內(nèi)蒙嘎達(dá)坂鉛鋅多金屬礦區(qū)綜合物探找礦研究

李華強(qiáng)

(天津市地球物理勘探中心，天津 300170)

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內(nèi)蒙嘎達(dá)坂鉛鋅多金屬礦區(qū)綜合物探找礦研究

李華強(qiáng)

(天津市地球物理勘探中心，天津 300170)

摘要：根據(jù)內(nèi)蒙嘎達(dá)坂礦區(qū)的研究成果，研究了物探方法組合所解決的地質(zhì)問(wèn)題，探討了其在靶區(qū)優(yōu)選和成礦定位預(yù)測(cè)方面的作用。研究認(rèn)為，具備低阻、高極化、相對(duì)高磁與地表蝕變套合一體是礦區(qū)礦(化)體存在的組合特征，其中斷裂及異常帶交匯部位的異常組合是重點(diǎn)靶區(qū)。對(duì)于含有磁黃鐵礦等浸染狀硫化物礦床而言，面積性激電、高磁工作相結(jié)合對(duì)研究區(qū)域構(gòu)造格局、斷裂構(gòu)造展布及局部成礦異常帶圈定，繼而進(jìn)行淺地表礦體定位有指導(dǎo)意義；激電測(cè)深、音頻大地電磁法有機(jī)組合，輔以精測(cè)階段頻譜激電多參數(shù)相補(bǔ)充，是實(shí)現(xiàn)由淺及深、由已知到未知進(jìn)行深部找礦的基本思路。

關(guān)鍵詞：嘎達(dá)坂鉛鋅多金屬礦；綜合物探；找礦；內(nèi)蒙古

0引言

物探可在礦產(chǎn)勘查的各個(gè)階段發(fā)揮作用，并在研究控礦構(gòu)造、圈定成礦有利地段、進(jìn)行礦床(體)空間定位方面具有不可替代的作用。地球物理(物探)方法一般只能測(cè)量到目標(biāo)物的物理場(chǎng)或暈，而不是測(cè)量目標(biāo)物本身，測(cè)量結(jié)果需經(jīng)推斷解釋才能與目標(biāo)物聯(lián)系起來(lái)。任何地球物理場(chǎng)的反演問(wèn)題都沒(méi)有唯一性的解答，或者，任何一種地球物理觀測(cè)資料(數(shù)據(jù))的解釋都會(huì)出現(xiàn)多解性，同樣的異?？捎刹煌?lèi)型的目標(biāo)物引起，不同埋深、形狀和尺寸的目標(biāo)物可引起極為類(lèi)似的異常等。克服多解性，主要靠綜合方法，這里的綜合不只是地球物理方法本身的綜合，還包括與地球化學(xué)、鉆探、地質(zhì)等手段和資料的綜合。綜合在實(shí)質(zhì)上乃是用其他資料來(lái)約束地球物理資料的反演，一般情況下，地球物理的推斷結(jié)果需經(jīng)鉆探等山地工程驗(yàn)證[1，2]。同時(shí)，不同地質(zhì)找礦階段，物探方法組合所解決的地質(zhì)問(wèn)題和手段也不同。天津華北地質(zhì)勘查局在嘎達(dá)坂鉛鋅多金屬礦區(qū)開(kāi)展綜合地物化工作，積累了較豐富的地物化及深部找礦資料，實(shí)施了萬(wàn)米鉆探工程。物探工作采用的方法、試驗(yàn)類(lèi)型相對(duì)比較齊全，從面積或剖面性的激電中梯和高精度磁測(cè)，到中淺部的激電測(cè)深，以及針對(duì)中深部的EH4、瞬變電磁、頻譜激電等，都開(kāi)展了相應(yīng)的方法試驗(yàn)工作。探討找礦不同階段、不同物探方法的組合解決地質(zhì)問(wèn)題的能力，對(duì)于建立研究區(qū)成礦地質(zhì)-地球物理模型、優(yōu)選靶區(qū)和富礦地段以及在類(lèi)似新區(qū)開(kāi)展物探方法及其組合找礦有一定的指導(dǎo)意義。

