綜合物探在廣東某鉛鋅多金屬礦區(qū)中的應(yīng)用

李健健

[摘要]本文介紹了廣東某鉛鋅多金屬礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造特征，在前期普查階段獲得的物化探異常和地質(zhì)資料成果的基礎(chǔ)之上，針對(duì)主要的異常區(qū)段以及發(fā)現(xiàn)的V1、V2、V3、V4鉛鋅礦脈地段布置了8條物探綜合剖面。主要投入的工作方法有，地面高精度磁法、大功率激電中梯測(cè)量以及可控源大地電磁測(cè)深（簡(jiǎn)稱CSAMT）。通過(guò)各種方法的相互驗(yàn)證對(duì)比，并對(duì)由構(gòu)造帶礦化體引起的異常特征分析，大致了解該區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦體的形態(tài)與規(guī)模，為下步的全面找礦工作提供了依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]高精度磁法 大功率激電 CSAMT 電阻率 極化率 鉛鋅礦

[中圖分類號(hào)]P612 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-174-2

0引言

大功率激電和可控源大地電磁測(cè)深（簡(jiǎn)稱CSAMT）方法，分別是通過(guò)輸出較大電流和人工激發(fā)較強(qiáng)的電磁波，壓制各種干擾信號(hào)，提高性噪比；因而具有較大勘探深度的特點(diǎn)。近年來(lái)在金屬礦產(chǎn)勘查中，特別是在尋找隱伏巖體、隱伏礦和深部礦的新一輪找礦中，該兩種電法勘探方法發(fā)揮了巨大的作用并取得了良好的找礦效果。廣東某鉛鋅礦研究區(qū)早在2008年已完成了1/萬(wàn)物化探掃面和地質(zhì)調(diào)查普查階段的工作，獲得了較好的物化探異常，并發(fā)現(xiàn)了4處鉛鋅礦脈，初步推斷認(rèn)為在研究區(qū)內(nèi)深部可能存在隱伏巖體和深大斷裂構(gòu)造。本次物探工作在重點(diǎn)異常區(qū)和已知鉛鋅礦脈地段布置物探綜合剖面測(cè)量，探測(cè)礦區(qū)深部是否存在由隱伏巖體或隱伏控礦斷裂構(gòu)造等極化體引起的異常信息，并結(jié)合礦區(qū)的地質(zhì)特征，物性特征，為全面掌握礦區(qū)成礦地質(zhì)條件，理清找礦思路提供依據(jù)。

1測(cè)區(qū)地質(zhì)概況及地球物理特征

1.1地質(zhì)概況

測(cè)區(qū)從老到新出露的地層有上泥盆統(tǒng)天子嶺組、下石炭統(tǒng)孟公坳組、石磴子組、測(cè)水組等，上泥盆統(tǒng)天子嶺組及下石炭統(tǒng)孟公坳組僅在勘查區(qū)南西、南東角出露，范圍有限，區(qū)內(nèi)大量出露下石炭統(tǒng)石磴子組及測(cè)水組，總體呈NW、NWW向展布，受后期構(gòu)造變動(dòng)影響大，地層變形強(qiáng)烈，使得石磴子組下段地層中部膨大，為礦液的聚集提供了動(dòng)力與儲(chǔ)存空間。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造比較發(fā)育，主要有二組：一組為 NW～NWW向平移壓扭性逆沖斷裂，斷裂面婉延起伏，延伸規(guī)模大，斜穿全區(qū)。形成時(shí)間較早，并具多期活動(dòng)特點(diǎn)，屬本區(qū)重要的控礦斷裂。二組為NE～NNE向斷裂，規(guī)模不大，一般長(zhǎng)600～3000米，多呈張性、張扭性，切割早期的NW～NWW向斷裂，礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的V1～V4鉛鋅銀多金屬礦化體的成礦物質(zhì)都由沿北東向小斷裂充填交代形成，說(shuō)明北東向斷裂也是本區(qū)主要的賦礦構(gòu)造。

1.2地球物理特征

1.2.1巖（礦）石磁性參數(shù)特征

磁性標(biāo)本測(cè)定的結(jié)果表明，本礦區(qū)地層所出露的巖性及鉛鋅礦化體均不具磁性，只有磁黃鐵礦具有弱磁性，且磁黃鐵礦常與鉛鋅硫化物伴生。磁性的差異為間接尋找鉛鋅礦提供了可靠的地球物理基礎(chǔ)。

