激電測(cè)深正反演在內(nèi)蒙古自治區(qū)義盛店銀多金屬礦區(qū)的找礦應(yīng)用

楊建平

（天津華北地質(zhì)勘查總院，天津， 300181）

激電測(cè)深正反演在內(nèi)蒙古自治區(qū)義盛店銀多金屬礦區(qū)的找礦應(yīng)用

楊建平

（天津華北地質(zhì)勘查總院，天津， 300181）

通過激電測(cè)深對(duì)內(nèi)蒙古義盛店銀多金屬礦區(qū)進(jìn)行了物探測(cè)量，并對(duì)所取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了正反演處理，消除了地形對(duì)有用異常的影響，壓制了局部干擾異常，突出了礦化異常，找到了深部礦化體的空間賦存狀態(tài)及中心位置。經(jīng)過鉆探初步驗(yàn)證，見礦效果良好，顯示出樂觀的找礦前景。該方法對(duì)類似地區(qū)的找礦工作提供了可借鑒的找礦經(jīng)驗(yàn)。

激電測(cè)深；異常；反演；銀多金屬；內(nèi)蒙古；義盛店

內(nèi)蒙古自治區(qū)多倫義盛店鉛鋅銀礦區(qū)是天津華北地質(zhì)勘查總院2004年9月取得探礦權(quán)的普查項(xiàng)目，勘查區(qū)面積18.67 km2。從2004年開始到現(xiàn)在，我院在該區(qū)做過地質(zhì)普查、物化探、放射性等多項(xiàng)找礦工作，區(qū)內(nèi)共計(jì)圈定出多條礦化蝕變帶和物化探平面異常，且與礦化蝕變帶位置較吻合，顯示了較好的找礦前景，但沒有明顯的找礦突破。2010年我們?cè)谠搮^(qū)進(jìn)行了激電測(cè)深剖面測(cè)量，應(yīng)用正反演處理資料的新方法對(duì)測(cè)深資料進(jìn)行了處理，發(fā)現(xiàn)了明顯的有用異常，經(jīng)過鉆探驗(yàn)證，找礦效果突出。

1 地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

工作區(qū)位于華北地臺(tái)與興蒙地槽接壤部位，構(gòu)造單元分屬內(nèi)蒙地軸沽源陷斷束大灘中段凹陷（Ⅳ級(jí)）北緣及興蒙地槽多倫復(fù)背斜（Ⅲ級(jí)）中段南緣。

以康保－圍場(chǎng)深大斷裂為界南北地質(zhì)特征迥然不同。北側(cè)主要是在海西期地槽型構(gòu)造層上疊加燕山期構(gòu)造層；南側(cè)則以早元古界紅旗營(yíng)子群為基底，疊加了中生代活化蓋層。區(qū)域內(nèi)變質(zhì)基底形態(tài)殘缺不全，出露甚微；二疊系海相沉積火山碎屑巖及碳酸鹽巖零星出露于雙敖包－察干布羅短軸背斜的核部；上侏羅統(tǒng)陸相火山巖發(fā)育。第四系礫石層、風(fēng)積、沖積沙土層覆蓋面很廣。

區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁。早期巖漿活動(dòng)受東西向斷裂控制，海西末期興蒙地槽褶皺回返伴隨強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，形成順層產(chǎn)出的中基性海相火山巖及東西向展布的中酸性深成巖。晚期則以燕山期末巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈；巖石類型以中－中酸性噴出巖、淺成－超淺成中－中酸性－酸性偏堿性侵入巖為主。各期巖漿侵入活動(dòng)為本區(qū)成礦作用提供了豐富的含礦熱液和成礦物質(zhì)，與成礦活動(dòng)有著密切的成因聯(lián)系。

區(qū)內(nèi)因第四系覆蓋面廣，構(gòu)造形跡不明顯，綜合分析各種資料，其構(gòu)造格架主要表現(xiàn)為在前中生代西伯利亞古陸與華北古陸碰撞造山作用所形成的東西向斷裂、褶皺基礎(chǔ)上，疊加了中生代陸內(nèi)造山作用所形成的NNE向斷裂構(gòu)造。在這種構(gòu)造格架中又發(fā)育不同級(jí)次的斷裂、褶皺及火山構(gòu)造。其中康保－圍場(chǎng)東西向深大斷裂與沿閃電河北東向斷裂為本區(qū)的主體斷裂構(gòu)造，其控制了區(qū)域地質(zhì)發(fā)展史和成巖成礦活動(dòng)，而次級(jí)的NE、NEE向褶皺及NE、NW向斷裂破碎帶為成礦提供了有利空間。