1礦區(qū)基本概況

1.1地質(zhì)概況

礦區(qū)出露地層除第四系外主要為下二疊統(tǒng)大石寨組，上侏羅統(tǒng)滿(mǎn)克頭鄂博組極少。下二疊統(tǒng)大石寨組分為2段，大石寨組下段(P1d1)主要分布于礦區(qū)北部及南部中間地段，為淺海相正常沉積碎屑巖夾中性火山沉積碎屑巖建造；大石寨組上段(P1d2)在東部大面積出露，主要為陸相中酸性火山碎屑巖；上侏羅統(tǒng)滿(mǎn)克頭鄂博組(J3m)出露于礦區(qū)北西角，不整合覆蓋于大石寨組之上，巖性為流紋質(zhì)凝灰?guī)r。

表1　內(nèi)蒙嘎達(dá)坂礦區(qū)巖(礦)石電性參數(shù)

表2　內(nèi)蒙嘎達(dá)坂礦區(qū)巖(礦)石磁化率參數(shù)

量的單位：κ/ 4π×10-6SI。

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，褶皺次之。褶皺總體為NE走向的基底背斜構(gòu)造，是區(qū)域性NE向復(fù)背斜構(gòu)造的一部分。斷裂有NW向、NE向、近EW向、近SN向4組，一般長(zhǎng)1～6km，其中NW向多為張扭性、張性，NE向?yàn)閴号ば?，個(gè)別張性，EW向?yàn)閴号ば?，SN向?yàn)閺埿浴?/p>

礦區(qū)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，侵入巖體及巖脈均有產(chǎn)出。西部的蝕變次安山巖巖體大致呈NE向展布；北西部閃長(zhǎng)巖呈巖枝、巖株?duì)町a(chǎn)出；晚期脈巖以酸性為主。

1.2地球物理特征

2007和2008年，天津市地球物理勘探中心采用露頭小四極法和ZH-1型磁化率儀對(duì)礦區(qū)的巖(礦)石進(jìn)行了物性參數(shù)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1和表2。

由表1可見(jiàn)，礦區(qū)坑道內(nèi)原生鉛鋅礦體的充電率是其他巖性的3～10倍，電阻率明顯小于其他巖性，礦石(體)表現(xiàn)出明顯的低阻高極化特征。局部蝕變閃長(zhǎng)巖和褐鐵礦化蝕變帶由于硅化作用顯示為高阻中極化，而作為背景場(chǎng)的粉砂巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r表現(xiàn)為高阻低極化特征，地下和地表的蝕變次安山巖均表現(xiàn)為中高阻弱極化特征。

從表2可見(jiàn)，次安山巖體磁化率變化較大，總體表現(xiàn)為強(qiáng)磁性，而蝕變次安山巖較原巖有略高的磁性，含礦的英安質(zhì)凝灰?guī)r同樣表現(xiàn)為相對(duì)高磁性，鉆孔揭示礦(化)體多與磁鐵礦化或磁黃鐵礦化伴生。作為背景場(chǎng)的英安質(zhì)凝灰?guī)r、閃長(zhǎng)巖、砂巖、石英斑巖均表現(xiàn)為弱磁性。

2礦區(qū)控礦因素

礦區(qū)礦床類(lèi)型為中溫?zé)嵋盒投嘟饘俚V床，多沿張性裂隙充填交代形成。礦體主要受斷裂構(gòu)造、火山機(jī)構(gòu)、侵入巖體控制，呈細(xì)脈、網(wǎng)脈狀、浸染狀及少量塊狀，成礦元素在水平方向和垂向上具分帶性。礦(化)體多分布在火山機(jī)構(gòu)周邊部、背斜近核部、不同方向斷裂的交匯處。

張性與壓扭性斷裂都存在控礦的可能性。NW向控礦斷裂多為張扭性，其次級(jí)斷裂多被脈巖充填或被含礦熱液交代形成礦化蝕變帶；NE向及近EW向斷裂多為壓扭性，是鄰區(qū)敖林達(dá)銀鉛鋅礦區(qū)的主要成礦斷裂；火山機(jī)構(gòu)中陡產(chǎn)狀的裂隙也形成網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀綠簾石化蝕變，并伴隨有鉛鋅礦化，尤其在火山機(jī)構(gòu)周邊與NW向斷裂的交切處形成了礦化集中區(qū)。

