戴 偉 安 巖
(核工業(yè)西藏地質(zhì)調(diào)查院,四川 成都610081)
某鎢銻礦位于青海省海南州同德縣,采礦權(quán)屬青海省同德縣某礦業(yè)有限公司。
礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于秦嶺—昆侖巨型偉向構(gòu)造帶南亞帶印支褶皺系,位于秦嶺西端于昆侖東端的交接部位。 地層區(qū)劃屬于巴顏喀喇-秦嶺地層區(qū)、南秦嶺分區(qū),同德武都小區(qū)。
作者于2010 年7 月~10 月受礦業(yè)公司委托, 對(duì)該鎢銻礦區(qū)的地質(zhì)成礦條件進(jìn)行研究,并利用大功率激電測(cè)量方法對(duì)礦區(qū)進(jìn)行了勘探工作。
激電中梯工作使用的DJF—5 大功率激電測(cè)量系統(tǒng), 是重慶地質(zhì)儀器廠參照國外先進(jìn)電法儀器的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國國情和他們廠多年生產(chǎn)電法儀器的經(jīng)驗(yàn),研制的新一代直流電法儀器。
工作中使用5 千瓦發(fā)電機(jī)作電源,經(jīng)過整流后的供電電壓最大達(dá)1000 伏。供電電流一般在2 安培左右。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),最后確定采用供電時(shí)間2s,斷電延時(shí)120ms,取樣寬度40ms 作為視極化率取值參數(shù)。本儀器通過供入地下的電流信號(hào)激勵(lì)大地介質(zhì),利用地下巖、礦體之間不同的電阻率特性和激發(fā)極化率特性差異來區(qū)分不同地層、 礦體。測(cè)量主要電性參數(shù)為視電阻率ρ(Ω·m)和視極化率η(M1%)。
本次野外電測(cè)工作采用中間梯度裝置, 供電電極距AB 為1200 米,觀測(cè)段控制在電極距AB 中間1/3 的位置,線距50 米,點(diǎn)距40 米,測(cè)量電極距MN 為20 米,各區(qū)均采用主測(cè)線和旁測(cè)線相結(jié)合,短導(dǎo)線的工作方式。 測(cè)線方向9°,采取基本垂直與地層、構(gòu)造及礦化體走向布置。
本工作區(qū)主要巖性為砂巖、板巖和閃長玢巖、各種巖礦石的視電阻率,閃長巖脈和砂巖的量值高,一般在400Ω·M 以上。含礦巖性和斷層填充物的量值較低,為200Ω·M 左右。視電阻率量值有差異,視電阻率參數(shù)可以從宏觀上區(qū)分區(qū)內(nèi)各種巖性與控礦構(gòu)造及礦體。由于石英巖脈的視電阻率量值較高, 高阻區(qū)域可指示出石英巖脈的賦存部位。區(qū)內(nèi)各巖層的視極化率量值均較低,大部分1%以內(nèi)。根據(jù)礦物電性參數(shù)可知,硫化物金屬礦石的視極化率量值都較高,該區(qū)內(nèi)存在銻礦為硫化礦物,故有較高的極化率。
綜上所述:工作區(qū)內(nèi)含金屬硫化物礦石的視極化率量值較高。 含硫化礦物相對(duì)圍巖具有明顯的低阻高極化特征,從而為在工作區(qū)開展激電測(cè)量工作尋找銻礦提供了地球物理前提。 所以,選擇激電測(cè)量工作利用電阻率及極化率開展工作是合理的。
根據(jù)測(cè)區(qū)出露巖礦石種類分類,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定了幾種巖、礦石的電性參數(shù)。 測(cè)定結(jié)果見表1。
視電阻率值有差異,視電阻率參數(shù)可以從宏觀上區(qū)分區(qū)內(nèi)各種巖性與控礦構(gòu)造及礦體。區(qū)內(nèi)各巖層的視極化率值均較低,大部分1%以內(nèi)。 根據(jù)礦物電性參數(shù)可知,硫化物金屬礦石的視極化率值都較高。
表1 物性參數(shù)測(cè)定收集結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
某礦區(qū)激電中梯視電阻率成果如圖1-1 平面等值線所示。宏觀上區(qū)內(nèi)視電阻率低阻帶分布特征呈近東西向, 自西向東略向南側(cè)偏轉(zhuǎn)。圖中可見多處視電阻率低阻異常(深藍(lán)色部分),賦存于測(cè)區(qū)中部及東北角部位,南部和東南角也偶有出現(xiàn),整體走向也近東西向。
圖1 中梯視電阻率平面等值線圖
