新疆拉伊克勒克斑巖銅礦3D電性結(jié)構(gòu)與找礦指示

邵陸森，孟貴祥，鄧 震，張亞偉，耿興濤

(1. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2. 河北省地礦局石家莊綜合地質(zhì)大隊(duì)，河北石家莊 050081)

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新疆拉伊克勒克斑巖銅礦3D電性結(jié)構(gòu)與找礦指示

邵陸森1，孟貴祥1，鄧 震1，張亞偉1，耿興濤2

(1. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2. 河北省地礦局石家莊綜合地質(zhì)大隊(duì)，河北石家莊 050081)

拉伊克勒克銅礦是最近在新疆東準(zhǔn)噶爾地區(qū)發(fā)現(xiàn)的斑巖型銅多金屬礦床，礦區(qū)地表為較厚的第四系覆蓋，礦體主要賦存在隱伏英云閃長(zhǎng)巖中，確定巖體的范圍和三維形態(tài)是尋找礦體的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了查明拉伊克勒克深部隱伏巖體的空間特征，為下一步勘探工作提供參考依據(jù)，在礦區(qū)進(jìn)行了AMT探測(cè)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理及反演得到了9條電阻率擬二維斷面圖。反演結(jié)果表明，拉伊克勒克深部隱伏巖體與上覆地層電阻率差異明顯，呈現(xiàn)高阻特征；巖體外層的中阻層為找礦有利位置。通過(guò)對(duì)電阻率值進(jìn)行3D克里金插值及可視化顯示，建立了云英閃長(zhǎng)巖體的3D電阻率模型，刻畫(huà)了巖體的頂界面位置，揭示了巖體在深部的展布形態(tài)，為礦區(qū)下一步的找礦工作提供了參考依據(jù)。

AMT探測(cè) 3D電性結(jié)構(gòu) 深部隱伏巖體 三維可視化

Shao Lu-sen, Meng Gui-xiang, Deng Zhen, Zhang Ya-wei, Geng Xing-tao. 3D electrical structure and prospecting indicators of the porphyry copper deposit in Layikeleke, Xinjiang [J]. Geology and Exploration, 2015, 51(5):0953-0963.

1 引言

深部隱伏礦找礦是資源勘查的重要方向?；诂F(xiàn)代地質(zhì)成礦理論，礦床的形成多與構(gòu)造—巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，探索和查明成礦、控礦構(gòu)造和侵入巖體的空間活動(dòng)軌跡及形態(tài)對(duì)隱伏礦體定位預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)意義重大。近二三十年來(lái)，勘查技術(shù)的進(jìn)步使得發(fā)現(xiàn)1000m～2000m深度以內(nèi)的礦產(chǎn)資源成為可能，國(guó)內(nèi)外利用地震測(cè)深技術(shù)、電磁測(cè)深技術(shù)在許多領(lǐng)域，尤其在深部隱伏礦找礦領(lǐng)域取得了顯著的效果。隨著深部找礦的發(fā)展，電磁探測(cè)方法在金屬礦勘探方面發(fā)揮著不可替代的作用，為尋找深部隱伏巖體、構(gòu)造復(fù)雜區(qū)的礦床提供了大量的電性信息，豐富了地下地質(zhì)體的信息，在深部找礦工作中發(fā)揮著重要的作用。

自上世紀(jì)八十年代中期以來(lái)，電磁測(cè)深技術(shù)在我國(guó)開(kāi)始推廣應(yīng)用。目前，電磁測(cè)深技術(shù)作為進(jìn)行深部電性—地質(zhì)界面探測(cè)的新方法技術(shù)，在我國(guó)已經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用研究有30多年。當(dāng)前，主要的電磁測(cè)深方法有大地電磁測(cè)深法(MT—主要用于巖石圈深部探測(cè))、音頻大地電磁測(cè)深法(AMT)、可控源音頻大地電磁測(cè)深法(CSAMT)、雙源高頻大地電磁測(cè)深(EH4或HAMT—主要用于淺部電性結(jié)構(gòu)探測(cè))、復(fù)電阻率測(cè)深(SIP或CR法—淺部電性結(jié)構(gòu)，可獲取視電阻率及視幅頻率兩個(gè)主要參數(shù))及瞬變電磁法等。