圖1　激電中梯電阻率充電率成果圖Fig.1　Map showing results of the charging rate of resistivity of IP gradient survey

上述控礦構(gòu)造在電性及磁性特征上出現(xiàn)明顯的異常，利用面積性的激電、磁測(cè)及測(cè)深方法，結(jié)合地表地質(zhì)踏查，可較準(zhǔn)確地對(duì)上述構(gòu)造進(jìn)行圈定和判別，進(jìn)而對(duì)有利賦礦區(qū)帶進(jìn)行判別和圈定。安山巖表現(xiàn)出明顯的高阻、高磁特性，接觸帶處近地表蝕變安山巖電阻相對(duì)較低，并具備較明顯的磁性梯度界限；斷裂構(gòu)造在平面上同樣表現(xiàn)為明顯的梯度變化、串珠狀或連續(xù)的低阻條帶及高(低)磁異常，主干斷裂與負(fù)地形也有較明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

從礦物成分分析，地表氧化礦石中，非金屬礦物主要為石英、絹云母、綠泥石，金屬礦物主要為褐鐵礦，少量鉛鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦；深部原生礦石中，非金屬礦物主要為石英、綠泥石、絹云母，金屬礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂，少量磁鐵礦。圍巖蝕變以硅化、綠簾石化為主。礦石中的金屬礦物主要為硫化物，且含較多磁黃鐵礦，局部含有毒砂，一般在黃鐵礦、磁黃鐵礦體的下部均存在鉛鋅礦體?？梢?jiàn)，礦體與黃鐵礦、磁黃鐵礦是一種共(伴)生關(guān)系。原生礦石成分中磁黃鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～50%，礦(化)體在地表表現(xiàn)為高磁異常。

由上述可知，礦區(qū)目標(biāo)礦(化)體與圍巖在物性特征上存在電性和磁性的差異，模型特征總體表現(xiàn)為低阻、高極化、相對(duì)高磁特性，因而利用物性參數(shù)三位一體結(jié)合地表蝕變特征來(lái)圈定目標(biāo)靶區(qū)、指導(dǎo)地質(zhì)鉆探工程、進(jìn)行深部找礦是具備電法和磁法實(shí)施前提條件的。

3控礦構(gòu)造

研究控礦構(gòu)造主要用于判斷與確定賦礦有利部位和成礦地質(zhì)模型，主要采用面積性高精度磁測(cè)、大功率激電等方法，輔以音頻大地電磁測(cè)深法。

3.1地質(zhì)單元?jiǎng)澐?/p>

由圖1可見(jiàn)，礦區(qū)西南部蝕變次安山巖和變質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖出露區(qū)，表現(xiàn)為低緩的充電率、中高阻特征，地表蝕變礦化不強(qiáng)，沿其東側(cè)接觸帶附近存在系列局部充電率異常。北東部下二疊統(tǒng)大石寨組上段英安質(zhì)凝灰?guī)r、英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r總體表現(xiàn)為中低電阻率，以及大面積高低相間的充電率異常，并出現(xiàn)多個(gè)高充電率異常中心，異常地段或附近地表可見(jiàn)褐鐵礦化硅化帶、礦化體。地表多處見(jiàn)蝕變閃長(zhǎng)巖(脈)體出露，依據(jù)高阻分布情況大致推斷可能存在隱伏巖體。同時(shí)，利用西部高阻低極化、東部中低阻高極化可對(duì)嘎達(dá)板礦區(qū)東西兩部分進(jìn)行大致的電性分區(qū)，進(jìn)而分析預(yù)測(cè)可能存在的不同成礦類(lèi)型。

圖2　高精度磁測(cè)場(chǎng)源分離成果圖Fig.2　Map showing results of high precision magnetic field source separationa.局部場(chǎng)；b.區(qū)域場(chǎng)

