激發(fā)極化法在新疆某金礦探測(cè)中的應(yīng)用效果

李杰強(qiáng)

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊(duì)阿勒泰836500）

激發(fā)極化法在新疆某金礦探測(cè)中的應(yīng)用效果

李杰強(qiáng)

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊(duì)阿勒泰836500）

近年來(lái)利用地球物理方法尋找金礦取得了較好的地質(zhì)效果，其中激發(fā)極化法已成為預(yù)測(cè)和尋找金礦的主要方法之一。本文介紹了新疆某金礦礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造,以及激電中梯掃面在該地區(qū)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)構(gòu)造帶的礦(礦化)體的激電異常特征的分析,認(rèn)為該礦區(qū)低阻高極化的激電異常是一個(gè)有效的找礦標(biāo)志。區(qū)內(nèi)礦(礦化)體的激電異常較明顯,根據(jù)異常布置了鉆探工程,見礦效果較好,為該區(qū)擴(kuò)大遠(yuǎn)景儲(chǔ)量起到了很大的作用。

激發(fā)極化法極化率中間梯度裝置金礦

1 引言

激發(fā)極化法可以輸出較大的電流,壓制各種干擾信號(hào),提高信噪比,在大極距下保證觀測(cè)精度,同時(shí)具有較大的勘探深度。在近年來(lái)的金屬礦產(chǎn)勘查中,特別是在尋找隱伏礦床和深部盲礦的新一輪找礦中,激發(fā)極化法發(fā)揮了重要作用并取得了良好的找礦效果。本文通過(guò)激電中梯掃面和激電測(cè)深工作，探測(cè)一定深度范圍內(nèi)極化體引起的異常信息，并結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、礦床特征、物性特征分析推斷出成礦有利地段，為進(jìn)一步開展地質(zhì)工作提供依據(jù)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層與構(gòu)造特征

新疆某金礦位于薩吾爾山復(fù)式背斜北翼，褶皺構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，為布爾克斯岱次級(jí)復(fù)式向斜翼部，由下石炭統(tǒng)哈拉巴依組地層構(gòu)成，向斜軸向近東西，向南倒轉(zhuǎn)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要分布有北西西向和近東西向兩組壓性斷裂，產(chǎn)狀南傾，傾角75°～80°。此外礦區(qū)外圍發(fā)育北西和北東向斷裂，多為壓剪性，在斷裂帶中常見破碎帶，并有派生的次級(jí)斷裂，斷裂規(guī)模一般較大，長(zhǎng)幾千米到幾十千米。其中北東向主干斷裂在巖體南部橫貫巖體延伸入下石炭統(tǒng)地層中，延長(zhǎng)7km以上，為右旋平移斷層。巖體東部的北西向斷層為巖體和石炭系地層接觸界線，斷層面傾向北東，為右旋平移正斷層，延長(zhǎng)5km左右，走向約310°。巖體西部的北西向斷層，其形成時(shí)間較早，延長(zhǎng)3.5km左右，走向330°，為左旋平移斷層，南端被北東向主干斷層向西錯(cuò)開。斷裂與礦化關(guān)系密切，銅、金礦化多沿?cái)嗔鸦驍嗔训慕粎R處分布。

2.2 礦床基本特征

在薩吾爾島弧構(gòu)造帶上泥盆世中晚期-下石炭世巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，成礦類型以巖漿熱液型礦床為主，與構(gòu)造、巖體（斑巖體）等相互作用形成與巖體有關(guān)的構(gòu)造熱液型礦床。通過(guò)槽探揭露，目前區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)控制了3條蝕變體（帶）、4條金礦體。蝕變體（帶）總體傾向南西，傾角約80°～85°，其中Ⅰ號(hào)蝕變體受北西向斷裂構(gòu)造控制，Ⅱ、Ⅲ號(hào)蝕變體受近東西的斷裂構(gòu)造控制。地表金礦體多為單工程控制，形態(tài)為透鏡狀，圍巖為閃長(zhǎng)巖，礦體總傾向南西，傾角80°～85°。區(qū)內(nèi)金成礦與中酸性巖體有較密切的關(guān)系，賦礦圍巖主要為閃長(zhǎng)巖，礦體附近為石英斑巖和鉀長(zhǎng)花崗巖。礦石主要金屬礦物為毒砂、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦等,脈石礦物有角閃石、斜長(zhǎng)石、石英、方解石、綠泥石等。蝕變類型為青盤巖化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、孔雀石化等，蝕變強(qiáng)度不一，蝕變不均勻。

3 巖礦物性特征

表1 礦區(qū)內(nèi)各種巖礦石極化率、電阻率參數(shù)特征

由表1可見,礦石多賦存于中細(xì)粒閃長(zhǎng)巖中，該區(qū)內(nèi)細(xì)粒閃長(zhǎng)巖的極化率最高，極值達(dá)15.40%，均值為14.45%，其電阻率較低，最小值為187Ω·m，均值為676Ω·m。中粒閃長(zhǎng)巖極化率為中高值，電阻率和細(xì)粒閃長(zhǎng)巖接近，花崗斑巖極化率最低，電阻率比其它兩種巖石稍高。由表1可得到如下特征：