拉伊克勒克隱伏斑巖礦床位于瓊河壩地區(qū)，本區(qū)研究程度還較低, 前人針對(duì)瓊河壩地區(qū)先前發(fā)現(xiàn)的桑德烏蘭斑巖銅礦成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征、成礦時(shí)代、礦床成因機(jī)理及成礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)作了一些研究與討論( 陳仁義等，1995；王曉地等， 2006)。近幾年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了蒙西(屈迅等，2009，2010；梁廣林等，2010；肖鴻等，2010；張永等，2010)和爾賽(程松林等，2010；杜世俊等，2010)、銅華嶺(郭麗爽等，2009)等斑巖型礦床。呂博等(2014)經(jīng)過(guò)Re-Os同位素年齡測(cè)定進(jìn)一步確定了拉伊克勒克隱伏斑巖礦床的形成時(shí)代，豐富了本區(qū)的地質(zhì)背景及成礦時(shí)代信息。但瓊河壩地區(qū)第四系覆蓋嚴(yán)重，地表露頭找礦面臨巨大困難，因此，在該區(qū)開(kāi)展地球物理探測(cè)獲取深部地質(zhì)信息是極為迫切的需求。

2011年以來(lái)，筆者所在團(tuán)隊(duì)在前人工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)綜合地球物理方法在拉伊克勒克地區(qū)發(fā)現(xiàn)了呈NW向展布的帶狀極化率異常。經(jīng)鉆探驗(yàn)證，該異常為覆蓋層之下主體為英云閃長(zhǎng)巖的斑巖型礦體。截止2014年底，已經(jīng)控制的銅(鉬)資源已經(jīng)達(dá)到大型，隨著勘探工作的進(jìn)一步深入，礦床規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。拉伊克勒克礦床屬于巖漿熱液型鐵-銅多金屬礦床，其平面范圍主要通過(guò)極化率異常(隱伏斑巖型銅礦)所圈定。為了進(jìn)一步圈定英云閃長(zhǎng)巖體的空間分布，特別是三維分布特征，我們采用音頻大地電磁法對(duì)礦區(qū)進(jìn)行了面積性的探測(cè)。研究給出了AMT 法探測(cè)的結(jié)果及依據(jù)AMT 數(shù)據(jù)建立的巖體3D 電性結(jié)構(gòu)模型，確定了隱伏巖體的空間形態(tài)，為礦區(qū)深部找礦提供參考依據(jù)。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

瓊河壩地區(qū)構(gòu)造上處于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊、準(zhǔn)噶爾微板塊、謝米斯臺(tái)-庫(kù)蘭卡茲干-紙房古生代復(fù)合島弧帶(董連慧等，2009,2010)，南與三塘湖-淖毛湖中新生代沉積盆地相鄰。成礦帶屬準(zhǔn)噶爾成礦區(qū)-謝米斯臺(tái)-庫(kù)蘭卡孜干-瓊河壩金、銅稀有金屬成礦帶東部-瓊河壩鐵、金、銅成礦帶。區(qū)內(nèi)地層由老到新如下：奧陶系荒草坡群、下泥盆統(tǒng)托讓格庫(kù)都克組、中泥盆統(tǒng)北塔山組、下石炭統(tǒng)黑山頭組、姜巴斯套組、那林卡拉組、下二疊統(tǒng)卡拉崗組、中侏羅統(tǒng)西山窯組、新近系葡萄溝組及第四系松散堆積物。

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂、褶皺及火山機(jī)構(gòu)均較發(fā)育?？傮w構(gòu)造線方向?yàn)镹W-SE向。區(qū)域上，研究區(qū)屬于額仁山復(fù)背斜的一部分，次級(jí)構(gòu)造為瓊河壩斷褶束和北部巴勒干廷哈爾山前斷褶束。區(qū)內(nèi)緊閉褶皺和走向斷裂均較發(fā)育，主構(gòu)造線方向?yàn)镹W-NWW，均以壓扭性斷裂為主，多具向南逆沖推覆特征。區(qū)內(nèi)巖層均變質(zhì)微弱，以區(qū)域淺變質(zhì)為主，韌性剪切變形變質(zhì)為次。