對(duì)面積性高精度磁測(cè)化極資料進(jìn)行局部場(chǎng)與區(qū)域場(chǎng)分離后，可利用不同地質(zhì)單元巖性變化存在的差異進(jìn)行對(duì)礦區(qū)地質(zhì)單元的磁性劃分，繼而了解區(qū)域場(chǎng)和局部場(chǎng)特征。通過(guò)分離水平疊加的局部磁力異常，可突出局部的磁場(chǎng)效應(yīng)，初步分離后的局部場(chǎng)是近地表地下介質(zhì)的反映，區(qū)域場(chǎng)則代表了礦區(qū)總的地質(zhì)特征。圖2為高磁ΔT化極后場(chǎng)源分離結(jié)果，根據(jù)對(duì)數(shù)譜分析，局部場(chǎng)大致反映63m似深度的磁性信息，區(qū)域場(chǎng)大致反映了1 363m似深度地磁總場(chǎng)信息，根據(jù)前述礦化體成分分析，局部場(chǎng)基本提供了礦化蝕變體的分布范圍和其他信息。從區(qū)域場(chǎng)分析，全區(qū)大致可分為3個(gè)地質(zhì)單元：西部與高磁異常對(duì)應(yīng)的次安山巖分布區(qū)，東部與中低磁異常對(duì)應(yīng)的英安質(zhì)凝灰?guī)r分布區(qū)和與中部負(fù)磁異常帶對(duì)應(yīng)的粉砂巖區(qū)。礦區(qū)局部磁異常大致以安山巖為中心，呈3個(gè)似弧形的磁異常帶。3個(gè)區(qū)在巖性組合上存在一定差異，其中礦區(qū)東部英安質(zhì)凝灰?guī)r分布區(qū)激電異常與弱磁異常套合較好，而粉砂巖分布區(qū)激電異常則與磁異常關(guān)系不明顯，表明不同地質(zhì)單元的巖性和物質(zhì)組分是不同的。

利用面積性的激電中梯和高磁成果，一方面可以印證地質(zhì)認(rèn)識(shí)，另一方面也可提供更多的地質(zhì)找礦信息。電阻率等值線(xiàn)曲線(xiàn)顯示礦區(qū)主體構(gòu)造方向?yàn)镹W向，磁異常特征顯示存在環(huán)形構(gòu)造趨勢(shì)，電阻率主要反映了淺源場(chǎng)信息，而磁法則對(duì)深淺源場(chǎng)都有一定指示作用。已揭露礦體主要分布在東部中低磁異常區(qū)以及西部高磁與負(fù)磁接觸帶附近，通過(guò)對(duì)構(gòu)造區(qū)劃的研究可以圈定賦礦有利靶區(qū)。

3.2斷裂構(gòu)造分析

根據(jù)電阻率異常高低相間和梯級(jí)帶走向，結(jié)合地貌，可以對(duì)斷裂構(gòu)造進(jìn)行判定。斷裂在等值線(xiàn)圖上表現(xiàn)為高低阻過(guò)渡的密集梯度帶、串珠狀連續(xù)的低阻異常帶或者等值線(xiàn)中心軸的相對(duì)錯(cuò)斷等。

高精度磁測(cè)能較好地佐證斷裂的位置，同時(shí)對(duì)深部構(gòu)造信息也有反映。研究中針對(duì)化極磁異常分別做了4個(gè)方向0°，45°，90°，135°的余弦濾波處理，利用不同方向的極值軸或串珠狀異常帶、連續(xù)的正負(fù)磁異常帶或梯級(jí)帶等特征，可突出不同方向斷裂或磁性變異線(xiàn)的展布(圖3)。

電性資料反映近地表斷裂信息，磁性信息可以相對(duì)從深源場(chǎng)方面對(duì)斷裂構(gòu)造予以判定。磁源上延500m和135°方向余弦揭示存在深源的NE向斷裂(圖3)。在激電異常極化率參數(shù)縱向剝離分解圖上[3]，也顯示出異常等值線(xiàn)的局部錯(cuò)斷。礦區(qū)以NW和NE向斷裂(或磁性變異線(xiàn))為主。NE向構(gòu)造線(xiàn)不明顯，連續(xù)性較差，斷裂形成較早；NW向構(gòu)造線(xiàn)顯示明顯，連續(xù)性較好，斷裂形成較晚?？v橫斷裂把礦區(qū)切割成豆腐塊狀，不同巖性地層組合及單元間多為斷裂接觸。鉆孔驗(yàn)證表明，壓扭性(敖林達(dá)礦區(qū))和張性斷裂都可以提供賦礦空間，而2組斷裂的交匯組合部位形成富礦體的幾率大。

