常规电法在江西大南磷矿区的找水应用及电法异常的指导意义

常规电法在江西大南磷矿区的找水应用及电法异常的指导意义

江西大南磷矿区电法异常虽然简单，但在空间分布上有规律，联剖低阻正交点与对称四极低阻点的位置较为吻合，平面分布上与寒武系地层（从上至下为）白云质灰岩、硅质泥岩、白云岩与硅质页岩夹灰岩、石灰岩和炭质页岩相对应，通过对矿区电法低阻（正交）点特征的辨识，进而解释推断，经布孔验证，在大南磷矿矿区成功地找到了有开采价值的岩溶（洞）水，满足了甲方要求。

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用物探方法找矿，关键是对异常特征的认识，从而使异常的形态简单，清晰明了，突出矿异常，滤去非矿异常，进而解释推断，指导找矿。

近来，我们在赣东北地区依据区内水文资料，开展地面电法剖面测量，发现了好几个电法异常（低阻点），通过对电法异常特征的辨识，进而解释与推断，为矿区找水布孔发挥了决策性的指导作用。

1矿区地质与地球物理特征

区内主要出露寒武系（C）与震旦系（Z）地层。寒武系中上统（C2+3）的中下部为中薄层石灰岩和炭质页岩夹灰岩薄层，下统荷塘组（C1h）中上部为硅质页岩夹灰岩，下部石煤层。震旦系上统灯影组主要是白云质灰岩、硅质泥岩，陡山沱组为白云岩。见附图（江西省广丰县大南磷矿电阻率法找水成果—地质平面略图与地质剖面图A-A/部分）。

地表被稻田所覆盖，观测到的视电阻率ρs≈n.1000Ω.Μ，推测覆盖层下覆盖岩石以灰岩为主。相对灰岩而言，泥质页岩、含水破碎带、炭质页岩都能引起低电阻率异常。在本区用电法找水是有效果的，但是泥页岩、含炭页岩成为电测水的干扰。

2野外工作方法和质量评述

工作采用电阻率联合剖面法，选择装置AO为150m，MN20m，（A极为小号点，B极为大号点），剖面方位1300，剖面长度300m，线距125m，点距为20m，采取逐点观测逐点移动的方法进行测量。装置形式具体见附图（江西省广丰县大南磷矿电阻率法找水成果—电法装置部分）。

主要依据水文人员提供的水文资料而定的，水文人员原计划在观测剖面的15/1、30/-1号点布孔，故两条剖面分别通过水文人员的两个原计划布孔位置布置。铺设剖面采用GPS定位、森林罗盘仪与GPS的线导航及罗盘相结合定向、测绳测距之方法进行定点，点距误差<4%，利、符合规范要求。

电法测量在+1线进行了100%的检查，两条曲线形态一致，低阻交点位置不变。在-1线质量检查低阻交点位置，重现性好。电测质量可信，可供使用。

3異常特征与异常解释

（1）异常特征：见附图电阻率剖面曲线。联合剖面ρs A和ρs B呈现了两个低阻正交点。对称四极曲线ρs AB=1/2（ρs A+ρs B ），有七个低阻交点。联剖的低阻正交点与对称四极低阻点位置分别列于表2。

这些低阻点反映了地下低阻体，其可信程度从好到差顺序为13/-1，27/1，20/1，6/1，23/-1，0/-1，13/1。

（2）异常解释：列出的七个低阻点（其中包括两个联合剖面低阻正交点），反映灰岩中的砂页岩、含炭页岩、含水破碎带，具体分开它们单纯依靠电阻率法还是困难的（可以用激发极化法，多用几个参数来帮助区分，由于时间的关系，这次未用）。低阻体的平面位置可以用联剖法（ρs A和ρs B ）的低阻正交点和对称四极（ρs AB ）低阻点的位置来确定。测量装置AO为150m，按经验：在灰岩地区探测深度在30-70m之间，即低阻体上顶面的深度一般在此区间（也就是钻孔应钻的深度）。

4电法异常找矿的指导意义

（1）工作成果：通过电测工作发现七个地电阻率点，按异常特征优劣，其顺序为13/-1、27/1 、20/1、6/1、23/-1、0/-1、13/1，这些点反映灰岩之中可能存在含水破碎带或者含水岩溶的位置。

（2）工作建议：工程施工建议放在1号剖面上，优先检查27/1、20/1点，孔深设计各80米，以便创出较好的效益。

（3）找矿的指导意义：在27/1点布孔（ZK001）还不到70米（68米）就见水，经抽水试验：日出水量达300-400吨/天，结果完全满足甲方的200-300吨/日要求，根据电法异常指导布孔，创造了良好的经济效益与社会效益。

参考文献

[1] 西安地质学院与长春地质学校合编. 《电法勘探》.地质出版社，1979.

[2] 武汉地质学院金属物探教研室.《电法勘探教程》.地质出版社，1981.

[3] 中华人民共和国地矿部.《直流电法工作规范》. 地质出版社，1984.

[4] 傅良魁.应用地球物理学《电学原理》.地质出版社.1989.