激发极化法和电阻率法在确定塔鲁赫特和塔贝巴斯特地区金属矿脉位置中的应用（摩洛哥东安蒂阿特拉斯）

摘要

研究区位于反阿特拉斯东部的Ougnat山脉的最西南端，是西非克拉通扭曲北缘的一部分。它有新元古代晚期到末期、古生代和第四纪。为了更好地识别研究区内重晶石和方铅矿的不同构造接触面，确定矿化矿脉的线序，采用了电层析成像技术。由此产生的响应，以电成像的形式，让我们详细了解了勘探土壤中存在的不同非均质区。在诱导极化中，获得的伪剖面能够定位遇到的异常区域的通道，从而确定电阻率测量结果定义的对准线。

1.介绍

Taroucht地区位于Tinejdad镇以南(摩洛哥东南部)。它从Tin Ayt Mhemd、Ihendar、Taghya的完整位置开始，并以大断层的一部分山区结束，该断层将古生代地层延伸到西南部的Banigounssa镇。

为了更好地识别不同的构造接触面，并确定该区域矿化矿脉的走向，我们使用了地球物理调查技术。

测量过程包括在Taroucht和Tabesbaste地区引入电层析成像，其目的是根据电阻率剖面突出地基的图像。为了确定不同接触的位置，我们还提供了感应极化(IP)测量。该图像提供了关于勘探区域内存在的不同非均质性的详细信息。测量剖面测得的地面深度约为54 m。电阻率层析成像是一种用于地质、采矿、水文和岩土调查的地球物理工具。利用Wenner阵列进行了电阻率和诱导极化剖面线的测量。电阻率法和电荷率法是众所周知的地球物理方法，传统上用于矿物勘探;参见Bérubé P.的研究。[1]，Djroh S.P[2]，以及Nicolas F.等人[3.，在环境研究中，它们常被用来划定污染物羽流和地质边界;例如，Vagner Roberto Elis等人的研究[4]，亚里士多德穆和托马斯·贝茨[5， Baines等人[6]，Bernstone等人[7],他们[8]，以及HACINI等人[9］.根据约翰逊等人[10]，结合电阻率和时域诱导极化(IP)可以提高地电方法在垃圾填埋场调查中的应用。

鉴于勘探区域的结构非常崎岖，且其质量严重断裂，电阻率和激发极化这两种技术之间的耦合似乎至关重要。事实上，荷电性响应的贡献使得既可以确认勘探地面水平的电阻率响应结果，也可以将这些结果与聚集在裂缝中的粘土材料相关的结果区分开来。断裂带是干扰矿床开采的频繁水流的所在地。在钙质介质和砂岩环境中，与其他方法（例如，电磁技术）相比，荷电性勘探似乎更好，并且获得的信号提供了对比度，在矿化带的交汇处可以很好地进行个性化和解释。应注意的是，对于金属颗粒，电阻率信号的响应与IP信号的响应之间存在完美的相关性[11］.

2.Ougnat地块的地质和形态结构背景

2．1．地质背景

Ougnat buttonhole是东部Anti Atlas的一部分，代表了Saghro山脉东北方向的连续性，该山脉的土地属于新元古代（图1）1)．它的特点是存在一个下新元古代基底，主要由NNE-SSW取向的条状火山-沉积系列形成[12]后者被少量石英闪长岩和花岗闪长岩侵入，而后者又被石榴石花岗岩侵入[12和Abia等[13的花岗岩类组成了两个地球化学上不同的单元:Ougnat流纹岩杂岩和Ougnat火山碎屑杂岩。

从西到东，基底显示为纽扣孔，萨赫罗的纽扣孔和乌格纳特的纽扣孔，其方向为ENE-WSW。巴尼的形成增强了古生代盖层的褶皱；奥陶纪脊几乎在整个Anti Atlas中都可见。古生代的大比例尺图像显示了一系列穹隆和盆地从西到东，塔扎林盆地、马伊德尔盆地和塔菲拉莱盆地代表了s[14］.