圖3　高精度磁測(cè)ΔT化極方向余弦濾波平面圖Fig.3　Cosine filter plan in direction of reduction to pole of high precision magnetic ΔT surveya.0°方向余弦；b.45°方向余弦；c.90°方向余弦；d.135°方向余弦

圖4　高精度磁測(cè)化極ΔT和充電率異常綜合圖Fig.4　Integrated anomly map of reduction to pole of high precision magnetic ΔT and charging rate

4成礦預(yù)測(cè)及靶區(qū)選擇

4.1局部異常分析

面積性成果可以對(duì)背景場(chǎng)和異常場(chǎng)有較直觀的認(rèn)識(shí)。分析不同方法工作成果的局部異常特征和套合關(guān)系，并結(jié)合巖礦石物性特征，初步建立地球物理模型組合，可以大致判定成礦部位，從而圈定成礦靶區(qū)。

以激電中梯異常35ms充電率值為下限，可圈定4條與地質(zhì)構(gòu)造走向基本一致的NW向似弧形異常帶、17個(gè)局部異常(圖4)。結(jié)合地質(zhì)認(rèn)識(shí)，判斷4條弧形低阻高極化異常帶均與礦化蝕變有關(guān)。鉆孔揭示鉛鋅礦體與硫化物相伴生，故而判斷高充電率背景中的低阻高極化異常為有意義的礦致異常，歷年鉆探見(jiàn)礦也集中在該帶上。復(fù)雜的地形條件對(duì)電阻率異常會(huì)造成一定的干擾，還需結(jié)合磁性特征來(lái)確認(rèn)該礦(化)異常帶。

局部磁異常除西部次安山巖出露區(qū)比較規(guī)則，主要反映了巖體的形態(tài)、規(guī)模及走向外，礦區(qū)東部零星的局部磁異常大致形成3條弧形異常帶，大致以西部次安山巖體為中心，與激電異常套合較好，佐證了礦(化)帶的存在。

據(jù)前述控礦因素分析，英安質(zhì)凝灰?guī)r中礦(化)體的分布與硫化物、磁性物質(zhì)富集關(guān)系密切，是間接找礦的標(biāo)志，在礦區(qū)東部相對(duì)高磁異常與激電異常有很好的套合關(guān)系，大致存在3條似弧形的礦致異常帶，判斷是由同源物質(zhì)引起。在異常地段鉆孔中均見(jiàn)含銅鉛鋅等礦化，部分鉆孔見(jiàn)到厚度較大的鉛鋅富礦體，因而套合異常對(duì)礦體賦存的平面位置有直接的指示意義。

變質(zhì)砂巖、粉砂質(zhì)板巖分布區(qū)激電異常與高磁異常沒(méi)有直接的關(guān)系，例如IP4，IP15，IP17，在IP17異常驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)碳質(zhì)板巖，可能意味著成礦環(huán)境和類(lèi)型的改變。

4.2成礦預(yù)測(cè)

成礦預(yù)測(cè)以地質(zhì)理論為指導(dǎo)，抓住巖石物性和地質(zhì)模型兩個(gè)環(huán)節(jié)[4]。通過(guò)對(duì)礦床成因類(lèi)型和控礦因素的分析，結(jié)合巖(礦)石物性參數(shù)分析和礦區(qū)物探、化探綜合研究結(jié)果，建立地質(zhì)地球物理找礦模型。礦區(qū)成礦帶明顯，總體與主構(gòu)造方向一致，縱橫交錯(cuò)發(fā)育的斷裂形成諸多成礦有利位置。主要的成礦部位為斷裂構(gòu)造、巖體及其巖性接觸帶，與激電、磁異常的分布關(guān)系密切。因此，與斷裂、隱伏巖體及其巖性接觸帶套合的激電、磁異常應(yīng)重視，尤其重點(diǎn)關(guān)注兩組構(gòu)造交匯部位，同時(shí)也要注意不同的巖性組合也可能存在成礦類(lèi)型的變化。依據(jù)邊緣和疊加成礦作用理論，在斷裂構(gòu)造、成礦異常的交匯部位形成富礦體的可能性較大。

