三维激电法在黔西北某铅锌矿勘查中的应用

2026年08月19日

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1 地质概况及地球物理特征
1.1 地质概况
研究区大地构造位于扬子地块西南缘，地处特提斯-喜马拉雅构造域与滨太平洋构造域两大构造单元结合部位，小江、弥勒-师宗、紫云-垭都3条深大断裂围限的三角地带北东缘。区内构造变形强烈，断裂构造以北西向为主，北东向次之(图1)。北西向断层主要发育有F32等；而北东向断层多以走滑断层为主，主要发育有F35、F36、F37、F44等。区内褶皱构造较发育，主要为天桥背斜、矿洞背斜等。其中F32、天桥背斜为区内重要配、容矿构造。

1.2 矿体特征
矿石矿物以闪锌矿和黄铁矿为主，脉石矿物主要为方解石和白云石。矿石类型主要以脉状矿石为主，部分为浸染状、块状矿石。容矿岩石有泥灰岩、灰岩、白云岩、白云质灰岩。近矿围岩蚀变主要有方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化、方解石化、白云石化、硅化。矿体主要呈似层状、透镜状、脉状产出。主要成分为ZnS、PbS、FeS2、CaO、CO2、Fe2O3，其次为MgO、MnO。矿石中主要有益组分为铅和锌，主要以硫化物形式存在。矿石中铅元素主要赋存于方铅矿中，锌元素赋存于闪锌矿中。

1.3 地球物理特征
通过对研究区钻孔岩心及岩矿石标本进行实测物性数据统计，见图2。

2 仪器以及装置布设
本次勘探采用全波形采集系统FW全波形大功率激电仪，见下图：

三维激电法勘探接收端呈阵列式面状分布，装置采用梯度四极+三极装置组合(图3为1发6收测量装置示意图)。

共实测5条三维激电测深剖面，编号分别为JD01—JD05，以设计验证钻孔为中心设计点距100m、线距100m、线长800m(接收端)的300m×800m排列一，方位角为42°，测点数为32个；垂直于排列一设计点距100m、线距100m、线长400m(接收端)的400m×800m排列二，方位角为132°，测点数为32个，均采用1发(供电，电流全波形不间断记录)16收(接收，电压波形不间断记录)。MN为50～100m，供电周期16s，供电时间5min，最大供电AB为5.2km，发射功率最大约为10kW。
3 野外照片

4 激电异常特征
4.1 典型矿床试验为了验证三维激电法在区内铅锌矿勘查中的有效性及获取铅锌矿(化)体激电响应特征，选择在区内典型矿床区块开展了试验性测量工作。试验结果显示L101测线中间平距3080～3200m、标高1320～1460m存在一个椭圆状的高极化率异常，视极化率在17～20mV/V[图4(a2)]，视电阻率在158～251Ω·m[图4(b2)]，异常中心标高约1400m，异常空间属性与矿区主矿体空间属性吻合度高，推测该异常为矿区主矿体的极化异常综合反映。L102线钻遇铅锌矿位置极化率在17～22mV/V[图4(a1)]，视电阻率在316～501Ω·m[图4(b1)]；L100线钻遇铅锌矿位置极化率在13～16mV/V[图4(a3)]，视电阻率在63～501Ω·m[图4(b3)]。通过试验可知主矿体位置低-中电阻率、高极化率特征明显，与激电异常埋深及规模对应较好。

4.2 研究区验证根据在典型矿床上所做试验及取得的相应数据，选择数值15mV/V数值为异常下限分析圈定研究区激电异常范围。视极化率三维反演可视图显示异常浓集中心主要分布在L4、L5线92～98号点，浅地表存在零星区块，中深部规模较大，为椭球状[图5(a)、图5(b)] 。

通过对L4、L5测线切片可以更加清晰地看到L4测线中间92～96号点，埋深标高900～1450m表现为高极化率低电阻率异常，视极化率在15～20mV/V[图6(a2)]，视电阻率在60～400Ω·m[图6(b2)]；L5线中间90～94号点，埋深标高900～1950m同样表现为高极化率低电阻率异常，视极化率在15～16mV/V[图6(a3)]，视电阻率在25～300Ω·m[图6(b3)]。根据L4、L5两条测线高极化异常数值大小、平面及空间位置相关性，结合地层厚度及层位含矿性等综合分析，推测该异常为矿致异常。

5 异常结果分析
在L4线94号点布设钻孔进行验证[图7(a)]显示：孔深5～180m(标高为1920～1740m)为二叠系栖霞组，是区内铅锌矿容矿层，岩性主要为泥晶灰岩、生物碎屑灰岩，节理裂隙比较发育，且面上大量发育，红褐色铁质氧化物。孔深440～480m(标高为1485～1445m)为石炭系摆佐组，节理裂隙极发育，且裂隙中充填大量发育红褐色铁质氧化物，星点状黄铁矿较发育，闪锌矿赋存于黄铁矿化硅化白云岩中，存在达到工业品位及厚度的铅锌矿体。孔深680～715m(标高1245～1210m)为泥盆系尧梭组，主要岩性是白云岩、灰岩，岩石中星点状、脉状黄铁矿极其发育，闪锌矿赋存于黄铁矿化岩层中。钻孔揭露黄铁矿富集及铅锌矿(化)地层空间位置被三维激电15～19mV/V高极化率异常位置囊括[图7(b)]。