的异常信息不完整,有可能漏掉部分有效异常信息。

激电测深法在南秦岭苏岭沟金矿区的勘查应用

南秦岭夏家店金矿床由夏家店、苏岭沟和刘家峡3个矿区组成,是一处典型的具有重要经济价值的黑色岩系容矿的金矿床。在苏岭沟金矿区利用激电测深(IP)方法,探测了泥盆系地层覆盖地段Ⅰ号构造带和黑色含矿岩系在深部向西延伸及其倾向埋深展布情况。根据激电测深数据获得“低阻-高极化”特征的断面激电异常曲线图并结合地质资料,解译推测了深部含矿目标层及含矿构造空间赋存状况。经钻探验证,金矿化体位置与激电测深推断的极化率异常中心埋深基本吻合。同时,建立了矿区岩(矿)石电性参数的数据库。本次研究为本矿区及矿区外围开展激电测深法探寻同类型、同特征的矿床积累了数据支撑。

激电三极测深在铁铜矿勘查中的应用与研究

铁铜矿床为关键的金属矿产资源,其勘查效率与准确性直接关系到资源的有效开发与利用。聚焦新疆某一铁铜矿勘查,深入探讨激电单侧三极测深技术在该区域的具体应用及成效。通过系统分析矿区地质特性与勘查目标,阐述单侧三极测深法的基本原理、仪器构成及技术方法,对实际勘查效果进行详尽论述。

激电测深在吉家洼金矿区找矿预测中的应用

吉家洼金矿床位于豫西熊耳山金银多金属矿集区内,近年来其深部找矿取得了一定进展。为开展进一步找矿勘查工作,在吉家洼金矿区应用激电测深取得了较好的探测效果。视极化率对含矿地质体的反应较为敏感,激电测深在16勘探线以北探测到高极化地质体,推测深部存在自北东向南西方向延伸的隐伏含矿斑岩体。通过钻孔原生晕样品测试,发现16勘探线具有高温元素W异常,侧面验证了激电测深的预测结果。该研究结果对熊耳山金银多金属矿集区勘查脉状金银多金属矿化具有一定借鉴意义。

激电测深方法在东北地区松散岩类地下水探查中的应用

本文对东北平原地区某城市下辖206个村屯集中式城乡供水工程进行前期地下水探查工作,主要目的是了解和掌握区域范围内地下含水层分布情况,寻找地下水赋存层位大致深度和分布规律,并对富水性进行分析和验证,为后期钻探和布井工作提供技术指导。本次研究主要利用激电测深方法技术,通过数据采集及成果解译,最终将工作区地层划分出3类含水层,由上至下依次为冲积砂潜水含水层、中细砂潜水含水层以及砂砾岩承压含水层,其中潜水含水层在地表以下30 m深度范围内,承压含水层在地下深部70 m以下,同时展示了不同含水层在探查范围内顶板埋深的分布情况。通过对地层富水性分析,全区85%平面范围内富水性表现强富水-中等富水,15%平面范围富水性表现弱富水性。最终通过钻孔对解译推断结论进行验证,结果基本吻合,证明了激电测深法在该地区地层找水方面的适用性。

大功率激电测量在核桃坝地区铀矿勘查中的应用

核桃坝地区位于内蒙古锡林郭勒盟多伦县,是我国近年来在北方发现的少数火山岩型铀矿床之一,铀矿找矿工作取得较大突破,但矿体埋深大都在500 m以下。为查明控矿构造,寻找隐伏铀矿体,扩大找矿成果,通过开展大功率激电中梯扫面工作,圈定了4片激电异常区,确认主体构造方向为近南北向。分析激电测深异常断面特征,结合该区已有地质、物探资料,查明了断裂构造分布特征。研究认为核桃坝地区具备较好的铀成矿条件,深部可能存在多处隐伏铀矿(矿化、异常)体。经过钻孔验证,在钻孔深部中发现了铀工业矿体和构造破碎带,证实大功率激电测量在寻找隐伏构造方面效果良好,可为类似矿产勘查提供很好的借鉴。

激电中梯测量在青海省某地区铜镍及金矿勘查中的应用

通过在青海省茫崖市牛鼻子梁地区开展激电中梯测量,本文在综合分析以往资料的基础上,利用1:5000激电剖面确定铜镍成矿有利地段,并进行钻探验证。进一步认识该矿区各类岩(矿)石的电性特征及分布情况,了解测区内激电异常在平面的分布规律及展布情况。经过成果资料整理及分析,结合激电异常分析研究,工区内共圈定出JDⅠ、JDⅡ两条激电异常带,JDⅠ异常带规模较大,东西长度约为600m,南北长度约600m。JDⅡ异常规模较小,异常长度约为400m,宽度约为100m。大致查明了工区内激电异常分布特征为:北部的极化率较低,南部的极化率相对较高,工区西南部的激电异常优于工区东部的激电异常。

激电测深法在勘探采空区中的应用和分析

激电测深法是一种快速有效、经济无损探查地下采空区的一种地球物理勘探方法,主要通过人工地下直流电场激发,以电测深装置形式,接收、研究地下横、纵向激发极化效应变化的来划分地层和圈定地下采空区位置范围。本文根据工程实例对该方法的技术原理及后期的数据处理推断解释进行研究,分析激电测深在马鞍山市和睦山充填站区探查地下采空区范围的应用,为地下采空区处理和周边边坡的稳定性分析提供科学的依据。