4條異常帶均有礦(化)體分布，其中在NE向斷裂和NW向斷裂交匯部位附近，激電、高磁、地表蝕變套合地段具備較好的成富礦遠(yuǎn)景，如在IP11-12和IP16，鉆孔已鉆遇富礦體。多種信息反映NE向壓扭性斷裂的存在，呈現(xiàn)出類(lèi)似敖林達(dá)礦區(qū)(已開(kāi)采)NE向或EW向壓扭性斷裂控礦的趨勢(shì)，沿該帶分布多處激電異常中心，也應(yīng)重點(diǎn)剖析。

5深部找礦

利用物探方法進(jìn)行深部找礦主要分為2個(gè)階段：一是針對(duì)浸染狀多金屬硫化物礦體利用激電或電磁測(cè)深指導(dǎo)鉆探工程布設(shè)；二是在已知礦體或鉆孔基礎(chǔ)上，利用電磁法、頻譜激電法進(jìn)行深部找礦或利用物探測(cè)井發(fā)現(xiàn)井旁盲礦體。

5.1深化認(rèn)識(shí),完善模型

依據(jù)激電測(cè)深和鉆探驗(yàn)證來(lái)深化認(rèn)識(shí)，關(guān)鍵是完善地質(zhì)地球物理模型。首先針對(duì)礦區(qū)浸染狀多金屬硫化物礦床采用激電測(cè)深方法為鉆孔部署提供深部依據(jù)，其次依據(jù)鉆孔結(jié)果完善地表建立的初始模型。

直流電測(cè)深法是一種成熟的、經(jīng)典的電法勘查方法[5]，勘查深度可大、可小，與裝置有關(guān)，其優(yōu)點(diǎn)在于長(zhǎng)脈沖供電可以獲取最大限度的激電異常，避免電磁耦合干擾。由于其幾何測(cè)深裝置和體積性效應(yīng)，存在探測(cè)深度標(biāo)定問(wèn)題。測(cè)深點(diǎn)深度上數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，一般縱向控制14～17個(gè)數(shù)據(jù)，沿剖面點(diǎn)數(shù)也有限，因而縱向分辨能力相對(duì)低，可以大致定量地描述深部目標(biāo)異常體的頂面埋深和大致產(chǎn)狀。利用激電測(cè)深指導(dǎo)鉆孔布設(shè)和依據(jù)鉆孔驗(yàn)證資料標(biāo)定測(cè)深成果是相輔相成的兩個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)鉆孔資料對(duì)測(cè)深數(shù)據(jù)的標(biāo)定可以更好地利用測(cè)深成果。

圖5　280線(xiàn)激電測(cè)深反演綜合成果圖Fig.5　Integrated map of inversion of IP sounding and geological map at line 280a.充電率反演斷面圖；b.電阻率反演斷面圖

圖6　280線(xiàn)綜合物探及鉆孔地質(zhì)剖面圖Fig.6　Section of integrated geophysical survey and drilling at line 280

ZK280-3鉆孔[6]于2010年實(shí)施，開(kāi)孔傾角78°，開(kāi)孔方位角224°，終孔井深394.67m，該孔中見(jiàn)5條礦(化)體。其中，244.89～246.69m為鉛鋅礦體，穿厚1.8m，真厚0.9m； 248.77～251.00m為低品位鉛鋅礦體，穿厚2.23m，真厚1.12m； 270.60～274.70m為銅礦化體，穿厚4.10m，真厚3.14m；277.40～284.35m為銅礦體，穿厚6.95m，真厚5.36m。從鉆孔編錄礦(化)體特征分析，大致為5個(gè)見(jiàn)礦段，出現(xiàn)2個(gè)較明顯的電性異常段，大約在39m和244～284m。

在激電測(cè)深反演綜合成果圖(圖5)中，表現(xiàn)出兩類(lèi)極化異常，淺部的異常埋深約50m，橫向上表現(xiàn)為局部的珠狀異常，見(jiàn)礦位置大致在異常帶頂部梯度帶附近，電阻率表現(xiàn)出中低阻；深部異常的見(jiàn)礦位置大致埋深為250m，為主異常體頂部梯度帶，見(jiàn)礦情況與反演成果吻合良好，說(shuō)明反演初始參數(shù)的選擇基本合理，異常形態(tài)有向北東(大號(hào)點(diǎn))延展的趨勢(shì),向南西側(cè)異常弱化。

