綜合物探信息在聞喜郭家溝銅礦勘查中的應(yīng)用

何中舸

(山西省地球物理化學(xué)勘查院，山西運(yùn)城　044004)

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綜合物探信息在聞喜郭家溝銅礦勘查中的應(yīng)用

何中舸

(山西省地球物理化學(xué)勘查院，山西運(yùn)城044004)

摘要:論述了聞喜郭家溝銅礦的成礦背景及巖(礦)石的物性參數(shù)，介紹了磁法、激電中梯掃面、物探綜合剖面三種綜合物探信息在銅礦勘察中的應(yīng)用，并總結(jié)了該區(qū)地球物理找礦模式，為該區(qū)的銅礦勘查工作積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:巖石，物探方法，極化率，電阻率

1　成礦背景

位于Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元“豫西斷隆”之Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元“中條山斷拱”中部，劃屬“小秦嶺—豫西成礦區(qū)(帶)之中條成礦亞區(qū)(帶)”，屬于太古代活動(dòng)大陸邊緣成礦作用強(qiáng)烈集中區(qū)。

區(qū)域出露地層自老至新有新太古界絳縣群;古元古界中條群、擔(dān)山石群;中元古界西陽(yáng)河群及晚新生界上新近系、第四系地層。絳縣群與中條群、中條群與擔(dān)山石群之間呈構(gòu)造不整合接觸，擔(dān)山石群與西陽(yáng)河群呈斷層接觸關(guān)系。

新太古界絳縣群:分布于上交—橫嶺關(guān)一帶，以及“上玉坡—胡家峪背形構(gòu)造”核部周?chē)?。由橫嶺關(guān)及銅礦峪亞群組成。橫嶺關(guān)亞群銅凹組一段之含炭絹片巖為“橫嶺關(guān)型”銅礦重要含礦層之一;銅礦峪亞群西井溝組為“銅礦峪型”銅礦重要含銅層位。

古元古界中條群:圍繞“上玉坡—胡家峪背形構(gòu)造”核部外側(cè)環(huán)形分布，自下而上分為界牌梁組、龍峪組、余元下組、篦子溝組、余家山組。其中篦子溝組上段炭質(zhì)絹片(板)巖是“胡蓖型”銅礦床的主要賦存層位。

涑水期及絳縣期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，分布廣泛，區(qū)內(nèi)銅、鐵等多種金屬礦產(chǎn)的形成多與其不同期次巖漿及火山活動(dòng)關(guān)系密切。

2　巖(礦)石主要物性參數(shù)及物探方法的選擇

2．1巖(礦)石的主要物性參數(shù)

預(yù)查區(qū)主要巖礦石磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1　預(yù)查區(qū)主要巖礦石磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

1)磁性特征:涑水片麻雜巖、變基性雜巖及絳縣群銅凹組地層無(wú)磁性～弱磁性，含硫化物巖石磁性中等，磁鐵礦化巖石磁性最強(qiáng)。2)電性特征:絳縣群銅凹組地層巖石極化率最低，變輝石角閃巖極化率較低，涑水片麻雜巖與斜長(zhǎng)角閃巖極化率相對(duì)較高，而磁鐵礦化或含硫化物巖石極化率異常最強(qiáng)，由于其硫化物含量的不同，極化率與電阻率會(huì)有所變化，但基本表現(xiàn)出低阻高極化的異常特征。3)密度特征:巖體密度差異明顯，二長(zhǎng)花崗巖、絳縣群銅凹組地層密度最低;變輝綠巖、變輝長(zhǎng)巖密度中等;變輝石角閃巖密度最高;變角閃巖、透閃石巖等當(dāng)賦存磁鐵礦或硫化物富集時(shí)，密度會(huì)有所增加。

當(dāng)涑水雜巖體不含磁鐵礦或硫化物時(shí)，為低磁中低阻低極化中等密度，而其間富含磁鐵礦或硫化物較富集時(shí)，則顯示出高磁低阻高極化高密度的異常特征;同樣在絳縣群銅凹組地層當(dāng)中，其富含硫化物時(shí)亦會(huì)顯示高極化高密度的基本物性特征。

本區(qū)巖礦石均存在磁性、電性及密度的物性差異，具備了磁法、電法的應(yīng)用前提，地球物理工作依據(jù)充分。

冷拔低碳鋼絲的延性好，耐腐蝕性強(qiáng)，可焊性強(qiáng)，試驗(yàn)選用的冷拔低碳鋼絲各項(xiàng)性能均符合《一般用途低碳鋼絲》GB/T343、《冷拔低碳鋼絲應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ 19要求。

2．2物探方法的選擇

物探方法選擇包含四個(gè)方面:1)具備物性前提;2)具備通行、布點(diǎn)等工作前提;3)具備抗干擾能力;4)具備實(shí)際目標(biāo)物的深部分辯力和反演能力。

根據(jù)以上原則，首選高精度磁測(cè)，對(duì)不具備磁性差異的硫化物型礦床，選擇激發(fā)極化法進(jìn)行，針對(duì)IP探測(cè)深度不深的特點(diǎn)，以AMT方法進(jìn)行深部探測(cè)工作?？傊锾椒椒ú荒軉我皇褂眯枧涮拙C合研究利用，以提供最佳地球物理綜合找礦信息，指導(dǎo)找礦。

3　物探成果的綜合應(yīng)用

3．1地磁異常特征

全區(qū)地磁異常除局部異常走向?yàn)榻媳毕蛲?，其余異常走向均為北東東向，基本與地層走向一致。磁異常大致推斷了北東東向弱磁異常可能與涑水雜巖有關(guān)(見(jiàn)圖1)。

