楊 帥,袁宏亮,程 巖,王 樂,趙 峰,張 珺
(1.陜西地礦物化探隊(duì)有限公司,陜西 西安 710043;2.中陜核工業(yè)集團(tuán)二一一大隊(duì)有限公司,陜西 西安 710024;3.西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院有限公司,陜西 西安 710100)
夏日哈木地區(qū)位于青海東昆侖山脈西段,柴達(dá)木盆地南緣,曾在2014年發(fā)現(xiàn)百萬級(jí)鎳礦。本次工作是在該地區(qū)地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,針對(duì)成礦有利區(qū)開展1:1萬大功率激電中梯測量,了解測區(qū)的電性分布特征,并分析驗(yàn)證激電異常以此達(dá)到尋找多金屬礦床的目的[1]。
礦區(qū)地層區(qū)劃隸屬秦祁昆地層大區(qū)柴達(dá)木地層區(qū)中的南祁漫塔格地層分區(qū)和北昆侖地層分區(qū),出露有古元古代金水口巖群、奧陶紀(jì)祁漫塔格群、泥盆紀(jì)牦牛山組、早石炭世石拐子組和大干溝組、晚三疊世鄂拉山組和新近紀(jì)雅西措組。
礦區(qū)位于東昆侖西段北坡,柴達(dá)木盆地南緣,大地構(gòu)造單元屬于秦祁昆造山系東昆侖弧盆系之北昆侖復(fù)合巖漿弧帶上。成礦區(qū)帶隸屬秦祁昆成礦域的東昆侖成礦省伯喀里克-香日德晚古生代金、鉛、鋅、銅、鎳成礦帶。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要為東昆北斷裂帶以及東昆中斷裂帶。
(1)侵入巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng),主體為晚加里東期(S-D)和華力西-印支期(P1-T3),并有少量奧陶紀(jì)和燕山期侏羅紀(jì)花崗巖分布,呈規(guī)模不等巖的巖基、巖株?duì)罘植?。主要?jiǎng)澐譃槠盥駧r漿巖帶和北昆侖巖漿巖帶二個(gè)巖漿巖帶[2]。
(2)火山巖。礦區(qū)屬塔里木-華北構(gòu)造巖漿域的昆侖-祁連-秦嶺火山巖區(qū)的祁漫塔格-北昆侖火山巖帶?;鹕綆r主要有三類:奧陶紀(jì)祁漫塔格群中的海相火山巖、晚泥盆世牦牛山組陸相火山巖和晚三疊世鄂拉山組的陸相火山巖。
物性資料是開展物探勘查及解釋工作的基礎(chǔ),在激電中梯工作開展之前,首先采集礦區(qū)常見的巖(礦)石進(jìn)行物性參數(shù)測量,主要巖(礦)石的電性參數(shù)如表1所示。
表1 礦區(qū)內(nèi)常見巖(礦)石電性參數(shù)測定統(tǒng)計(jì)表
巖(礦)石視極化率及視電阻率均存在一定差異,與其他巖石相比,鎳礦化、弱黃銅礦化輝長巖及礦化大理巖、黑云斜長片麻巖表現(xiàn)在為中低阻高極化特征;斜長角閃巖表現(xiàn)為高阻高極化特征。
綜上表明:各巖(礦)石之間具有明顯的電性差異,為本次激電工作的開展提供了地球物理前提,同時(shí)也為資料的解釋提供了物性基礎(chǔ)。因此,把視極化率作為本次激電中梯勘查找礦的主要依據(jù)。
激電中梯測量儀器采用加拿大鳳凰地球物理公司生產(chǎn)的V8網(wǎng)絡(luò)化多功能電法儀的發(fā)射系統(tǒng),TXU-30大功率發(fā)射機(jī),最大發(fā)射功率30kw,接收系統(tǒng)為重慶儀器廠生產(chǎn)的DJS-8A型接收機(jī)。
礦區(qū)地表多為干燥的巖石風(fēng)化層,為保證激電測量的大功率,大電流,強(qiáng)激發(fā)獲得可靠的觀測數(shù)據(jù),選取大功率(30kw)發(fā)射機(jī),供電兩端采用深挖大坑,埋設(shè)多組鋁箔供電極,并大量澆注鹽水,降低供電端接地電阻;測量電極采用固體不極化電極,測量電極的埋設(shè)保持與地表的良好接觸,除去小坑內(nèi)的雜草、碎石等雜物,并澆上適量鹽水。