瓊河壩地區(qū)侵入巖分布較廣泛，主體為加里東晚期的晚志留-早泥盆侵入巖，從基性到酸性巖均有(圖1)，大多為淺成巖，中部為花崗巖巖基。中泥盆世和晚二疊世侵入巖零星發(fā)育，其中中晚志留世、早石炭世巖漿活動(dòng)與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系密切。北部侵入巖分布較為廣泛，尤其在瓊北銅礦化點(diǎn)以北區(qū)域，侵入巖面積約占30%，南部侵入巖主要分布在和爾賽銅礦以及賽北銅礦化點(diǎn)一帶。研究區(qū)地表出露較少，主要以南部和爾賽-銅華嶺花崗巖類復(fù)式巖體為代表，巖性較簡(jiǎn)單，根據(jù)巖性和相互關(guān)系分為4個(gè)侵入期次。除主巖體外，礦床內(nèi)脈巖也普遍發(fā)育，從和英云閃長(zhǎng)巖的關(guān)系看，可分成兩個(gè)世代：①早于英云閃長(zhǎng)巖的細(xì)粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，侵入于托讓格庫(kù)都克組一段安山質(zhì)凝灰?guī)r中，經(jīng)受了較強(qiáng)的熱液蝕變，表明其形成于礦化蝕變的英云閃長(zhǎng)巖之前；②晚于英云閃長(zhǎng)巖的脈巖，侵入于英云閃長(zhǎng)巖之中，無(wú)英云閃長(zhǎng)巖之中的蝕變特征，其巖石類型較復(fù)雜，有閃長(zhǎng)玢巖、輝綠巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、鉀長(zhǎng)花崗巖脈、石英脈等。

3 礦床地質(zhì)特征

拉伊克勒克隱伏斑巖礦床位于新疆東準(zhǔn)東部伊吾縣淖毛湖北山地區(qū)，賦礦巖體為隱伏巖體，被第四系覆蓋(圖2)。其分布范圍目前僅通過(guò)極化率異常走向、有限的鉆孔進(jìn)行了初步控制，礦化體由侵入于下泥盆統(tǒng)托讓格庫(kù)都克組的蝕變英云閃長(zhǎng)巖所組成。拉伊克勒克英云閃長(zhǎng)巖中的礦化元素目前初步確定的有銅、鉬、金、鉛、鋅等，在目前所實(shí)施的8個(gè)鉆孔巖芯中均有不同程度顯示，但能夠圈定出獨(dú)立礦體的主要是銅和鉬，目前確定銅的礦化基本僅以黃銅礦的形式出現(xiàn)，鉬的礦化僅以輝鉬礦的形式顯示。

巖石具有廣泛和較強(qiáng)的熱液蝕變作用。晚期熱液對(duì)原巖的改造經(jīng)歷了早期鉀化-絹云母化-絹英巖化-硅化的過(guò)程。銅(鉬)礦化的形成和分布與英云閃長(zhǎng)巖的蝕變作用關(guān)系非常密切，在未蝕變的巖石中沒(méi)有銅(鉬)礦化的任何顯示，甚至見(jiàn)不到黃鐵礦的出現(xiàn)。黃銅礦的出現(xiàn)明顯伴隨著上述蝕變作用的演化而發(fā)展，在早期黑云母化階段，基本僅顯示有磁鐵礦的出現(xiàn)，隨著絹云母化的發(fā)育，黃鐵礦開(kāi)始較多出現(xiàn)，而黃銅礦開(kāi)始形成是在絹云母化的中-晚期，較多出現(xiàn)是在絹云母-鐵白云母化大量發(fā)育階段，當(dāng)蝕變作用發(fā)展到絹英巖化階段，黃銅礦伴隨黃鐵礦一起達(dá)到高度富集。鐵白云母化-絹英巖化階段是黃銅礦最為重要富集時(shí)期，銅礦體主要由這類蝕變巖石組合構(gòu)成。晚期硅化階段也是銅-鉬重要的成礦時(shí)期，黃銅礦在一些硅化強(qiáng)烈發(fā)育地段大量富集形成富礦體，在其更晚形成的石英脈中，黃銅礦和輝鉬礦往往以粗晶出現(xiàn)，黃銅礦和輝鉬礦的數(shù)量有時(shí)超過(guò)黃鐵礦，但由于數(shù)量較少，相對(duì)絹英巖化階段的成礦意義要小一些。