研究区岩性地层系列(图2)主要基于摩洛哥地质图（Tourach leaf 1:50000[15])以及我们在实地考察期间所做的一些观察。

2.2.反地图集的结构概述

该地区的构造活动始于下古生代，之后又经历了海西旋回。它是海西运动的腹地。因此，研究区形成了一套从裂陷期(寒武-奥陶系;在海西造山期裂谷期的反转中被重新激活。逆冲或逆弱中相应的排斥作用是地块古生代盖层中普遍开放褶皱的起源[16].数字地图3.还说明了有时被断层所抵消的等深线(基部等深曲线)的等深线;离扣眼越远，底座的深度就越大。

图的剖面4显示了塔霍赫特带中遇到的不同构造接触和地质构造。

3.设备和方法

感应极化(IP)方法是基于在接地材料中观察到的电流刺激电现象作为延迟电压响应。在电流中断(时域IP)或频率相关的电阻率(频域)后，可以观察到IP效应的残余电压衰减。在时域中，电压衰减记录在Δt = t的时间间隔内₂- t₁(ms)电流中断后。计算参数为电荷率，由

在电层析成像中解释数据的第一步是构造假剖面。这是通过绘制在阵列中心和取决于电极间距的深度处测得的视电阻率值获得的（Edwards，1997）。

Res2Dinv软件使用鲁棒反演L1对数据进行反演[17，18)(图5)．

通过ABEM Terameter SAS菜单进行采集，64个电极以5 m的间隔放置；每个剖面的长度为320 m（图1）6)．

4.结果和讨论

为了更好地识别研究场地的空间质量，我们使用了电气层析技术，该技术允许提供底土的电气图像，结合电阻率响应和基于深度的充电率。该电气成像为我们提供了关于一方面，确定矿化带的位置，另一方面，确定勘探地面的非均质性。

事实上，温纳电断层摄影术已经实现了五个剖面。在塔鲁希特村西部的下寒武统砂岩和灰岩叠层石组中制作了两个剖面，以检测矿化重晶石脉，另外三个剖面是在Tabesbaste地区的志留纪页岩组中制作的。其目的是跟踪方铅矿矿化矿脉的排列(图7)．

4.1.在塔鲁赫特地区获得的结果

剖面1在Taghoucht村以西执行，并沿SSE-NNW方向制造，坐标为Lambert X=534792.65m、Y=86595.67和Z=1166m。

这个概要文件的结果(图8)显示存在两个矿化带：(一)第一个区域位于SSE部分，距离剖面起点40 m（深度约15 m），其充电率值超过4 ms，电阻率约为850 Ohm-m。(2)第二静脉似乎被异常骨折切断了。该脉体在NNW部分接近地表，在拟剖面中部深埋(约25 m)，极化率约为2.6 msec，电阻率超过1600 ω -m，深部5m量级的脉体非常厚。(3)电阻率剖面未检测到另一矿化矿脉的通过，但剖面SSE部分的荷电性响应充分证明了这一点。

覆盖矿化带深处的土地对应于覆盖有堆积高湿度崩积层的裂缝砂岩地层。

在地面中部，有一个非常潮湿的堆积层存在，电阻率值为60欧姆。

还应注意的是，该剖面与东西向裂缝带相交。

剖面2在第一剖面NNW-SSE方向以东200 m处，坐标Lambert X = 534577.38m, Y = 86442.72m, Z = 1340 m。

得到的伪切片(图9)突出三个矿化带:(一)第一个带位于地面勘探开始处约35 m处，对应于煤层在地表平齐的通道，并变得更宽和倾斜。其收费值约为5毫秒。(2)第二层位于剖面的中间，深度为20米，充电时间为2.5毫秒。(3)第三个带在距剖面起点240米的西北偏北方向。其深度几乎与第一种情况相同，其电阻率超过1500欧姆。

根据在露头观察到的矿脉部分的方向选择电层析剖面的方向。根据Figure，确实如此10成矿作用总体呈NE-SW向。

剖面一横跨下寒武统阿斯利尔砂岩和新元古代流纹岩凝灰岩两组。这个剖面表明存在两个脉:第一个位于假切面的南部，第二个位于假切面的末端。剖面2是在砂岩地层中制作的，它显示了相同矿化矿脉的存在。