工作具體方法采用中間梯度裝置,點(diǎn)距10m,一線供電多線觀測,旁測距控制在300m以內(nèi),供電極距AB、測量極距MN、供電時(shí)間T根據(jù)試驗(yàn)情況確定為AB=1800m、MN=40m、T=32s。供 電 電 壓600~800V,供 電 電 流12.5~13.5A。記錄參數(shù)為供電電流I、一次電位Umn、視極化率ηs,視電阻率ρs為計(jì)算值。
圖1 視電阻率等值線平面圖
圖2 視極化率等值線平面圖
圖3 視極化率剖面平面圖及異常圖
勘查區(qū)視極化率異常主要出現(xiàn)在剖面的北部,呈北西南東向條帶狀展布,異常帶較寬,異常強(qiáng)度較大,異常呈鋸齒狀,幅度變化較大;剖面的中東部及東南部也出現(xiàn)了范圍較小,強(qiáng)度較弱的視極化率異常區(qū),對(duì)應(yīng)視電阻率在剖面北部為相對(duì)低阻,在剖面中東部及東南部基本表現(xiàn)為相對(duì)低阻,局部反映為低阻背景上呈現(xiàn)局部高阻異常,總體上較好的體現(xiàn)了低阻高極化的異常模式。
通過測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,結(jié)合礦區(qū)激電異常特征,初步圈定了三個(gè)激電異常區(qū),編號(hào)分別為DHJ1、DHJ2和DHJ3。
(1)DHJ1號(hào)異常:位于勘查區(qū)的北部,呈條帶狀,東西長約1900m,南北寬約400m,走向北西南東,連續(xù)性好,視極化率極大值為6.49%,曲線變化相對(duì)較平緩,梯度小,推測極化體可能埋藏較深,且有一定的規(guī)模。對(duì)應(yīng)視電阻率為相對(duì)低阻,表現(xiàn)為低阻高極化特征,與視激電電導(dǎo)率對(duì)應(yīng)關(guān)系較好,處在視激電電導(dǎo)率平均值以上,對(duì)應(yīng)巖性主要為黑云斜長片麻巖,綜合分析,推測此異常為礦(化)致引起的異常。
(2)DHJ2號(hào)異常:位于勘查區(qū)的中東部,呈條帶狀,東西長約830m,南北寬約350m,走向北西南東,視極化率極大值為5.74%,曲線變化相對(duì)較平緩,異常較強(qiáng),梯度較小,異常形態(tài)較好,對(duì)應(yīng)視電阻率為相對(duì)低阻區(qū),與視激電電導(dǎo)率對(duì)應(yīng)關(guān)系良好,處在視激電電導(dǎo)率平均值以上區(qū),對(duì)應(yīng)巖性主要為黑云斜長片麻巖。綜合分析,推測此異常為礦化引起的異常。
(3)DHJ3號(hào)異常:位于勘查區(qū)的東南部,常呈條帶狀,東西長約930m,南北寬約180m,走向?yàn)楸蔽髂蠔|,視極化率極大值為4.8%,曲線變化相對(duì)較平緩,異常相對(duì)較弱,梯度較小,異常形態(tài)好,對(duì)應(yīng)視電阻率總體為相對(duì)低阻區(qū),與視激電電導(dǎo)率對(duì)應(yīng)關(guān)系較差,對(duì)應(yīng)巖性主要為黑云斜長片麻巖。綜合分析,此異常性質(zhì)不明。
針對(duì)圈定的DHJ1號(hào)激電異常異常,部署了鉆探ZK001進(jìn)行檢查,孔內(nèi)以金水口群老地層為主,孔內(nèi)矽卡巖較為發(fā)育,其中405.6m~409.94m處為致密狀黃鐵礦礦石??變?nèi)在404.6m~420.44m處可見鋅礦化體,475.85m~478.35m和485.38m~487.55m處各圈出一條銅礦體,平均品位分別為0.35×10-2和0.36×10-2。
在本次礦區(qū)多金屬礦勘查中,采用大功率激電中梯面積性測量,根據(jù)激電異常特征,確定出找礦靶區(qū),且鉆孔驗(yàn)證效果較好,在深度400m~500m之間發(fā)現(xiàn)一條鋅礦化體和兩條銅礦體。分析認(rèn)為應(yīng)用大功率激電中梯測量在青海東昆侖夏日哈木地區(qū)尋找多金屬礦體是十分有效的,通過開展大功率激電中梯面積性勘查,快速精準(zhǔn)的確定找礦靶區(qū),對(duì)于礦體勘查可達(dá)到間接或直接找礦的目的,效果較好。