圖1 瓊河壩地區(qū)地質(zhì)概要圖(據(jù)呂博等，2014改繪)Fig.1 Sketch geological map of the Qiongheba area (modified after Lu et al.,2014)1-第四系；2-侏羅系；3-二疊系；4-石炭系；5-泥盆-志留系；6-奧陶系；7-二疊紀(jì)侵入巖；8-石炭紀(jì)侵入巖；9-泥盆-志留紀(jì)侵入 巖；10-礦點(diǎn)；11-地質(zhì)界線；12-斷層；13-國(guó)界；14-研究區(qū)1-Quatermary; 2-Jurassic;3-Permian; 4-Carboniferous; 5-Devonian-Silurian; 6-Ordovician; 7-Permian intrusive rocks; 8-Carboniferous intru sive rocks; 9-Devonian-Silurian intrusive rocks; 10-ore deposit; 11-geological boundary; 12-fault; 13-national border; 14-research area

圖2 拉伊克勒克礦區(qū)地質(zhì)、激電異常及測(cè)線位置圖Fig.2 Map showing geology, induce polarize anomalies and survey line location in Layikeleke district1-第四系；2-石炭系下統(tǒng)姜巴斯套組；3-泥盆系中統(tǒng)北塔山組中段；4-泥盆系下統(tǒng)托讓格庫(kù)都克組下段；5-英云閃長(zhǎng)巖；6-細(xì)粒斑狀英云閃長(zhǎng)巖；7-化探異常區(qū)；8-ATM測(cè)線1-Quaternary; 2-Jiangbasitao Formation of Lower Carboniferous; 3-Middle segment of Beitashan Formation in Middle Devonian; 4-Middle segment of Tuoranggekuduke Formation in Lower Devonian; 5-tonalite; 6-fine-porphyritic tonalite; 7-geochemical anomaly; 8-AMT line

從賦礦巖體的巖性及結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征看，拉伊克勒克英云閃長(zhǎng)巖屬于中-深成巖體，但從巖體中的蝕變及礦化特征看，和斑巖礦床又基本無(wú)異。這說(shuō)明，在一定的地質(zhì)環(huán)境中，斑巖型礦化也可以發(fā)生在中深成的中-酸性巖體中。

4 AMT探測(cè)

4.1 方法原理

音頻大地電磁法以天然場(chǎng)作為場(chǎng)源，觀測(cè)頻率范圍在10-1Hz～104Hz之間。通過(guò)在時(shí)間域觀測(cè)相互正交的電場(chǎng)分量( Ex ，Ey ) 和磁場(chǎng)分量( Hx ，Hy )，求得相應(yīng)頻率所對(duì)應(yīng)深度處的電阻率值，從而達(dá)到探測(cè)地下地質(zhì)體電性結(jié)構(gòu)的目的。TE和TM模式下的電阻率計(jì)算公式定義如下：

其中f為頻率，單位是(Hz)；ρ為電阻率，單位為(Ω·m)；E為電場(chǎng)強(qiáng)度，單位(mV/km)；H是磁場(chǎng)強(qiáng)度，單位是(nT)。

電磁波場(chǎng)強(qiáng)振幅衰減到表面處1/e的深度，稱為集膚深度。公式表達(dá)為：

；

通常情況下，我們用把電磁波能量衰減到原來(lái)的50%時(shí)的傳播深度定義為勘探深度。公式為：

其中，ρ為電阻率，單位是(Ω·m)；T是周期，單位是(s)；f是頻率，單位是(Hz)。由上式可知，電阻率一定時(shí)，電磁波的頻率高→分辨能力高，同時(shí)衰減的越快，勘探深度小；頻率一定時(shí)，導(dǎo)電性能越好(ρ越小) →分辨能力高，衰減的越快，勘探深度小。

4.2 測(cè)線布置

根據(jù)礦區(qū)激電異常形態(tài)及范圍，工區(qū)共布設(shè)AMT剖面9條(圖2)，每條測(cè)線長(zhǎng)1.6km，方位為NE30°，由西向東編號(hào)為222～242，其中兩側(cè)間距為200m，中間部分測(cè)線間距為100m。本次AMT 數(shù)據(jù)采集使用的是Geometrics 和EMI公司研制的EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀。受地形等條件限制，測(cè)點(diǎn)距40m～50m不等。采集頻率為12.6Hz～96kHz 之間的40 個(gè)頻點(diǎn)。濾波頻率設(shè)為50Hz。

