皮玉蓮

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局312地質(zhì)隊(duì)，安徽 蚌埠 233040)

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綜合電法在金多金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用
——以安徽某地金多金屬礦普查為例

皮玉蓮

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局312地質(zhì)隊(duì)，安徽 蚌埠 233040)

查區(qū)內(nèi)普遍存在一定厚度的第四系松散覆蓋層，巖石露頭少，利用常規(guī)地質(zhì)方法找礦存在一定難度，因此開(kāi)展綜合物探找礦尤為關(guān)鍵。區(qū)內(nèi)含礦地層與圍巖存在明顯的電性差異，對(duì)開(kāi)展電法工作十分有利。通過(guò)在查區(qū)開(kāi)展激電中梯掃面、聯(lián)合剖面法、激電測(cè)深法等綜合電法工作，并結(jié)合查區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)，圈定找礦靶區(qū)一個(gè)，推測(cè)構(gòu)造斷層一個(gè)，提出物探異常驗(yàn)證孔兩個(gè)。經(jīng)鉆探驗(yàn)證，兩個(gè)孔均見(jiàn)礦，證明了綜合電法在淺覆蓋區(qū)金屬礦產(chǎn)勘查中的有效性。

綜合電法；激電中梯；聯(lián)合剖面法；激電測(cè)深；金多金屬礦產(chǎn)勘查

1　引　言

隨著方法技術(shù)的不斷發(fā)展，物探方法成為研究地質(zhì)構(gòu)造和尋找地下隱伏礦床的有效手段，在找礦工作中發(fā)揮了重要作用。但由于各地區(qū)地質(zhì)背景條件存在差異，每種物探工作手段不一定都行之有效，因此各種方法的優(yōu)化組合顯得尤其重要，可減少各個(gè)方法的多解性[1]。本次工作采用了激電中梯掃面、聯(lián)合剖面法和激電測(cè)深法，三種方法互相補(bǔ)充印證，效果較好，證明了綜合電法在該地區(qū)金多金屬礦產(chǎn)勘查中的有效性。

2　查區(qū)概況

2.1地質(zhì)概況

查區(qū)大地構(gòu)造屬華北陸塊徐淮地塊蚌埠隆起，區(qū)域地層屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)徐淮地層分區(qū)。西接秦嶺多金屬成礦帶，東北鄰膠東金成礦帶，本區(qū)為兩大成礦帶交接轉(zhuǎn)換地區(qū)。

本區(qū)處于昆侖—秦嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶東延部分，與北北東向第二沉降帶斜接，全區(qū)呈現(xiàn)以東西向構(gòu)造及北北東向構(gòu)造為主，其次為北西向，再次為北東向等主構(gòu)造格局。

區(qū)內(nèi)大面積被第四系覆蓋，零星出露地層主要有五河群峰山李組。五河群為一套火山巖—碎屑巖—碳酸鹽巖組合，其巖性以及由優(yōu)地槽向冒地槽轉(zhuǎn)化的構(gòu)造環(huán)境，類(lèi)似于遼南的遼吉巖套變質(zhì)濁積巖系列。五河群是本區(qū)金及多金屬礦的礦源層。根據(jù)鄰區(qū)江山鉆孔資料揭露，峰山李組地層巖性主要為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、含磁鐵角閃斜長(zhǎng)片麻巖、含磁鐵石榴石黑云斜長(zhǎng)片麻巖。

圖1　區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造Fig.1　The map of regional geological structure

從鄰區(qū)已知礦床和礦化點(diǎn)分布情況看，金、鉛、鋅等多金屬礦化主要產(chǎn)于斜長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖中，鐵礦主要賦存于斜長(zhǎng)角閃巖中。由此可見(jiàn)，金、鐵、鉛、鋅等多金屬礦體的產(chǎn)出受地層的層位和巖性控制的特點(diǎn)比較明顯。含礦圍巖成分對(duì)金、鐵等多金屬礦化具有明顯的控制作用。