勘查區(qū)中已知鉛、鋅、銀礦化主要受NW、NNW向斷裂破碎帶控制。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)概況

本區(qū)以義盛店村西干溝為中心，向外巖性分布為石英斑巖－鉀長(zhǎng)流紋巖－流紋質(zhì)角礫巖－凝灰?guī)r，顯示火山機(jī)構(gòu)巖性分布特征。磁異常也佐證了沿姚家營(yíng)－義盛店斷裂有多個(gè)隱伏巖體呈串珠狀分布，間接反映了本區(qū)潛火山巖相當(dāng)發(fā)育，具有形成陸相火山－次火山熱液型銀、鉛、鋅礦床的基礎(chǔ)。礦區(qū)地質(zhì)概況及23線激電測(cè)深工作布置詳見圖1。

礦區(qū)地層為侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組，巖性單一，主要為鉀長(zhǎng)流紋巖，流紋面理自中心向外相背而傾，傾角20°～30°，中部隆起，外緣呈弧形分布。區(qū)內(nèi)構(gòu)造表現(xiàn)為東營(yíng)子－義盛店北東向斷裂構(gòu)造上疊加北西向、北北西向斷裂構(gòu)造的特征。沿上述斷裂構(gòu)造普遍發(fā)育線型或面型鐵錳礦化、螢石化、硅化（玉髓質(zhì)）及高嶺土化、水云母化、碳酸鹽化、蒙脫石化、伊利石化等低溫蝕變。

普查區(qū)內(nèi)初步發(fā)現(xiàn)7條受北西向斷裂構(gòu)造控制的礦化蝕變帶，其中Ⅰ號(hào)、Ⅴ號(hào)帶分別長(zhǎng)500 m、863 m（兩端未控制）,寬數(shù)米至數(shù)十幾米，產(chǎn)狀240°±∠67°～86°。其余蝕變帶尚未揭露控制。蝕變帶為碎裂巖或角礫巖，發(fā)育上述一套低溫?zé)嵋何g變，地表局部含銀24 g/t～91 g/t，鉛0.19%～0.23%。此外，在礦區(qū)南部鉀長(zhǎng)流紋巖褪色明顯，也見有較強(qiáng)的高嶺土化、水云母化、碳酸鹽化、蒙脫石化、伊利石化及螢石化、硅化（玉髓質(zhì)）。這些典型的低溫?zé)嵋何g變是本區(qū)淺成低溫?zé)嵋恒y多金屬礦床賦存的有利標(biāo)志，其蝕變規(guī)模、強(qiáng)度揭示了本區(qū)該類礦床的勘查前景[1]。

2 礦區(qū)地球物理特征

工作區(qū)位于康保－圍場(chǎng)東西向航磁異常變異帶：其南為高值正異常區(qū)，北部相對(duì)低值正負(fù)磁場(chǎng)相間分布。重力場(chǎng)經(jīng)重力位場(chǎng)換算，顯示為低密度帶，南北兩側(cè)梯度向量相背散發(fā)，指向高密度帶，佐證了工作區(qū)處于地質(zhì)構(gòu)造背景轉(zhuǎn)換部位。區(qū)內(nèi)大多數(shù)串珠狀、線狀磁異常，北東向展布，反映了次級(jí)斷裂構(gòu)造的形跡[2]。由此看出本區(qū)具有良好的成礦物理?xiàng)l件，有較好的找礦前景和資源潛力。

工作區(qū)內(nèi)巖性出露較簡(jiǎn)單，主要為鉀長(zhǎng)流紋巖，第四系覆蓋比較廣泛。在區(qū)內(nèi)23線工作剖面上采集了30塊蝕變鉀長(zhǎng)流紋巖（礦）石標(biāo)本，30塊含銀鐵錳礦化角礫巖（礦）石標(biāo)本，采用“標(biāo)本法”對(duì)其電性參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定。從巖（礦）石電性參數(shù)測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果看出（表1）：