4.3 數(shù)據(jù)處理和反演

AMT法與大地電磁測(cè)深有著相同的數(shù)據(jù)處理和反演方法。AMT數(shù)據(jù)處理和反演采用IMAGE數(shù)據(jù)預(yù)軟件和Bostick法(Bostick，1977)。首先通過(guò)傅立葉變換，將時(shí)間域采集的電磁信號(hào)變換至頻率域,轉(zhuǎn)換為電磁信號(hào)的實(shí)分量、虛分量功率譜,生成阻抗文件(Z_file)。在反演前對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線平滑去噪和靜校正處理。無(wú)干擾測(cè)深曲線為連續(xù)光滑曲線，但實(shí)際采集中因噪聲干擾會(huì)使頻點(diǎn)產(chǎn)生跳變，因此，在處理過(guò)程中在保持曲線形態(tài)不變的前提下對(duì)曲線中的“飛點(diǎn)”進(jìn)行手動(dòng)刪除和圓滑(圖3)。

靜態(tài)效應(yīng)是由近地表的電性橫向不均勻性或地形起伏引起的，測(cè)點(diǎn)曲線上表現(xiàn)為視電阻率曲線沿電阻率軸上下平移，但相位曲線不變。靜態(tài)效應(yīng)會(huì)在推斷深度時(shí)引起較大誤差，并使構(gòu)造的解釋復(fù)雜化。本文采用空間濾波法,通過(guò)空間域的低通濾波求得區(qū)域性的電阻率分布，然后平移各點(diǎn)曲線，使電阻率曲線前支和低通濾波后的電阻率一致，達(dá)到消除靜態(tài)效應(yīng)的目的。

數(shù)據(jù)使用Bostick方法進(jìn)行反演，并對(duì)不同的圓滑因子的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。圖4中分別選擇了圓滑因子C=0.2(圖4a)、C=0.5(圖4b)和C=1(圖4c)進(jìn)行反演，結(jié)果表明圓滑因子為1時(shí)，平滑系數(shù)過(guò)大二維斷面信息丟失過(guò)多；圓滑因子為0.2時(shí)，平滑系數(shù)較小二維斷面單點(diǎn)異常信息過(guò)于豐富；而圓滑因子為0.5時(shí)，二維擬斷面圖既能反映地下電性信息，又能夠最大程度削弱單點(diǎn)異常影響。因此我們選擇C=0.5時(shí)的電阻率擬二維斷面圖反演結(jié)果進(jìn)行反演解釋。

5 AMT反演結(jié)果解釋

5.1 巖石物性特征

巖石物性特征是地球物理反演解釋的基礎(chǔ)。表1是研究區(qū)的巖石物性數(shù)據(jù)。從表1中可以看出，地層電阻率值較低，礦化巖體(例如黃鐵礦化二長(zhǎng)花崗巖)相對(duì)巖體而言電阻率較低，閃長(zhǎng)巖體電阻率值較高。三者電阻率差異比較明顯，這為AMT探測(cè)提供了良好的基礎(chǔ)。

圖3 L222-28點(diǎn)測(cè)深曲線編輯前后效果圖Fig.3 Comparison of sounding curves at site L222-28 before and after processing(a)-TE模式和TM模式原始測(cè)深曲線；(b)-TE模式和TM模式編輯后測(cè)深曲線 (a)-Raw sounding curves of TE-mode and TM-mode;(b)-Processed sounding curves of TE-mode and TM-mode

圖4 L222線不同圓滑系數(shù)反演結(jié)果Fig. 4 Inversion results using different smoothing coefficients on line L222(a)-C=0.2;(b)-C=0.5;(c)-C=1.0(a)-C=0.2;(b)-C=0.5;(c)-C=1.0

5.2 AMT剖面電性結(jié)構(gòu)分析

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和反演之后得到了9條視電阻率斷面圖，其電性差異明顯，現(xiàn)以230線為例對(duì)勘探區(qū)地下電性結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析。

圖5為230線綜合剖面圖，給出了230線重磁以及激電中梯的結(jié)果曲線，AMT數(shù)據(jù)經(jīng)二維反演得到了由地表到地下1000m深度的電性結(jié)構(gòu)的斷面圖，其中ZK230-1、ZK230-2、ZK230-3、ZK230-4、ZK230-5顯示了鉆孔位置及深度，TC-2為地表探槽位置。