見(jiàn)礦段電性異常總體表現(xiàn)為相對(duì)圍巖(安山質(zhì)凝灰?guī)r)低阻、高極化特征，這與地表統(tǒng)計(jì)物性參數(shù)和建立的地質(zhì)地球物理初始模型是一致的。

5.2綜合地球物理深部找礦

綜合地球物理信息找礦是在分析歸納地面及地下物探異常信息的基礎(chǔ)上，依據(jù)地球物理模型進(jìn)行深部賦礦位置的圈定，要求多種方法異常組合的統(tǒng)一。

圖6表明，從激電中梯、高精度磁測(cè)及激電測(cè)深視極化率成果分析，沿剖面出現(xiàn)三段低阻、高極化、相對(duì)高磁異常段，視充電率與高精度磁測(cè)結(jié)果完全對(duì)應(yīng)一致，沿剖面存在3處礦致異常。同時(shí)激電測(cè)深、電磁法和頻譜激電在對(duì)應(yīng)深度位置均有不同程度的異常顯示，常規(guī)激電測(cè)深與音頻大地電磁測(cè)深資料相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)淺部信息的有效補(bǔ)充和由淺及深的推斷，是切實(shí)可行的。

從異常特征分析，無(wú)論剖面還是測(cè)深，ZK280-1，ZK280-3的異常充電率幅值均較ZK280-2高，視電阻率異常則相對(duì)低。從測(cè)深結(jié)果分析，400m以上幾種方法觀測(cè)結(jié)果大致類(lèi)似，在對(duì)應(yīng)異常帶常規(guī)激電、EH4、SIP及TDEM電阻率參數(shù)均表現(xiàn)為低阻異常，EH4及TDEM在ZK280-1，ZK280-3存在向深部延展趨勢(shì)，但總體表現(xiàn)出在400m深度以下電阻率阻值偏高的趨勢(shì)(EH4測(cè)深剖面ZK280-3，ZK280-1及ZK280-3深部低阻推測(cè)受淺部低阻屏蔽作用的影響)。頻譜激電極化率異常位置較鉆孔鉆遇礦體的位置略有偏移，多表現(xiàn)為在梯度帶附近，而激電測(cè)深充電率異常中心位置與礦體基本一致，SIP充電率異常顯示多集中在400m以上，以下沒(méi)明顯的異常顯示，ZK280-2孔控制礦化體的深度基本也在400m以上。由此表明深部找礦的難度較大，但從綜合測(cè)深對(duì)應(yīng)深度低阻異常的連貫性分析，可能存在一定深度相對(duì)連續(xù)的礦(化)體分布。

6結(jié)語(yǔ)

(1)以現(xiàn)代地質(zhì)理論為指導(dǎo)，從礦區(qū)構(gòu)造格架、成礦模型入手探尋有利成控礦構(gòu)造有利地段。利用面積性的高精度磁測(cè)和激電工作對(duì)礦區(qū)的構(gòu)造格架從地球物理方面佐證地質(zhì)認(rèn)識(shí)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)新的信息，該手段在地表覆蓋區(qū)尤其有效；繼而從成礦理論和模型方面探索有利于成控礦的區(qū)帶或位置，便于從宏觀上認(rèn)識(shí)研究區(qū)的構(gòu)造格架和地質(zhì)成礦模型。

(2)依據(jù)巖石物性和地質(zhì)模型兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，充分利用各種地質(zhì)、地球物理等資料，初步建立找礦地質(zhì)地球物理模型，圈定找礦靶區(qū)并確定淺部地表礦(化)體位置。礦區(qū)礦致異常組合模型為低阻、高極化、相對(duì)高磁特性，并多伴有地表礦化蝕變，在斷裂組合和異常帶交匯部位疊加成富礦體的幾率較大，該模式適合于本礦區(qū)，并可在類(lèi)似礦區(qū)地質(zhì)找礦過(guò)程中借鑒使用。利用組合模型結(jié)合有利賦礦構(gòu)造組合進(jìn)行靶區(qū)優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)淺部礦體定位是降低物探礦致異常多解性、指導(dǎo)地質(zhì)找礦效果的重要手段。