區(qū)內(nèi)23線工作剖面鉀長(zhǎng)流紋巖（礦）石標(biāo)本的極化率值在8.57 mv/v～14.39 mv/v之間變化，平均值為10.22 mv/v,電阻率值在1 987Ω·m～3 138Ω·m之間變化,平均值為2 450Ω·m；含銀鐵錳礦化角礫巖（礦）石標(biāo)本的極化率值在16.45 mv/v～28.9 mv/v之間變化，平均值為24.3mv/v，電阻率值在3 371Ω·m～4 975Ω·m之間變化,平均值為3 959Ω·m?？偟目磥頊y(cè)區(qū)內(nèi)鉀長(zhǎng)流紋巖電性參數(shù)和含銀鐵錳礦化角礫巖電性參數(shù)的差異還是比較明顯的。在電法勘探中，尋找的目標(biāo)體與圍巖之間存在明顯電性差異,是開展找礦工作的首要地球物理前提。

表1 巖（礦）石標(biāo)本電性參數(shù)Table 1 Electrical parameters of the rock and ore

圖1 義盛店礦區(qū)地質(zhì)概況及23線激電測(cè)深工作布置圖Fig.1 The geological map of the Yishengdian silver polymetallic deposit and No.23 exploration line IP sounding work distribution

3 激電測(cè)深正反演資料分析解釋

3.1 激電測(cè)深工作依據(jù)

多年來激發(fā)極化法一直是尋找金屬硫化物礦床（體）的常用且比較有效的物探找礦方法[3]。激電測(cè)深是在平面剖面激電異常的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行最詳細(xì)的激電找礦測(cè)量。根據(jù)該區(qū)現(xiàn)有的激電中梯掃面資料，測(cè)區(qū)內(nèi)激電中梯平面異常所對(duì)應(yīng)的位置正好是Ⅴ號(hào)礦化蝕變帶的位置[2]。礦化蝕變帶是地質(zhì)成礦的顯著標(biāo)志，由此把該位置的激電中梯平面異常定性解釋為礦（化）異常，在中梯平面異常位置布設(shè)23線大功率激電中梯剖面進(jìn)行測(cè)量（圖1）。

3.2 激電測(cè)深工作方法

中梯剖面的供電極距AB=1 500 m，剖面方位北東65°。觀測(cè)極距MN=20 m，觀測(cè)點(diǎn)距10 m。觀測(cè)范圍控制在供電極距AB中間的三分之二范圍內(nèi)[4]。

測(cè)量中接收機(jī)使用加拿大先達(dá)利公司生產(chǎn)的“IPR-12”型多通道微機(jī)激電儀。激電工作發(fā)送機(jī)供電方式采用周期8秒，占空比為1:1的雙向短脈沖制式；接收機(jī)“IPR-12”觀測(cè)方式確定為測(cè)量時(shí)段2秒，分14個(gè)時(shí)間窗（道），剔除前3道（電磁耦合影響），剩余11道的數(shù)據(jù)參加計(jì)算，顯示視極化率Mx值和一次電位差△V1值為規(guī)定時(shí)間段內(nèi)積分結(jié)果。由觀測(cè)到的一次電位差△V1、供電電流I和裝置系數(shù)K值計(jì)算出視電阻率ρs值（Ω·m）。

3.3 激電測(cè)深正演分析解釋

23線剖面上地表出露巖性為鉀長(zhǎng)流紋巖，局部地段有第四系殘坡積層覆蓋。在剖面的161號(hào)點(diǎn)附近有礦化蝕變帶出露，傾向南西。分析激電中梯剖面測(cè)量曲線圖（圖2）看出，在剖面的135～171號(hào)點(diǎn)之間出現(xiàn)局部激電異常，視極化率值為8～25 mV/V，極大值出現(xiàn)在142號(hào)測(cè)點(diǎn)，其值約為29 mV/V；視電阻率曲線在激電異常區(qū)段內(nèi)起伏變化較大，其值約為1 000～4 500Ω·m，這可能與硅化和分布不均勻有關(guān)，其余地段相對(duì)平穩(wěn)，視電阻率值一般在500～1 500Ω·m之間。