表1 研究區(qū)巖(礦)石物性表

230線二維反演斷面圖中可以看出，整體上電阻率由淺到深呈現(xiàn)低阻-高阻的變化趨勢(shì)。其中200m以淺范圍電阻率不超過(guò)50Ω·m(紅色區(qū)域)，200m～600m范圍顯示為50Ω·m～250Ω·m的中高阻區(qū)(黃綠色區(qū)域)以及600m以下電阻率超過(guò)300Ω·m的高阻區(qū)(藍(lán)色區(qū)域)。

測(cè)線100-1700點(diǎn)之間低阻區(qū)厚度基本不超過(guò)100m，測(cè)線1700-1900點(diǎn)之間出現(xiàn)較厚的低阻區(qū)，而測(cè)線2050點(diǎn)之后出現(xiàn)大范圍低阻區(qū)，并且深度超過(guò)200m。經(jīng)鉆孔揭露，研究區(qū)覆蓋層較薄，一般不超過(guò)20m，但是當(dāng)?shù)貙雍蛶r體風(fēng)化、斷裂或充水時(shí)，會(huì)造成巖層呈現(xiàn)低阻特征，這可能是導(dǎo)致二維斷面圖上淺表-100m 深度范圍出現(xiàn)低阻的原因。其中測(cè)線1700-1900點(diǎn)之間出現(xiàn)較厚的低阻區(qū)，由圖5(a)、(b)中的重磁異常曲線可以看出，該位置為高重力異常區(qū)，且該位置在圖5(c)、(d)中更表現(xiàn)出了高極化低阻的特征，由此推斷該位置為斑巖礦體的有利成礦區(qū)域。經(jīng)鉆孔ZK230-1、ZK230-5驗(yàn)證，鉆孔中英云閃長(zhǎng)巖巖體中的礦化作用主要為黃鐵礦化，其中鉆孔ZK230-1在181.7m～216.2m處出現(xiàn)低品位銅礦化，在202.7m～213.2m處為高品位銅礦化，最高達(dá)4.18%，其所在位置的視電阻率值約為100Ω·m左右。

230線二維反演斷面圖中200m以下呈現(xiàn)大范圍中高阻形態(tài)，電阻率大于150Ω·m，且隨深度增加電阻率值變高，經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，研究區(qū)深部為英云閃長(zhǎng)巖體。該區(qū)英云閃長(zhǎng)巖體與地層之間電阻率差異明顯，可以利用電性差異來(lái)圈定巖體范圍。其余測(cè)線電阻率斷面圖(圖6)也表現(xiàn)出與230線相似的電性特征。淺層為低阻區(qū)，電阻率值不超過(guò)100Ω·

圖5 230線綜合地球物理剖面圖Fig.5 Comprehensive geophysical profile of line 230(a)-布格重力異常曲線；(b)-化極磁異常曲線；(c)-視極化率η和視電阻率ρ曲線；(d)-視電阻率剖面圖 (a)-Bouguer gravity anomaly curve; (b)-Magnetic anomaly curve; (c)-Polarizability η and apparent resistivityρ curve;(d)-Ap parent resistivity profile

m，在剖面深部為大范圍的中高阻區(qū)，為英云閃長(zhǎng)巖體的電性特征的反應(yīng)。

5.3 英云閃長(zhǎng)巖體3D電阻率模型

對(duì)于斑巖型銅礦來(lái)說(shuō)，由于其品位較低，礦化成浸染狀，直接尋找礦體是比較困難的，但是礦體大多賦存于巖體之中，探測(cè)巖體的空間分布范圍可以起到間接找礦的作用。本區(qū)礦體位于巖體邊部，英云閃長(zhǎng)巖體與地層之間電阻率值差異明顯，為巖體的范圍圈定奠定了良好的基礎(chǔ)。