(3)由已知到未知，由淺及深，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，多次反饋，逐步完善地球物理解釋模型，使其接近真實(shí)地質(zhì)體，進(jìn)而在地質(zhì)地球物理模型的指導(dǎo)下開(kāi)展深部找礦。在地表模型指導(dǎo)下，通過(guò)激電測(cè)深提供鉆探依據(jù)；利用鉆探資料優(yōu)化地球物理模型，達(dá)到地表及深部模型的整體認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合音頻大地電磁測(cè)深、頻譜激電開(kāi)展由已知到未知，實(shí)現(xiàn)由淺及深的礦體定位，或探尋井旁(底)盲礦體是類(lèi)似地區(qū)開(kāi)展綜合物探找礦、深部找礦的基本思路。

(4)強(qiáng)調(diào)物探方法的組合利用、相互作證是降低物探反演問(wèn)題多解性的有效手段。利用物探資料進(jìn)行反演計(jì)算，存在諸多不確定性，甚至因人、因儀器而異，提高解的唯一性的方法是物探方法組合乃至地質(zhì)、化探的綜合利用，不同階段、不同地質(zhì)問(wèn)題，方法的選擇與組合不能一概而論，要因研究對(duì)象和環(huán)境條件具體確定。對(duì)于中深礦化體而言，單純的依靠電阻率參數(shù)難免存在多解性，頻譜激電的多參數(shù)特性是尋找中深部極化體的一種手段，其多參數(shù)相互佐證可提高礦化體的判別能力，是在已知礦區(qū)詳查階段開(kāi)展外圍和深部找礦值得探討的一種物探方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]李大心. 地球物理方法綜合應(yīng)用與解釋[M]. 武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2003.

[2]劉天佑. 應(yīng)用地球物理數(shù)據(jù)采集與處理[M]. 武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2004.

[3]劉天佑，吳招才，詹應(yīng)林，等. 磁異常小波多尺度分解及危機(jī)礦山的深部找礦：以大冶鐵礦為例[J]. 地球科學(xué)：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，32(1)：135-140.

[4]范永香，陽(yáng)正煦. 成礦規(guī)律與成礦預(yù)測(cè)[M]. 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005.

[5]李金銘. 激發(fā)極化法方法技術(shù)指南[M]. 北京：地質(zhì)出版社，2004.

[6]蔣浩，趙英福. 內(nèi)蒙古扎魯特旗毛西嘎達(dá)坂—烏爾塔烏拉鉛鋅多金屬礦普查報(bào)告[R].天津：天津華北地質(zhì)勘查局，2010.

ResearchontheintegratedgeophysicalprospectingofpolymetallicPb-ZndepositinGadabanarea

LIHuaqiang

(Tianjin Geophysical Exploration Center,Tianjin 300170, China)

Abstract：Based on the results of research in Gadaban area in Inner Mongolia this paper deals with the geological issues. The results indicated that the mineralized body is characterized by well fitting of surface alteration with low resistivity, high magnetics, high polarizability anomlies. Intersections of the fit area and fault are the key targets. For the disseminated sulfide deposit containing pyrrhotite, etc, the combination of areal IP survey and high magnetic delineation could directly guide study on the regional tectonic framework and fracture distribution and location of shallow ore bodies. The combination of IP sounding, AMT, and SIP is the fundamental method to solve problems of deep geology and ore searching from shallow to deep and from known to unknown.

Key Words：Gadaban Pb-Zn-polymetal deposit; integrated geophysical prospecting; Inner Mongolia

收稿日期：2014-12-04；責(zé)任編輯：趙慶

作者簡(jiǎn)介：李華強(qiáng)，男，高級(jí)工程師，1987年畢業(yè)于桂林冶金地質(zhì)學(xué)院物探系，主要從事地球物理勘探方法的應(yīng)用及研究工作。E-mail：bdlihuaqiang@163.com

doi：10. 6053/j. issn.1001-1412. 2016. 01. 013

中圖分類(lèi)號(hào)：P631；P618.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A