3．2激電中梯異常特征

高級(jí)化率異常區(qū)集中于銅凹組地層。表現(xiàn)為低磁低阻低極化低密度的異常特征，這與地表所測(cè)結(jié)果不相符合，推斷低阻高極化高密度異常區(qū)可能為含硫化物地質(zhì)體引起。

極化率低值區(qū)，出露主要為涑水雜巖體。表現(xiàn)為低磁中低阻低極化低密度的物性特征，但當(dāng)其富含磁鐵礦或硫化物時(shí)，則顯示出低阻高極化高密度的異常特征，這就為我們?cè)阡乘s巖體中找尋磁鐵礦或硫化物礦體提供了物探依據(jù)。最終圈定了一個(gè)高極化異常區(qū)。地表出露巖性為透閃石巖、變輝石角閃石巖;部分巖體存在磁鐵礦化、黃鐵礦化、銅礦化現(xiàn)象。

圖1　綜合曲線圖

3．3綜合物探剖面異常特征

本區(qū)共布設(shè)綜合剖面8條，現(xiàn)僅以1條典型剖面作為主剖面進(jìn)行論述。

剖面橫穿涑水雜巖體與絳縣群銅凹組地層，主要位于絳縣群高極化異常區(qū)內(nèi)。磁異常相對(duì)較為平緩，異常反應(yīng)不明顯。激電中梯異常以3%極化率圈定，在170點(diǎn)～340點(diǎn)之間出現(xiàn)高極化率反映，對(duì)應(yīng)地質(zhì)，地表出露含碳片巖;根據(jù)高精度重力異常，在160點(diǎn)～180點(diǎn)與220點(diǎn)～300點(diǎn)之間出現(xiàn)兩個(gè)相對(duì)局部高異常，結(jié)合物性資料，含碳地層引不起局部高重異常，推斷170點(diǎn)～340點(diǎn)之間的高極化異常為含碳地層與含硫化物地質(zhì)體的綜合反映。激電測(cè)深高極化率異常主要集中在視深度AB/2=100 m以下，極化率極值達(dá)6．54%。對(duì)應(yīng)激電聯(lián)剖剖面180點(diǎn)附近出現(xiàn)極化率反交點(diǎn)及電阻率正交點(diǎn)，傾向北西。

AMT視電阻率反演斷面圖電性變化特征比較明顯?？v向上，淺部電阻率縱橫向相對(duì)復(fù)雜，高低電阻相間分布，規(guī)律性較強(qiáng)。而中深部電阻率則以高阻顯示。根據(jù)視電阻率的橫向梯度變化特征，在橫向上存在明顯的視電阻率梯度變化，低阻異常體從淺部向深部延伸，呈長(zhǎng)軸狀分布。根據(jù)異常綜合分析，進(jìn)一步劃分了兩個(gè)找礦靶區(qū)。激電測(cè)深與AMT斷面見(jiàn)圖2。

圖2　激電測(cè)深與AMT斷面

4　本區(qū)地球物理找礦模式

根據(jù)本區(qū)地球物理特征建立本區(qū)的找礦模式為:

1)地磁異常與涑水雜巖關(guān)系相對(duì)密切，對(duì)絳縣群銅凹組中硫化物異常反應(yīng)不明顯。2)高極化異常由以下因素引起:涑水雜巖中變角閃巖、透閃石巖等巖石賦存磁鐵礦或硫化物引起;絳縣群銅凹組地層中的含碳地層引起;絳縣群銅凹組地層中的含硫化物地質(zhì)體引起。3)高重力異常在本區(qū)僅與含磁鐵礦或硫化物礦體有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。4)激電聯(lián)剖交點(diǎn)位置也為我們判斷礦體賦存部位提供了一定的物探依據(jù)。5)以上參數(shù)不能單一使用，需配套綜合研究利用。高視極化率異常、高重力異常、激電聯(lián)剖交點(diǎn)綜合異常，可提供最佳地球物理場(chǎng)綜合找礦信息，指導(dǎo)找礦。

5　本區(qū)找礦實(shí)踐的認(rèn)識(shí)

在對(duì)已控制礦體地球物理場(chǎng)特征總結(jié)的基礎(chǔ)上，目前工作結(jié)果共發(fā)現(xiàn)綜合異常3處，經(jīng)工程驗(yàn)證與礦有關(guān)異常一個(gè)，其余異常有待進(jìn)一步驗(yàn)證?？傊?1)本區(qū)采用綜合物探信息找礦是行之有效的。2)地球物理找礦模式的建立在本區(qū)起到了指導(dǎo)找礦作用。

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On application of comprehensive geophysical prospection information in copper mine survey of Guojiagou town in Wenxi

He Zhongge
(Shanxi Geophysics and Geochemistry Survey Bureau，Yuncheng 044004，China)

Abstract:The paper indicates the mining background of copper mine at Guojiagou town in Wenxi and the physical property parameter of rocks，introduces the application of the three comprehensive geophysical prospection information，induced magnetic method，electrical middle gradient arrays and geophysical prospection comprehensive profile in the copper mine survey，and sums up the geophysical and geochemistry mine search model，so as to accumulate experience for the copper mine survey in the area．

Key words:rock，geophysical prospection method，polariability，resistivity

作者簡(jiǎn)介:何中舸(1984-)，男，助理工程師

收稿日期:2015-10-21

文章編號(hào):1009-6825(2016)01-0090-03

中圖分類(lèi)號(hào):TU195

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A