在23線剖面的135～173號(hào)測(cè)點(diǎn)間布設(shè)了20個(gè)測(cè)深點(diǎn)，點(diǎn)距20 m。激電測(cè)深最大供電極距AB=3 000 Mm。從激電測(cè)深斷面圖上看出（圖2），在剖面下方出現(xiàn)三處范圍較大的激電異常區(qū)，形態(tài)近似等軸狀或不規(guī)則狀，中心幅值為15～28 mV/V。其中一處位于剖面137號(hào)點(diǎn)附近地下埋藏深度50 m左右位置處，激電異常呈現(xiàn)中阻中極化異常，異常強(qiáng)度一般，異?？臻g范圍不大，呈零星點(diǎn)片狀，但其激化率異常值與含銀鐵錳礦化角礫巖的激化率值比較接近，由此推測(cè)該位置異常是礦（化）異常。另外兩處分別位于剖面150號(hào)點(diǎn)和158號(hào)點(diǎn)附近，從埋藏深度50 m左右位置開始往下這兩處異常就逐漸合成一處異常了。該異常呈明顯的低阻中極化現(xiàn)象，視極化率異常空間分布范圍較大，異常值與含銀鐵錳礦化角礫巖的激化率值比較接近，推斷該異常是礦（化）異常；又因?yàn)樵摦惓Ｖ行奈恢貌幻黠@，埋藏深度由50 m開始逐漸向下延伸至500 m未封閉，所以推測(cè)極（礦）化體向下延伸較大，其形態(tài)可能為厚板狀體，北東傾向，向下延深深度超過500 m。

3.4 激電測(cè)深反演分析解釋

通過對(duì)激電測(cè)深資料的反演，可以消除地形對(duì)有用異常的影響，壓制局部干擾異常，突出有用找礦異常，同時(shí)更直觀地反映出異常極（礦）化體的中心位置埋藏深度等情況，為進(jìn)一步地質(zhì)鉆探驗(yàn)證找礦提供科學(xué)的地球物理依據(jù)。對(duì)23線剖面激電測(cè)深資料進(jìn)行了視極化率和視電阻率的反演處理，處理結(jié)果見圖3。

由圖3可直觀看出，在剖面137號(hào)點(diǎn)下方有一產(chǎn)狀較陡、范圍較大、激電異常值較高的極化率異常，激電異常值比反演前更加突出，異常中心最高值達(dá)40 mV/V左右。視電阻率在800Ω·m左右，呈明顯的低阻高極化現(xiàn)象。該異常中心的埋藏深度為180 m左右，上下延伸范圍200 m左右，水平寬度將近100 m，結(jié)合該位置的地質(zhì)環(huán)境，它正好位于Ⅴ號(hào)礦化蝕變帶位置，由此推測(cè)該位置異常是礦（化）異常，礦（化）體的形態(tài)為近似直立的厚板狀體，布置了鉆孔進(jìn)行鉆探驗(yàn)證找礦工作；在剖面149號(hào)點(diǎn)至159號(hào)點(diǎn)之間的下面，出現(xiàn)一稍微向北東傾斜的向下無限延深的條帶狀高極化異常，和圖2對(duì)比異常值比反演前明顯突出了，異常中心不好劃分，異常最高值達(dá)36 mV/V左右。視電阻率在1 000Ω·m左右，呈明顯的低阻高極化現(xiàn)象。該異常亦正好位于Ⅴ號(hào)礦化蝕變帶位置，由此推測(cè)該位置異常是礦（化）異常。根據(jù)異常形態(tài)推測(cè)該礦（化）體的形態(tài)應(yīng)為稍微向北東傾斜的向下延深超過500 m的板狀體，它的頂部埋深不大，應(yīng)在50 m左右。在該位置布置了鉆孔進(jìn)行鉆探驗(yàn)證找礦工作；23線剖面的其余激電測(cè)深部位經(jīng)反演后無明顯有用找礦異常出現(xiàn)，局部出現(xiàn)的星點(diǎn)狀小范圍異常均視為無用異常。

圖2 23線激電中梯、測(cè)深和地質(zhì)鉆探綜合剖面圖Fig.2 Comprehensive section of the IP intermediate gradient，IP sounding and drilling on No.23 exploration line

