曲為貴 趙振華 趙麗 劉建權(quán) 劉仕剛 劉鈞沅
摘 要: 本文主要介紹了大功率直流激電法在該區(qū)深部找礦中的具體實(shí)踐應(yīng)用,并適當(dāng)闡述了該項(xiàng)工作的一些心得技巧,有很強(qiáng)的實(shí)用性。
關(guān)鍵詞: 大功率直流激電測(cè)量; 銀多金屬礦; 異常解釋推斷
概述
目前,隨著礦產(chǎn)勘查工作的深入,“找盲找深”已經(jīng)成為大家的共識(shí)。大功率直流激電法作為一種成熟的找礦輔助手段,在厚覆蓋、資源賦存部位深的礦產(chǎn)環(huán)境中發(fā)揮的作用日益凸顯。
勘查區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)燕山臺(tái)褶帶承德拱斷束大廟穹斷束中北部,北部為煙筒山東西向銀多金屬成礦帶,南部為大廟—頭溝釩鈦磁鐵礦成礦帶,區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)于石英正長(zhǎng)斑巖與隱爆角礫巖接觸帶下盤(pán),礦化體富含多金屬硫化物。物探在本區(qū)投入了大功率直流激電中梯和測(cè)深工作,鉆探驗(yàn)證結(jié)果證實(shí)激電異常與礦化體吻合較好,有效圈定出礦化體的平面分布范圍和縱向上形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀等因素,說(shuō)明了該區(qū)物探激電法測(cè)量的效果,為找礦提供了必要的地球物理依據(jù)。
1. 地質(zhì)概況
1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征
勘查區(qū)地層簡(jiǎn)單,僅見(jiàn)侏羅系張家口組和第四系。
侏羅系張家口組:主要分布于石英正長(zhǎng)斑巖體外圍,巖性由上到下為安山凝灰質(zhì)礫巖、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰角礫巖。巖層產(chǎn)狀為北西走向,向南西緩傾,傾角20°~30°左右。
第四系:主要由洪、沖積層和殘坡積層組成,尤以后者分布廣泛,局部覆蓋厚,覆蓋面積較大。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造受豐寧—隆化—煙筒山斷裂帶和紅石砬—大廟—頭溝—娘娘廟斷裂帶兩條東西向深大斷裂帶控制,兩大斷裂帶之間次級(jí)斷裂構(gòu)造發(fā)育。礦區(qū)位于兩斷裂帶之間,兩個(gè)套合的遙感環(huán)形影像與多組線性影像交匯部位。地表水系呈半環(huán)狀,山體呈弧形展布,其中心部位出露次火山巖體,具有火山機(jī)構(gòu)特征。斷裂構(gòu)造發(fā)育,通過(guò)地質(zhì)填圖,確定了該區(qū)斷裂構(gòu)造主要有北北東向、北東向、北西向和近東西向四組,其中北北東向、北東向斷裂為主要容礦、控礦構(gòu)造。
主要出露的巖漿巖有石英正長(zhǎng)斑巖、隱爆角礫巖及鉀長(zhǎng)花崗巖兩種。鉀長(zhǎng)花崗巖形成較早,主要分布于測(cè)區(qū)東北部。受北東向及北西向兩組斷裂控制的石英正長(zhǎng)斑巖侵入于侏羅系張家口組地層中,呈橢圓形巖株?duì)町a(chǎn)出,出露面積約0.4km2,巖體外傾,傾角40°~80°,據(jù)其結(jié)構(gòu)特征大致分為中心相、過(guò)渡相、邊緣相三個(gè)帶。石英正長(zhǎng)斑巖東部為隱爆角礫巖,與石英正長(zhǎng)斑巖接觸帶地表呈現(xiàn)強(qiáng)烈破碎蝕變,角礫為石英正長(zhǎng)斑巖,推測(cè)是由石英正長(zhǎng)斑巖侵入時(shí)形成的。
1.2 地球物理特征
在開(kāi)展物探激電測(cè)量的同時(shí),對(duì)本區(qū)巖(礦)石進(jìn)行了電參數(shù)測(cè)定,測(cè)定和統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,區(qū)內(nèi)礦化角礫巖和部分礦化凝灰?guī)r呈現(xiàn)相對(duì)低阻高極化率特征;中粒石英正長(zhǎng)斑巖、煌斑巖、流紋巖、粗粒石英正長(zhǎng)斑巖等顯示為中阻中極化率特征;而凝灰角礫巖和細(xì)粒石英正長(zhǎng)斑巖則為中阻低極化率表現(xiàn)??傊?,在本區(qū)采用直流激電法進(jìn)行勘查,具備地球物理找礦前提,礦化體異常表現(xiàn)為低阻高極化率特征。