（1）礦(礦化)體與圍巖存在著極化率、電阻率顯著差異,前者具有高極化率和低電阻率的特點(diǎn),即低阻高極化激電異常特征。

（2）圍巖存在極化率很低，電阻率很高的特征，即高阻低極化的激電異常特征。

總之，礦(礦化)體具有低阻高極化的特征，與圍巖有較大的電性差異，因此該礦區(qū)具有應(yīng)用地球物理進(jìn)行找礦的物性前提。

4 物探工作方法

4.1 電法儀器

重慶地質(zhì)儀器廠大功率激電測(cè)量系統(tǒng)（發(fā)送機(jī)WDFZ-5型，5kW，接收機(jī)WDJS-3微機(jī)激電儀）；正反向供電，儀器參數(shù)選擇：供電時(shí)間為8s，斷電延時(shí)為100ms，取樣寬度為20ms，測(cè)量次數(shù)2次；測(cè)量參數(shù)為一次場(chǎng)電位VP及視極化率ηs，測(cè)量電極采用不極化電極。

4.2 激電中梯裝置方式

一次敷設(shè)供電極距點(diǎn)(A、B),觀測(cè)范圍限于裝置中部,且這個(gè)范圍不大于AB距的三分之二，AB極不動(dòng),移動(dòng)MN極。本次采用供電極距AB為2000m，測(cè)量極距MN為40m，測(cè)量點(diǎn)距20m。

5 應(yīng)用效果

5.1 該區(qū)激電異常ηs、ρs的解釋及評(píng)價(jià)

在該區(qū)開展比例尺1∶10000，測(cè)網(wǎng)密度為100 m×20m，面積約1.3km2的激電中梯掃面工作，由圖1、圖2可以看出，按對(duì)應(yīng)的ηs、ρs參數(shù)分類,有高阻高極化異常,低阻高極化異常,還有高低阻過(guò)渡帶高極化異常。在ηs平面等值線圖上獲得一個(gè)激化率異常，該異常是全區(qū)的主要激電異常，該激電異常視極化率值特點(diǎn)體現(xiàn)為強(qiáng)度大、幅值寬。

對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，視極化率異常的分布基本與土壤地球化學(xué)Au、Ag元素異常有較好的套合關(guān)系，其對(duì)應(yīng)地質(zhì)環(huán)境又大多為EW向韌—脆性剪切帶內(nèi)礦化、蝕變極為發(fā)育地段。測(cè)區(qū)內(nèi)該ηs異常為二度板狀極化體所產(chǎn)生。異常長(zhǎng)約1000m，寬約600m，面積約為0.45km2，為一封閉的獨(dú)立異常，異常下限為4.5%，視極化率極值為8%。視電阻率等值線圖對(duì)應(yīng)為視電阻率約為1900Ω·m的低阻（相對(duì)整個(gè)工區(qū)的電阻率而言）異常，該異常和礦化體套合較好。根據(jù)電參數(shù)的測(cè)定結(jié)果,推斷這個(gè)異常為含金的黃鐵礦體、褐鐵礦、黃銅礦體所引起。該激電異常為低阻（相對(duì)整個(gè)工區(qū)的電阻率而言）高激化異常。地質(zhì)工程控制的三條礦化蝕變帶都賦存于該異常帶內(nèi)。

對(duì)激電異常的定量解釋采用了多種方法。激電中梯ηs曲線用m法、q法計(jì)算極化體埋深；用拐點(diǎn)法和量板法解釋激電測(cè)深曲線，以確定極化體埋深。對(duì)上述多種方法的解釋成果，結(jié)合測(cè)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造條件進(jìn)行綜合，作為最終成果。激電中梯ηs曲線可采用m法、q法計(jì)算極化體埋深，經(jīng)對(duì)ηs和ρs異常特征的分析和曲線的半定量計(jì)算，極化體寬300～500m，埋深約50～200m。依據(jù)金礦激電ηs異常規(guī)模、幅值、異常形態(tài)特征以及成礦地質(zhì)條件等進(jìn)行綜合分析認(rèn)為：該區(qū)ηs異常具有很大的找礦意義，有進(jìn)一步開展工程勘查驗(yàn)證的價(jià)值。

圖1 礦區(qū)激電ηs等值線圖

圖2 礦區(qū)激電ρs等值線圖

6 結(jié)論

（1）激發(fā)激化法在本區(qū)內(nèi)獲取了一個(gè)ηs異常，并通過(guò)鉆孔工程驗(yàn)證見到了較好的金礦體，說(shuō)明投入的激電方法在解決區(qū)內(nèi)的地質(zhì)問題有效。

（2）本區(qū)圈定了一個(gè)低阻高極化異常，該異常規(guī)模大，強(qiáng)度高，為本金礦區(qū)的主體異常。對(duì)其場(chǎng)源性質(zhì)和異常特征進(jìn)行了推斷：異常處于成礦有利地段，推斷為一金礦(化)異常，具有較好的找礦意義，該異常為一個(gè)向南西陡傾埋深為數(shù)十米的極化板狀體引起，推斷極化體寬約300～500m，埋深約50～200 m。ηs異常向北東及南西方向均未封閉，有較好的找礦潛力和進(jìn)一步開展工作的價(jià)值。

（3）激發(fā)極化法在普查階段能夠圈定成礦有利地段,配合地質(zhì)發(fā)揮其作用。在物性差異明顯時(shí),結(jié)合磁法或瞬變電磁法還可以用來(lái)尋找埋深較大的盲礦體，從而取得更好的地質(zhì)效果。

[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]朱天倫，等.阿勒泰市薩爾達(dá)克達(dá)金礦激電掃面報(bào)告. 2003.

收稿：2015-01-28

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.008