大功率激电测量在辽宁阳沟金矿床勘查中的应用

阳沟金矿床地处辽东古元古代裂谷北部与太子河-浑江拗陷带接壤部,该区老地层发育且存在铜、铅、锌等综合化探异常,受地表植被影响找矿工作进展缓慢。区内岩矿石极化率和电阻率差异明显,具备利用电性特征进行大功率激电测量的地球物理勘探条件。通过于区内开展大功率激电测量工作,圈定低阻高极化异常区3个、高阻高极化异常区1个。A异常区内探槽和钻探验证工程均显示出良好的矿化信息,圈定出矿石品位较高、长度超过100 m、宽0.3~0.91 m的矿体1条。大功率激电测量在辽宁阳沟金矿床勘查圈定有利成矿地段、寻找隐伏矿体工作中可发挥重要的作用。

音频大地电磁测量和激电测深在找水中的应用

音频大地电磁测量(AMT)用于探测断层、破碎带等隐伏构造为激发极化法提供找水有利区,进一步通过激发极化法测定视电阻率(ρs)、视极化率(ηs)参数确定含水层位置、深度及下一步钻探打井位置。裂隙水赋存于坚硬岩石裂隙中的地下水。裂隙的密集程度、开启程度、连通情况等直接影响裂隙水的分布、运动和富集。构造裂隙水不仅分布广泛,还在一定条件下能大量富集。断层裂隙,具有导水性好、规模大的断层,还能起通道作用,沟通不同含水层中的地下水,甚至与地表水连通,为供水工程提供丰富的水源。

激电中梯在新疆昭苏县阿登套一带铜金矿勘查中的应用

根据勘查区地质、地球物理特征,采用激发极化法中梯剖面和激电测深相结合的方法进行综合整理和研究,在区内发现了矿化蚀变带产在中高阻异常带中的中极化梯级带中,铜金矿体具中电阻率梯级带中低极化的物理特征,是重要的找矿标志。

综合激电法在山西五台红表某矿区的应用

针对金矿床,为了解其成矿地质背景、矿床成因、找矿标志和矿(化)体特征等,进行矿产初步评价,提出进一步找矿工作的建议。通过综合激电法在山西五台县红表某金多金属矿区普查中的应用,采用1∶1万激(视)电中梯面积测量、剖面测量、激电测深、电性标本物性采集与测定、激电测井等方面的工作,圈定5个激电异常区。工作方法有效可靠,为进一步地找矿和初步评价工作提供依据。

阿尔泰南缘托库孜巴依金矿激电勘查及深部找矿指示

托库孜巴依金矿位于新疆阿尔泰南缘多金属成矿带,成矿地质背景优越,属韧性剪切带为主兼有脉岩型的中-低温热液金矿床。为全面了解矿区控矿构造,圈定新的找矿有利靶区,通过开展激电中梯扫面工作,结合已有地物化成果综合分析,圈定高极化异常(带)3条,10处极化率异常,其中η.6、η.7、η.8和η.10异常强度和规模较大,具有重要找矿意义。通过测深剖面进一步解译地下异常体的规模、产状和深部延伸情况,经过钻探验证,η.6、η.7、η.8异常深部见金矿体;η.10异常深部见一层铅矿体,为区内新发现矿化类型,表明在金矿带外围具有寻找其它类型矿产的潜力。结果表明,激发极化法在区内找矿具有可行性和有效性,为下一步找矿工作提供了重点靶区,有效指导了矿区深部和外围找矿工作。

中深部矿产资源勘探井中阵列激电方法研究

激发极化法具有观测参数多、观测装置灵活以及对电子导电矿物反应灵敏等特点,在矿产资源勘探中优势明显。为提高激电法对中深部矿产资源的探测能力,这里借助井地观测空间与钻孔揭露的地质信息,系统研究了井中激电阵列观测方法、正演模拟与反演成像技术。首先,设计了两种井中激电阵列观测方法;然后,推导了连续介质模型井中激电2.5维有限元正演模拟的理论公式,给出了井中激电多装置联合约束反演的线性方程;最后,对复杂地电模型的模拟数据和水槽实验数据进行反演试算,验证了本文研究的井中阵列激电法在中深部矿产资源勘探的可行性。

基于大功率激电的甘肃北山多金属矿勘查

为了实现甘肃北山地区找矿突破,通过对该区前期已圈定出的Au、Cu、Pb、Zn等多金属元素地球化学异常区进行查证,针对性地在重点研究区开展大功率激电中梯和对称四极测深工作。通过激电中梯数据处理分析,圈定出三条高极化率异常带,综合地表地质调查及物性统计资料分析认为,IP-2号激电异常是多金属成矿的有利地段。在IP-2号激电异常中心位置布设了2条对称四极激电测深剖面,进一步揭示激电异常的空间展布特征,为钻孔布设提供参考依据。最后在Ⅱ号激电测深剖面通过钻孔验证,发现黄铁矿化及多金属硫化物矿化体,厚度达11.84 m,与激电异常位置吻合较好,但地层中黄铁矿较为发育,带来一定的干扰因素。根据钻探和探槽结果分析,认为该区仍具有较好的找矿前景,可以开展进一步的勘查工作。

激电法与CSAMT法在内蒙古兴和县曹四夭钼矿勘查中的应用

从2008年浑源窑等四幅1∶5万区域矿产地质调查工作开始,经过多年勘查,在内蒙古兴和县曹四夭发现了一处大型钼矿床。矿区成矿模式属典型钼矿斑岩型系统,成矿规律为中心高温钼矿床,次中心高温钨矿及金矿,外围中低温铅锌矿床,根据资源储量估算结果,曹四夭钼矿与陕西金堆城钼矿的钼金属储量不相上下。本文对曹四夭钼矿的电性特征进行了初步分析总结。