2.2工程布置情況

查區(qū)以前尚未開(kāi)展過(guò)電法工作，因此需進(jìn)行全區(qū)激電中梯掃面，圈定激電異常。根據(jù)激電中梯成果，采用聯(lián)合剖面法、激電測(cè)深法對(duì)異常進(jìn)行進(jìn)一步查證。測(cè)線布置見(jiàn)圖2。

圖2　測(cè)線布置Fig.2　The arrangement plan of surveying line

3　工作方法技術(shù)

3.1激電中梯測(cè)量

激發(fā)極化法(激電法)是利用巖、礦石的導(dǎo)電性、激發(fā)極化特性差異，通過(guò)觀測(cè)和研究人為形成的激發(fā)極化場(chǎng)的變化規(guī)律，進(jìn)行找礦和解決其他地質(zhì)問(wèn)題[2]。激電法中引起激電異常的機(jī)制主要是黃鐵礦化、石墨化、磁黃鐵礦化、黃銅礦化或其他分散的金屬礦化，因此可以有效識(shí)別可能的含礦體系，確定異常體在地下的空間分布[3-5]。大功率激電方法可以輸出較大的電流，有效地壓制干擾信號(hào)，提高信噪比，在大極距下保證觀測(cè)精度，因而具有相當(dāng)大的勘探深度[6]。

本次工作線距100m，點(diǎn)距20m，供電極距AB=1 500m，測(cè)量極距MN=40m，異常處局部加密為10m。供電時(shí)間4s，供電周期16s，二次場(chǎng)多塊采樣，采樣寬度100ms，延時(shí)50ms。

3.2聯(lián)合剖面測(cè)量

聯(lián)合剖面法是由兩個(gè)三極裝置組合而成，它提供了較其他電極裝置更為豐富的地質(zhì)信息。既可以從兩條三極曲線各自的分布特點(diǎn)，也可以從二者組合分布的特點(diǎn)來(lái)研究和判斷地質(zhì)體的存在和產(chǎn)狀特征[7]。不同極距聯(lián)合剖面曲線的交點(diǎn)位置可以用來(lái)判斷地質(zhì)體的傾向，若干條測(cè)線的組合可以追索地質(zhì)體走向。

本次工作采用AO=BO=90m、AO=BO=170m兩種極距，CO>5AO，MN=20m，點(diǎn)距20m，測(cè)量視電阻率參數(shù)。

3.3激電測(cè)深測(cè)量

激電測(cè)深主要用于進(jìn)一步查證激電中梯圈定的異常，了解垂直方向上的電性變化情況，為確定鉆孔位置提供依據(jù)。本次工作采用溫納裝置，AB=5MN，供電極距最小AB/2=2m、最大AB/2=1 500m，點(diǎn)距40m，極距參數(shù)見(jiàn)表1。利用Suefer軟件繪制激電測(cè)深等值線斷面圖，并結(jié)合激電中梯工作成果進(jìn)行綜合解釋。

4　資料解釋推斷

4.1激電中梯異常特征

查區(qū)視極化率ηs背景值為1.2%，以ηs=1.8%圈定異常區(qū)域D1，異常分布及形態(tài)見(jiàn)圖3。

D1異常ηs峰值為 2.4%，在46 600線27 600點(diǎn)附近沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可引起激電異常的外界干擾，異常整體形態(tài)接近三度體，以北西向?yàn)橹鳌?/p>

表1激電測(cè)深裝置參數(shù)

Table1TheparametertableofIPsounding

AB/2101525406510013017022028035042050070010001500MN/223581320263444567084100140200300

圖3　異常解釋推斷Fig.3　The map of explanation and inference for anomaly

圖4　6 530、6 830、6 930線視電阻率聯(lián)合剖面Fig.4　Combined profiles of the resistivity of line 6 530, 6 830, 6 930