視電阻率低阻異常區(qū)呈東西向展布,東西長約300 米,南北寬約60 米,視電阻率值在300Ω·M 以內(nèi),具明顯的低視電阻率帶特征。 根據(jù)收集到的地質(zhì)資料,某礦區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造較發(fā)育,已發(fā)現(xiàn)的斷層破碎帶多為近東西走向,產(chǎn)狀較陡峭。 視電阻率主異常區(qū)與地質(zhì)填圖推測(cè)斷層F3 東沿推測(cè)部位相吻合。
礦區(qū)東部視電阻率異常區(qū)一般呈東西向條帶狀或串珠狀分布,總體走向與礦區(qū)本部所確定的F1、F2、F3 走向基本一致。 南部視電阻率量值高達(dá)800Ω·M,為砂巖、砂質(zhì)板巖。
中梯視極化率測(cè)量成果如圖2 所示:
圖2 中梯視極化率平面等值線圖
圖3
從圖中可知,與視電阻率低阻主異常對(duì)應(yīng)的區(qū)域同時(shí)出現(xiàn)了高視極化率異常,異常形態(tài)與視電阻率異常形態(tài)近似,范圍比視電阻率異常略小,總體上呈近東西走向。此視極化率異常與地質(zhì)推斷斷層F3 部位相吻合。 視極化率異常量值為1.6%以上,屬很典型的低阻高極化異常體, 解釋推斷為F3 帶內(nèi)含銻礦化體。 從異常地段地表曲線形態(tài)分析,深部極化體產(chǎn)狀較陡,北傾,而且跳動(dòng)變化較大,這可能與礦體內(nèi)部含鎢及礦化不均有關(guān)。 在F1、F2 通過地段,都可見到極化體異常顯示,單個(gè)異常不大,總體走向與斷裂帶走向基本一致,具明顯的方向性。 在相同的部位都可見到中到低阻體。 說明F1、F2 破碎帶在這一深度范圍內(nèi)控制的含銻礦體成扁豆?fàn)?、馕狀?沿F3 向東,在測(cè)區(qū)的測(cè)區(qū)的東南角也顯示一個(gè)較好的激電異常, 具中阻高激化率異常特征,應(yīng)為F3 通過地段含鎢或者硅化較強(qiáng)的鎢銻礦化顯示。
根據(jù)礦區(qū)鎢銻礦體屬于構(gòu)造控礦的成礦規(guī)律,推測(cè)斷層F3 中的視極化率高值異常與礦體的分布有關(guān),是某鎢銻礦區(qū)的主要成礦部位。
同理可知,另外兩條低阻異常帶在礦區(qū)中的位置。 同時(shí)根據(jù)激電中梯掃面數(shù)據(jù)和激電測(cè)深水平斷面和以往地質(zhì)填圖成果,勾劃出物探解釋推斷圖如圖3。
根據(jù)前人地質(zhì)成果和物探成果共推斷了三條斷層在地表的分布位置,三條斷層分別為F1、F2、F3,走向上均為近東西向,到礦區(qū)的東側(cè)斷層稍微向南偏轉(zhuǎn)。
(1)根據(jù)該礦區(qū)構(gòu)造控礦的特征,利用大功率激電方法尋找深部礦體是比較合理的。 但同時(shí)礦(化)體賦存于斷層破碎帶中,測(cè)量過程中所得結(jié)果與實(shí)測(cè)物性參數(shù)的關(guān)聯(lián)度將受到影響, 加強(qiáng)對(duì)物探異常的研究在此礦區(qū)內(nèi)尤為重要。
(2)白鎢礦和銻礦在物性參數(shù)測(cè)量結(jié)果上有相反的特性,白鎢礦石的物性參數(shù)特征表現(xiàn)為高阻低極化,而輝銻礦的物性參數(shù)特征是低阻高極化。 在該礦區(qū)兩礦種同時(shí)出現(xiàn),對(duì)物探異常的推斷解釋造成一定困難。
(3)構(gòu)造破碎帶中的充填物對(duì)是電阻率和視極化率的影響很大, 當(dāng)離子型礦物含量較多時(shí),其測(cè)得的視電阻率會(huì)降低,同時(shí)存在體極化和面極化的差異。
(4)通過本次測(cè)量工作,從視電阻率和視極化率的平面等值線圖能夠劃分不同地層和構(gòu)造的平面分布位置,可以有效的縮小找礦范圍,確定重點(diǎn)找礦位置, 對(duì)后續(xù)地質(zhì)工作的開展提供科學(xué)的依據(jù)。
[1]劉天佑.應(yīng)用地球物理數(shù)據(jù)采集與處理[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2004.
[2]李金銘.激發(fā)極化法方法技術(shù)指南[M].北京:地質(zhì)出版社,2004.
[3]費(fèi)錫銓.電法勘探[M].北京:地質(zhì)出版社,1986.
[4]傅良魁.應(yīng)用地球物理教程:電法勘探[M].北京:地質(zhì)出版社,1991.