1.2.2巖（礦）石電性特征

測(cè)區(qū)內(nèi)圍巖主要為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、石英砂巖等，一般呈低極化率高電阻率特征，而鉛鋅礦呈高極化率低電阻率特征，圍巖與鉛鋅礦的電性差異明顯，這為本次電法勘查工作提供了物性前提條件。

2工作技術(shù)方法

本次開(kāi)展綜合物探剖面測(cè)量工作的目的，不僅是對(duì)普查階段獲得的物化異常進(jìn)行檢查驗(yàn)證，但最主要的目的是希望通過(guò)電法工作獲得的由深部的隱伏巖體或者是深大的斷裂構(gòu)造礦化體引起的異常信息，然后通過(guò)對(duì)其異常特征分析，了解鉛鋅等多金屬礦的形態(tài)、規(guī)模和空間分布位置，進(jìn)而間接推測(cè)其下部有可能存在的礦（化）體。

根據(jù)上述磁性與電性特征分析，在研究區(qū)內(nèi)圍巖與含礦巖體能夠引起一定的磁性異常和一定規(guī)模的低電阻高極化的異常特征，因此本次采用地面高精度磁測(cè)、大功率激電以及可控源大地電磁測(cè)深綜合物探方法開(kāi)展找礦是行之有效的。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)賦礦地層的總體走向，和已知鉛鋅礦脈的走向，布置了8條綜合物探剖面（見(jiàn)圖1），每條剖面的點(diǎn)距均為20米。200、203號(hào)剖面線的布設(shè)大致垂直于V4鉛鋅礦脈的走向，100、102、104、460號(hào)剖面線的布置大致垂直于V1-V3鉛鋅礦脈和附近主要的導(dǎo)礦構(gòu)造，400、500號(hào)剖面線的布設(shè)大致垂直于物化探異常區(qū)域與區(qū)內(nèi)賦礦地層。

3異常特征與推斷解釋

結(jié)果表明，在200線、203線激電中梯測(cè)量視極化率均在1%～4%之間，而相應(yīng)的視電阻率在300Ω·m～500Ω·m之間，并未發(fā)現(xiàn)明顯的低電阻率高極化率異常，對(duì)于1240～1260號(hào)點(diǎn)出露的V4鉛鋅礦化帶，沒(méi)有明顯的反映。

如圖2（d）所示，在400線電阻率等值線擬斷面圖上出現(xiàn)兩個(gè)較明顯的低阻異常，編號(hào)分別為MT1、MT2，電阻率為幾Ω？m～幾十Ω？m且規(guī)模較大。

MT1異常位于1300～1850號(hào)測(cè)點(diǎn)段，從0m標(biāo)高延深至-300m標(biāo)高；它與激電中梯測(cè)量（圖2（b））發(fā)現(xiàn)的低阻高極化異常段相對(duì)應(yīng)，極化率極大值可達(dá)16%。MT1異常地段主要出露為石蹬子組（C1ds1）的結(jié)晶灰?guī)r，不足以引起低阻高極化異常，排除地層引起異常的可能，地表見(jiàn)硅化蝕變，推斷該異常為鉛鋅礦體引起，值得鉆探驗(yàn)證。

MT2異常位于2000號(hào)測(cè)點(diǎn)段，呈條帶狀，傾角陡，延深大于1000m，推斷該異常為F1隱伏斷裂構(gòu)造引起。而且MT2異常地段與地面磁測(cè)的正、負(fù)磁場(chǎng)區(qū)分界（圖2（a））的梯度帶相對(duì)應(yīng)，這也驗(yàn)證了F1斷裂的存在。

100線、102線、104線視極化率在0.5%～4%之間，未發(fā)現(xiàn)高極化率異常，對(duì)1420～1460測(cè)點(diǎn)段槽探揭露的V1、V2、V3三條鉛鋅礦脈亦無(wú)反映，這可能由于礦脈太薄或礦體延深淺所致。不過(guò)三條測(cè)線在V1、V2、V3處的視電阻率達(dá)6000Ω·m以上，形成了顯著的高阻異常，這可能與礦脈處的強(qiáng)硅化、方解石化有關(guān)，也說(shuō)明了可能是因鉛鋅礦體規(guī)模太小，根本無(wú)法左右高阻異常的形成。