通過(guò)對(duì)典型斷面的分析可知，英云閃長(zhǎng)巖體呈現(xiàn)高電阻率特征，反演電阻率值>150Ω·m。為了利用電阻率值對(duì)巖體進(jìn)行圈定，本文采用塊克里金3D插值方法對(duì)電阻率值在-1000m深度范圍內(nèi)進(jìn)行插值，并對(duì)3D模型進(jìn)行垂直和水平切片(圖7)。從圖中可以看出，本區(qū)主體為高阻區(qū)，低阻覆蓋層很薄，只有在測(cè)區(qū)東北部低阻區(qū)厚度較大，經(jīng)鉆孔驗(yàn)證為火山巖地層，深部為英云閃長(zhǎng)巖體。

圖6 222～242測(cè)線視電阻率斷面圖Fig.6 Cross sections of apparent resistivity of lines 222-242

因此，結(jié)合鉆孔資料，我們提取電阻率>150Ω·m的高阻區(qū)作為英云閃長(zhǎng)巖體的3D電阻率體的分布形態(tài)，其頂界面以黃色顯示，如圖8所示。

6 結(jié)論

本文利用EH4電磁成像系統(tǒng)對(duì)拉伊克勒克礦床進(jìn)行了AMT探測(cè)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑去噪、靜位移校正處理和Bostick反演，得到了擬二維反演斷面。探測(cè)結(jié)果顯示英云閃長(zhǎng)巖巖體與下泥盆系地層相比存在明顯的電性差異，說(shuō)明對(duì)于拉伊克勒克銅多金屬礦床，利用電阻率值進(jìn)行深部巖體的圈定是可行的。所以，我們利用3D塊克里金插值方法在-1000m深度范圍內(nèi)對(duì)英云閃長(zhǎng)巖巖體電阻率值做了插值，并通過(guò)三維可視化平臺(tái)建立了英云閃長(zhǎng)巖巖體3D電阻率模型，很好的展視出了英云閃長(zhǎng)巖巖體的分布狀態(tài)，刻畫(huà)出了巖體的上界面形態(tài)，為礦區(qū)及外圍找礦提供了參考。另外，探測(cè)結(jié)果也表明AMT在隱伏巖體空間定位、揭示深部控礦構(gòu)造方面能夠發(fā)揮重要作用。

圖7 電阻率三維切片圖Fig.7 3D slices of electric resistivity(a)-平行測(cè)線方向切片；(b)-垂向等深度切片 (a)-Parallel to survey line; (b)-Vertical iso-depth

圖8 英云閃長(zhǎng)斑巖體3D空間分布圖Fig.8 3D view of intruded tonalite porphyry

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3D Electrical Structure and Prospecting Indicators of the Porphyry Copper Deposit in Layikeleke, Xinjiang

SHAO Lu-sen1, MENG Gui-xiang1, DENG Zhen1, ZHANG Ya-wei1, GENG Xing-tao2

(1.InstituteofMineralResources,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037; 2.ComprehensiveGeologicalParty,BureauofGeologyandExploration,Shijiazhuang,Hebei050081)

The Layikeleke copper mine is a recently discovered porphyry copper deposit in east Jungger. The surface of the mining area is covered by the Quaternary System. The orebody mainly occurs in the concealed tonalite. Determination of the scope and the 3D shape of the tonalite is the critical process of finding the ore body. To investigate the characteristics of the spatial distribution of concealed tonalite and provide a reference for further exploration, an AMT survey was conducted in the mining area. Nine pseudo-2D resistivity sections were constructed through careful processing and inversion. These sections clearly show resistivity differences between the overlying strata and the concealed tonalite which has high resistance. Using the 3D block Kriging interpolation method and 3D visualization techniques, we constructed a detailed 3D resistivity model of concealed tonalite which shows the spatial distribution of deep ore bodies. This case study can serve as a good example for future ore prospecting in and around this mining area.

AMT, 3D resistivity characteristics, concealed tonalite, 3D visualization

2015-02-14；

2015-06-16；[責(zé)任編輯]陳偉軍。

新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目(A11-3-XJ4)、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目(1212011085024)和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(K1320)聯(lián)合資助。

邵陸森(1985年-)，男，2010年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，獲碩士學(xué)位，在讀博士生，主要研究方向?yàn)樯畈康厍蛭锢硖綔y(cè)。E-mail：shaolusen2009@163.com。

孟貴祥(1968年-)，男，博士，研究員，主要從事金屬礦產(chǎn)資源勘查和研究工作。E-mail：mgxlw@126.com。

P618

A

0495-5331(2015)05-0953-11