4 激電測(cè)深正反演異常的找礦應(yīng)用

測(cè)區(qū)內(nèi)23線激電測(cè)深剖面橫穿Ⅴ號(hào)礦化蝕變帶，激電測(cè)深正反演激電異常位置正好與Ⅴ號(hào)礦化蝕變帶位置相吻合。地質(zhì)項(xiàng)目組在23線激電測(cè)深剖面151號(hào)點(diǎn)附近位置處布置了ZKB23-01號(hào)鉆孔，鉆孔的傾斜度為80°。鉆孔布置以地質(zhì)成礦環(huán)境為依據(jù)，以激電正反演異常的空間分布狀態(tài)、埋藏的深度和傾斜度等作為鉆孔目標(biāo)，鉆探結(jié)果見到具有工業(yè)意義的銀礦體（圖2）。ZKB23-01號(hào)鉆孔位于Ⅴ號(hào)蝕變帶上23線剖面151號(hào)點(diǎn)位置，鉆孔從40 m開始往下至300 m左右深度，斷斷續(xù)續(xù)地見到銀礦體，在175 m左右深度位置處鉆孔穿礦厚3.00 m,平均含銀126.33 g/t，鉛0.15%，鋅0.58%。往下不連續(xù)?？傮w看鉆探驗(yàn)證Ⅴ號(hào)帶23線激電測(cè)深正反演異常的結(jié)果是，異常是以銀為主的多金屬硫化物礦異常，礦體的埋藏深度與異常的分布位置基本相對(duì)應(yīng)，由淺到深礦體的含礦品位有增高變富的趨勢(shì)。

圖3 義盛店測(cè)區(qū)23線激電測(cè)深反演極化率和電阻率等值線斷面圖Fig.3 Soline section of the IP sounding Inversion polarization quotiety and electrical resistance quotiety on No.23 exploration line

5 結(jié)論

物探測(cè)深正反演異常在內(nèi)蒙古自治區(qū)義盛店銀多金屬礦區(qū)Ⅴ號(hào)礦化蝕變帶的找礦應(yīng)用，是根據(jù)地質(zhì)成礦條件以及異常的空間分布部位和埋深進(jìn)行布鉆驗(yàn)證，結(jié)果見到了礦體。這說明該方法在尋找多金屬硫化物礦床方面效果明顯。義盛店銀多金屬礦區(qū)的成礦類型屬于淺成低溫?zé)嵋盒?，礦體剝蝕淺，有較大的埋深。礦體的埋藏深度與異常的分布位置基本相對(duì)應(yīng)。由淺到深礦體的含礦品位有增高變富的趨勢(shì)。這些信息為繼續(xù)進(jìn)行深部物探勘查找礦指明了方向。

[1]天津華北地質(zhì)勘查總院承德分院.內(nèi)蒙古自治區(qū)多倫縣西干溝鄉(xiāng)義盛店鉛鋅銀礦2010年地質(zhì)勘查報(bào)告［R］.2010.

[2]天津華北地質(zhì)勘查總院承德分院.內(nèi)蒙古自治區(qū)多倫縣西干溝鄉(xiāng)義盛店鉛鋅銀礦2009年地質(zhì)勘查報(bào)告［R］.2009.

[3]劉國(guó)興.電法勘探原理與方法［M］.北京：地質(zhì)出版社,2003.

[4]激發(fā)極化法技術(shù)規(guī)程［S］.DZ/TOO72-93.

Application of IP Sounding Inversion in the Yishengdian Silver Polymetallic Deposit，Inner Mongolia

YANG Jian-ping
（Tianjin north China Geological Exploration General institute,Tianjin 300181,China）

IP sounding technology method was used in prospecting silver polymetallic deposit in theYishengdian area，Inner Mongolia.Through the inversion calculation,we removed the topographic disbennifit effect and eliminate the local disturbance anomaly.The mineralization anomaly appears clearly.We found out the center place of the mineralization,and drill out the good ore in the deep part.This geophysical prospect method can provide reference for the same areas.

IP sounding;inversion;silver polymetallic deposit;Yishengdian;Inner Mongolia

P631.3

A

1672－4135(2011）01－0071-05

2011-01-19

天津華北地質(zhì)勘查局找礦項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)多倫縣西干溝鄉(xiāng)義盛店鉛鋅礦詳查(T15120080902014756)

楊建平（1962-），物探工程師，1987年畢業(yè)于長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院，一直從事物探找礦工作，E-Mail:519YJP@sina.com。