4.2聯(lián)合剖面解釋推斷

為了更好地了解D1異常區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件，設(shè)計(jì)了三條電阻率聯(lián)合剖面測(cè)線，如圖2、圖3所示。6 530線貫穿整個(gè)異常區(qū)，6 830線及6 930線位于異常區(qū)東南方向。

6 530線視電阻率呈現(xiàn)南小北大的趨勢(shì)，AO=90m時(shí)在7 360點(diǎn)出現(xiàn)正交點(diǎn)A，A點(diǎn)南側(cè)視電阻率值在70Ω·m左右，北側(cè)在90Ω·m左右。6 830線視電阻率值呈現(xiàn)南小北大的特征，AO=90m、AO=170m時(shí)在7 070點(diǎn)出現(xiàn)正交點(diǎn)B，推測(cè)該處存在一個(gè)構(gòu)造帶，產(chǎn)狀較陡，兩側(cè)巖性存在差異。6 930線AO=90m時(shí)在1 500點(diǎn)出現(xiàn)正交點(diǎn)，AO=150m時(shí)在1 460點(diǎn)出現(xiàn)正交點(diǎn)，推測(cè)該處存在一個(gè)構(gòu)造帶。

6 530線正交點(diǎn)A位于D1異常的西南邊緣，6 830線以及6 930線的正交點(diǎn)位于異常區(qū)外圍東南方向。將正交點(diǎn)A、B、C連接起來(lái)，形成正交帶F1。F1與查區(qū)航磁異常推測(cè)的斷層位置一致。由此可以確定查區(qū)存在一個(gè)如圖3所示的斷層F1，走向北西；B處斷層產(chǎn)狀較陡，C處斷層向西南傾斜，傾角約70°。

4.3激電測(cè)深解釋推斷

為了更好地分析D1異常區(qū)的極化率特征，根據(jù)工區(qū)的地理位置布置了兩條激電測(cè)深斷面，即圖3所示的6 520線和2 000線。受地表廠房、河流的限制，6 520線測(cè)深點(diǎn)最大供電極距為AB/2=700m，深部異常不閉合。

從圖5可以看出，6 520線視極化率值從淺部到深部逐漸增大，最大值為1.71%，視電阻率由淺到深、由南到北逐漸增大，視電阻率南小北大的變化趨勢(shì)與聯(lián)合剖面6 530線及6 830線所反映的結(jié)果一致。極化率峰值比激電中梯所圈定的D1異常峰值略小，造成這種差異的因素有兩個(gè)，一是激電中梯供電極距為1 500m，而激電測(cè)深最大供電極距為1 400m，理論上大的供電極距可以測(cè)到同點(diǎn)位更大深度；二是激電中梯測(cè)量極距〗MN為40m，而激電測(cè)深最大測(cè)量極距MN為140m，理論上小的測(cè)量極距可以測(cè)到同點(diǎn)位更大深度。

圖5　6 520線激電測(cè)深斷面Fig.5　The section of IP sounding of line 6 520

圖6　2 000線激電測(cè)深斷面Fig.6　The section of IP sounding of line 2 000

從圖6可以看出，2 000線視極化率值由淺到深依次增大，在大極距AB/2=1 000m、1 500m時(shí)，視極化率值有所降低。在D1異常圈定范圍的外部，2 000線1 520點(diǎn)至1 720點(diǎn)之間，激電測(cè)深所測(cè)得的視極化率相對(duì)較低；在D1異常圈定范圍內(nèi)，視極化率值比較高，最大值為2.63%。在深部，視電阻率值表現(xiàn)出南東低北西高的特點(diǎn)，與激電中梯、聯(lián)合剖面、6 520線測(cè)深斷面所反映的趨勢(shì)一致。

