固定点源测深法(FPS)在新疆某工区的应用
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摘要:本文简要介绍了固定点源测深法的工作方法及实际应用效果。
关键词:固定点源测深法 相对强度法 积分参数法 微分参数法
以往在激电工作中进行普、祥查找矿时,主要是对埋藏极化体的平面定位为主要目的,对激电测深资料的定量解释也只局限于利用曲线的某些特征点与供电极距的关系估算极化体的上顶埋深,利用断面等值线图定性描述极化体的几何形态或赋存状态,解释精度较低,误差相对较大。固定点源测深的相对强度法、积分参数法及微分参数法的定量解释方法确定极化体中心埋深、产状、上界面位置及其轮廓等取得了较好的地质效果,并有相应的软件支持,大大提高了激电异常的解释水平。a
1.野外工作方法
固定点源测深法(FPS)简称点测深法,又称单极梯度法,这种方法是将供电电极A(电源正极)固定在剖面某个测点上不动,另一供电电极B(电源负极)置于无穷远。测量电极MN在供电电极A两侧沿剖面移动进行全剖面测量。这样在一个供电点上可以得到两条测深曲线。若在垂直极化体走向的剖面上布置若干个供电点,便可得到多条测深曲线,利于多个供电点的ηs或ρs剖面数据,通过作地电断面图的方法可以确定埋藏极化体的中心埋深、倾斜方向及其上界面位置和轮廓。
2.解释方法
2.1 确定极化体中心埋深的相对强度法
首先把断面网格化,然后对各节点上的ηs值求和并计算出它们的平均值。再找出断面上的最大平均值,然后用最大平均值去除各节点的平均值,最后得到了各节点的相对强度值。按一定间隔在断面上勾绘相对强度等值线,并根据最大相对强度异常位置,来确定埋藏体的中心埋深。
2.2 确定埋藏体倾斜方向的积分参数法
当外加电流场的方向与倾斜良导极化体的长轴方向一致时,在倾斜一侧的ηs和ρs异常及曲线与横轴所夹面积为最大。对于固定点源测深法来说,若将观测剖面上每个供电点测得的左、右两支曲线,分别求出它们延测线的积分值,则根据积分值的大小的相对变化便可确定埋藏体的倾斜方向(每条曲线的积分值,可通过对各测点之ηs、ρs观测值求和取得)。
2.3 确定极化体上界面位置及轮廓的微分参数值
基于ηs和ρs曲线的微分特征与埋藏体的上部边界有着密切关系,可以用微分参数法确定埋藏体的上界面位置及轮廓。其具体做法是先计算ηs、ρs曲线沿观测剖面的方向导数(dηs/dL、dρs/dL),并找出其极大值。然后分别以各供电点为圆心,以其到各自导数最大值测点的距离为半径画圆弧,由诸圆弧的环绕线便可大致勾绘出埋藏体的上界面位置及轮廓。
3.应用实例
3.1目的任务:通过1/1万面积性激电测量,发现有意义的异常为下一步的地质工作提供依据。
3.2实物工作量:完成1/1万面积性激电测量10平方公里,精测剖面2条。
3.3工作质量:质检量占总工作量的4.5%,视激化率均方误差为2.6%,视电阻率均方相对误差为2.2%。
3.4取得的主要成果:在工区发现2处激电异常,编号为:1号、2号。异常中心点及最大异常值分别为1号:12.5% ;2号:8.5.%,通过对异常的综合分析(地、物、化)对成矿有利,推断为矿致异常,主要为铅锌矿引起。
固定点源测深剖面选在1号异常中心Ⅰ勘探线上,首先在剖面上施测1/1万精测剖面(激电中梯、磁法、地质、化探),激电中梯AB=1200m,MN=40m点距20m。剖面长度为800m。根据激电中梯ηs剖面曲线布置固定点源测深点。规定供电电极A在测点上打成环状,供电电极B置于垂直剖面方向1000m处。MN=5―100m,供电电流I=180―2000mA。
1号激电异常表现为低阻高极化特征。在该异常Ⅰ勘探线上FPS法ηs参数作定量解释,相对强度等值线图的0.7等值线圈定范围与矿体基本吻合;相对强度中心(即矿体中心埋深)位于120号点正下方100m处;剖面积分曲线和放射状积分曲线均表现为不对称性,表明矿体向右倾斜;微分参数法的圆弧环绕线大致勾出了矿体上界面位置及其轮廓,而且圆弧线也表现为不对称性,在矿体倾斜方向上圆弧线接近地表时较为密集,并且圆弧较大。
根据FPS法的解释结果对该激电异常进行了钻探验证。在120、130号点布置了钻孔,钻孔向大号点倾斜,倾角80度。在70.50-208.00m见到了蚀变破碎带及多层矿体,验证结果与解释结果基本吻合,取得了较好的找矿效果。
4.几点认识
固定点源测深法与对称四级测深及温纳测深相比,具有工作轻便、效率高、信息量大、解释精度高、解释成图计算机化且解释结果形象、直观、实用等优点。虽然该方法的定量解释精度还与地电条件的复杂程度有关,但从提高激电测深定量解释和实现计算机解释成图自动化方面来说,有了很大的进步,值得推广。
参考文献:
[1]柯马罗夫BA等1992.应用点测深(Ta)作地电断面图的方法指南,阎立光译,北京:地质出版社.
[2]李金铭等1997固定点源测深法定量解释研究,物探与化探,21(3)
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