两个伪部分之间的相关性(图10)表示两条检测到的静脉之间存在连续性：(一)对于在南部发现的矿脉，在2米厚的流纹岩地层中，矿脉充能度信号的响应是重要的，该矿脉在砂岩地层下深度下沉，覆盖了矿脉和流纹岩火山-沉积凝灰岩。(2)北部矿脉在两个伪剖面中带电性的答案几乎相同，该矿脉的深度相对恒定(约20m)，在厚度达到3m的地方发育。

4.2.在Tabesbaste地区获得的结果

事实上，在这一地区已经进行了三次电层析成像。

概况3（图3）11)位于连接提内加德和廷希尔两个城市的10号国道右岸附近。在Lambert X坐标= 504182.89、Y = 96448.01m、Z = 1174m处，勘探区呈SSW-NNE方向。

在该地区，获得的模型显示出很大的非均质性，且对比显著，矿化带通道的值与周围土地(页岩)对应的值有很大差异。因此，建立了伪切面(图11)突出显示在剖面起始处85 m处的矿化带，矿化带的顶点位于约10 m处，其带电性值超过100毫秒。

另一个相对矿化带位于剖面中部(80毫秒)。后者呈切割状，与SSE-NNW方向的水力压裂异常带相关，其电阻率约为130欧姆。

除了这些异常带，该剖面还显示了水的聚集带，它们位于压裂异常区位置的两侧。

剖面4在剖面3附近制作；在NNW-SSE方向进行，兰伯特X坐标=504294.00m，Y坐标=96228.38m，Z坐标=1173m。

对于电阻率响应，得到的伪剖面(图12)突出两个矿化带:(一)第一个较浅，位于剖面的中部，深度约20米，但向东南方下沉较深。(2)第二区也在剖面中部宣布，但深度较深，峰顶接近50米深。

从极化率结果来看，该矿化通道为单一矿化通道，但向SE方向下沉时倾斜较好。其负载值超过400毫秒。剖面图显示了另一个深部矿化区，但没有那么个体化。还应注意的是，该剖面与断裂带相交，在地形上清晰可见，且方向略呈南北向。

剖面5为N-S方向，Lambert X坐标= 504236.30m, Y = 96448.01, Z = 1161m。

配置文件的结果（图1）13)显示在地面勘查的中部有微矿化构造，深度约15 m。其电阻率约为350欧姆，电荷率约为35毫秒。这个矿脉在深度上有很好的个体化，可达3米厚。

根据图14，在最近的第四纪地层中进行了电层析成像剖面。

对剖面进行的相关研究表明，在伪剖面5的水平上，静脉3的连续性(3米厚)变得更为重要。事实上，矿脉的大致方向是东西向的。

剖面3确定的其他两条矿脉在剖面5中不存在；这种不存在由两个假设解释：(一)他们的深穿透，知道在他们的水平面上获得的假剖面深度不超过26 m(2)剖面5中连接的三个脉;这就是为什么我们记录了后者(3米)的增厚，而在其水平上获得的信号的答案相对更重要。

5.结论和展望

在Taroucht和Tabesbaste这两个地点进行的电层析成像勘探，使其能够提供关于勘探周围陆地的不同非均质性的信息，在本例中是古生代地层(砂岩和砂岩灰岩)。事实上，它能够突出矿化矿脉的位置和排列。

在塔鲁赫特地区附近，通过比较从充电率获得的假剖面模型和从电阻率获得的假剖面模型，可以确定特别归因于重晶石矿脉（BaSO4）位置的重要异常带。事实上，矿化带的通过显示了两个参数的重要值（电阻率和充电率）；这是因为矿脉在周围土地最密集的部分被变现；这些区域有时相对于其他区域升高。这些矿脉通道两侧的土地似乎变化更大，有时呈现导电粘土夹层。

应当指出，在Tabesbaste获得的应收费值高于在Taroucht获得的值;他们超过了100毫秒，而他们在塔鲁赫特不到10毫秒。

鉴于在这些勘探区域获得的结果的重要性，因此有必要通过提供主要电磁轨迹测量来丰富其他剖面，以便一方面识别各种非均质性及其与矿脉的关系，并更详细地描述其特征另一方面，他们的矿产潜力也受到了影响。

数据可用性

用于支持本研究发现的数据可由通讯作者要求提供。

信息披露

这项研究没有得到任何资金支持。

利益冲突

作者没有报告潜在的利益冲突。

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