2. 物探野外測(cè)量工作
根據(jù)地質(zhì)找礦工作的要求,需要利用物探方法圈定出地表由西到東近于平行排列、北東走向、編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三條礦化體的平面展布范圍及縱深延伸情況,為鉆孔深部驗(yàn)證提供可靠依據(jù)。為此,物探采用激電中梯掃面和激電測(cè)深兩種方式進(jìn)行,測(cè)線方向選擇與地表礦化帶近于垂直的北西—南東走向。
3. 激電測(cè)量數(shù)據(jù)整理
野外共完成激電中梯剖面測(cè)量23條,累計(jì)長(zhǎng)度23km;激電測(cè)深點(diǎn)66個(gè)。
激電中梯掃面測(cè)量,按照測(cè)點(diǎn)的平面位置及相應(yīng)的視極化率、視電阻率值,采用Surfer、Mapgis等制圖軟件作出激電中梯掃面等值線平面圖。
激電測(cè)深數(shù)據(jù),采用層析法處理軟件進(jìn)行了反演計(jì)算,確定出深部礦化體的埋深、形態(tài)及產(chǎn)狀等特征。
4. 激電異常特征和解釋推斷
4.1 激電中梯掃面異常
勘查區(qū)視極化率等值線平面圖如下。
由上圖可以看出,測(cè)區(qū)內(nèi)大部分地段反映為極化率背景場(chǎng),在北中部有一個(gè)明顯的局部高極化異常區(qū),異常大致呈條帶狀、沿北東向分布,激電異常范圍與地表礦化帶范圍完全吻合,其中以中間Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶上的激電異常最為突出,反映在8、9號(hào)兩條測(cè)線上,走向延伸約200m,橫向?qū)挾燃s60余米。在9號(hào)線的161測(cè)點(diǎn)上視極化率出現(xiàn)最高值,達(dá)5.75%;高極化區(qū)域內(nèi)視電阻率值在400Ω·m~600Ω·m之間,激電異??傮w反映為低阻、高極化的異常特征。
Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶的地質(zhì)特征是,該帶發(fā)育于石英正長(zhǎng)斑巖的隱爆角礫巖及北北東向構(gòu)造蝕變帶中,礦化特征呈斑巖型爆破角礫巖與構(gòu)造疊加多期次成礦,沿角礫間裂隙膠結(jié)物中充填鉛、鋅、黃鐵礦。蝕變強(qiáng)烈,以硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化和碳酸鹽化為主,發(fā)育少許黃銅礦化,硅化、高嶺土化、鐵錳染呈弧狀面型展布。
4.2 激電測(cè)深異常
激電中梯掃面是2008年完成的,當(dāng)年在激電中梯異常上布設(shè)了兩條測(cè)深剖面8線和9線進(jìn)行評(píng)價(jià);2009年又布設(shè)了5條測(cè)深剖面再次進(jìn)行評(píng)價(jià),分別是0線、2線、3線、6線和7線。因工作需要剖面編號(hào)有所改動(dòng)、不一致,但相對(duì)位置如圖2所示(紅色線號(hào)標(biāo)記為8、9線,黑色線號(hào)標(biāo)記為0、2、3、6和7線)。
通過(guò)對(duì)上述各測(cè)深剖面激電異常的分析和研究發(fā)現(xiàn),在0,2,3,8,9號(hào)測(cè)深剖面中,高極化異常強(qiáng)度高、規(guī)模大、對(duì)比性強(qiáng),異常主體大致位于157~169測(cè)點(diǎn)之間;對(duì)應(yīng)于極化率異常部位的視電阻率值為200Ω·m~600Ω·m,顯示為中低阻電性特征,初步推測(cè)引起異常的銀多金屬礦化體縱向埋深在50m~400m之間。對(duì)南北兩側(cè)的6線、7線測(cè)深結(jié)果分析后發(fā)現(xiàn),斷面上異常值降低、規(guī)模明顯縮小,因此推斷該帶上礦化體向南北兩側(cè)呈尖滅變化的趨勢(shì)。
對(duì)異常中心部位的0線、8線(相當(dāng)于1線)測(cè)深結(jié)果,進(jìn)行了層析法反演處理,反演結(jié)果更直觀地反映出礦化體的埋深、空間形態(tài)及產(chǎn)狀變化等情況,可以與鉆孔驗(yàn)證結(jié)果直接對(duì)比。