在三條測(cè)線中均出現(xiàn)了視電阻率、視極化率的突變點(diǎn)，如100線的1780號(hào)點(diǎn)、102線的1720號(hào)點(diǎn)、104線的1650號(hào)點(diǎn)，這些突變點(diǎn)以西呈相對(duì)高阻低極化，以東呈相對(duì)低阻高極化，認(rèn)為這三點(diǎn)構(gòu)成的一線可能是對(duì)斷層的反映，其平面位置剛好與地質(zhì)推測(cè)斷層F27相差無(wú)幾，這異常可作為修測(cè)F27斷層平面位置的依據(jù)。

如圖3所示， 102剖面線以高阻為主，反演電阻率幾百Ω·m～幾千Ω·m之間。在1000～1550號(hào)測(cè)點(diǎn)段，標(biāo)高在-200～-300m處存在一條明顯的MT3低阻異常帶，并對(duì)應(yīng)有高阻抗相位異常存在，異?？尚哦雀?。因異常埋深達(dá)400m，對(duì)解釋推斷有用的地質(zhì)資料不足，姑且推斷為鉛鋅礦（化）或石墨化引起，值得鉆探進(jìn)一步查證。

如圖4（b、c）所示，460號(hào)剖面線總體視極化率較低，位于2%～8%之間，而視電阻率位于100Ω·m ～4000Ω·m之間，并未出現(xiàn)低阻高極化的異常信息。

如圖4（d）所示， CSAMT反演電阻率擬斷面上電阻率分布主要以2200號(hào)點(diǎn)為界，在1500～2200號(hào)測(cè)點(diǎn)段，電阻率變化比較復(fù)雜，于高程-200米～-700米間電阻率明顯降低（對(duì)應(yīng)電阻率色標(biāo)為黃色）。雖地表可見(jiàn)一系列硅化，但硅化不可能致電阻率降低，也許硅化與低阻蘊(yùn)含著其他蝕變或成礦作用的信息，應(yīng)予以關(guān)注。在該低阻區(qū)的異常中心圈定了MT4低阻異常帶，其電阻率幾Ω·m～150Ω·m，縱向延深大于1km；MT4異常與460線2100號(hào)點(diǎn)處的△T正、負(fù)磁場(chǎng)分區(qū)的梯級(jí)帶（見(jiàn)圖4a）相對(duì)應(yīng)，因此，結(jié)合磁異?？赏茢郙T4低阻異常帶為F1斷裂帶引起。

在2200～3000測(cè)段，電阻率普遍達(dá)到幾百Ω·m～幾千Ω·m，甚至更高，這主要是石炭系石蹬子組（C1ds2）灰?guī)r的反映。值得注意的是，位于2420 ～2580測(cè)段、高程-50～-250m之間出現(xiàn)了高阻中的相對(duì)低阻，電阻率等值線也向內(nèi)收斂，初步推斷該異常與102線MT3異常為同源引起。

如圖5所示，500號(hào)剖面線激電中梯測(cè)量極化率在4%～11%之間，在1900 ～2300測(cè)段出現(xiàn)了低阻高極化的高磁異常的信息。另?yè)?jù)磁測(cè)資料顯示，在此測(cè)段為GC3磁異常區(qū)，異常極大值達(dá)200nT。推斷該綜合異常為磁黃鐵礦引起，對(duì)尋找中低溫?zé)嵋撼涮罱淮豌U鋅礦有一定的指示作用。

4結(jié)論

本次綜合物探工作方法成果研究表明，在區(qū)內(nèi)礦體與礦化體受激電異常ρs和ηs影響還是比較明顯。因此，根據(jù)目前的勘查工作程度，推斷認(rèn)為在該區(qū)內(nèi)尋找鉛鋅多金屬礦還是有良好的前景。

參考文獻(xiàn)

[1]傅良魁，電法勘探教程[M]，北京，地質(zhì)出版社，1983.

[2]李金銘，地電場(chǎng)與電法勘探[M]，北京，地質(zhì)出版社，2005.

[3]祁曉雨、張勝業(yè)、石硯斌，大功率激電測(cè)深在內(nèi)蒙古某鉛鋅礦中的應(yīng)用，應(yīng)用地球物理學(xué)報(bào)，2008，6（5）.