5　異常驗(yàn)證

在D1異常范圍內(nèi)2 000線的1 920點(diǎn)、2 320點(diǎn)進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，鉆孔編號(hào)ZK001、ZK002。ZK001孔深399.35m，其中110.39～112.07m為金礦化碎裂巖，巖石較破碎，上部見(jiàn)有高嶺土化較明顯，巖石呈白色粉末狀，黃鐵礦呈星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀、條帶狀不均勻分布；經(jīng)化驗(yàn)含銀量為3.1g/t，含金量為0.58g/t。ZK002孔深 447.37m，其中159.72～160.87m為含金角閃斜長(zhǎng)片麻巖；經(jīng)化驗(yàn)含銀量為1.7g/t，含金量達(dá)到2.61g/t。

6　結(jié)　語(yǔ)

通過(guò)本次激電中梯掃面、激電測(cè)深、聯(lián)合剖面等電法方法的綜合應(yīng)用，大致查明了區(qū)內(nèi)隱伏激電異常體的分布，初步確定了F1斷層的存在，提出的異常驗(yàn)證孔經(jīng)鉆探驗(yàn)證見(jiàn)礦情況較好。因此，激電異?？梢宰鳛闇\覆蓋區(qū)尋找金多金屬礦的標(biāo)志，配合聯(lián)合剖面、激電測(cè)深工作可以進(jìn)一步確定異常體的賦存、分布特征，為鉆探驗(yàn)證提供依據(jù)。

[1]曲利軍，李波，胡緒云．綜合電法在南嶺魏家鎢礦深部勘查中的應(yīng)用[J]．工程地球物理學(xué)報(bào)，2015，12(2)：183-189．

[2]張盛業(yè)，潘玉玲．應(yīng)用地球物理學(xué)原理[M]．武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2009．

[3]汪玉瓊．激電中梯和激電測(cè)深在織金新麥鉛鋅礦區(qū)的綜合應(yīng)用[J]．工程地球物理學(xué)報(bào)，2009，6(4):470-474．

[4]張銳，劉洪濤，劉建明，等．綜合地球物理勘探在龍頭山銀鉛鋅多金屬礦床中的應(yīng)用[J]．地質(zhì)與勘探，2008,44(2):67-72．

[5]李忠平．應(yīng)用綜合物探方法探測(cè)新疆薩爾蘇克外圍及深部金銅礦床[J]．物探與化探，2014，38(3):418-422.

[6]祈曉雨，張勝業(yè)，石硯斌．大功率激電測(cè)深在內(nèi)蒙古某鉛鋅礦的應(yīng)用[J]．工程地球物理學(xué)報(bào)，2008，5(6):719-723．

[7]王興泰，孫仁國(guó)，曲增芳．聯(lián)合剖面資料解釋的幾種比值方法[J]．北京：長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)，1988(01)．

Pi Yulian

(Geological Party 312, Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province,Bengbu Anhui 233040, China)

AstheQuaternaryloosecoverwidelyexistsintheexplorationareaandrockoutcroppingisquiterare,itisdifficulttoprospectbyconventionalgeologicalmethods.Soitisveryimportanttousetheintegratedgeophysicalexplorationmethodinprospecting.Theobviouselectricalpropertydifferencesbetweentheore-bearingstrataandwallrockintheworkareaaremostfavorableforusingelectricalmethod.Basedonthegeologicalfeaturesintheinvestigation,bycarryingoutthecomprehensiveelectricalmethodsofIPintermediategradient,combinedprofilesmethodandIPsounding,oneprospectingtargethasbeendelineated,onefaulthasbeeninferred,andtwodrillholesareproposedtovalidatethegeophysicalanomaly.Verifiedbydrilling,twodrillholesbothintersectpolymetallicore,whichprovestheeffectivenessofcomprehensiveelectricalmethodsinpolymetallicprospectingintheshallowcoveredareas.

comprehensiveelectricalmethods;IPintermediategradient;combinedprofilesmethod;IPsounding;goldandpolymetallicprospecting

1672—7940(2016)03—0312—06

10.3969/j.issn.1672-7940.2016.03.011

皮玉蓮(1988-)，女，助理工程師，主要從事地球物理勘探工作。E-mail:798643624@qq.com

P631.3

A

2015-10-16