綜合物探方法在鉛山縣龍頭崗鉛鋅多金屬礦勘查中的應(yīng)用研究

康元欣 黃 靜 邱云海 吳西全

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊(duì) 江西南昌 330002）

綜合物探方法在鉛山縣龍頭崗鉛鋅多金屬礦勘查中的應(yīng)用研究

康元欣 黃 靜 邱云海 吳西全

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊(duì) 江西南昌 330002）

綜合物探方法是深部礦產(chǎn)資源勘查最重要的技術(shù)手段之一，在尋找深部金屬礦中取得了顯著的地質(zhì)效果，通過(guò)對(duì)鉛山縣龍頭崗銅多金屬礦開展CSAMT和激電中梯測(cè)量工作，對(duì)CSAMT和激電數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和反演，以3線為例，發(fā)現(xiàn)4處低阻異常帶，根據(jù)CSAMT測(cè)量成果布設(shè)鉆孔ZK301和ZK302，找礦效果明顯，兩種方法相互補(bǔ)充、相互驗(yàn)證，該找礦模式可作為同類金屬礦勘探的有效工作方法。

CSAMT；激電中梯；鉛鋅多金屬礦；鉛山縣龍頭崗

引言

在深部礦產(chǎn)資源勘查中，地球物理勘探是最重要的技術(shù)手段之一。隨著找礦深度的加大以及干擾因素的增多，單一的物探方法已不能完全滿足找礦工作的需要，建立多學(xué)科優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、綜合找礦機(jī)制是找礦的必然要求，可控源音頻大地電磁測(cè)深法（CSAMT）是一種利用人工可控場(chǎng)源進(jìn)行頻率域深部探測(cè)的方法，具有信號(hào)穩(wěn)定、信噪比及分辨率高、探測(cè)深度大、穿透性強(qiáng)以及抗干擾的特點(diǎn)（黃寧等，2014），目前廣泛應(yīng)用于地質(zhì)構(gòu)造探測(cè)、水資源及地?zé)峥辈椤⑸畈侩[伏礦勘查等方面（張建奎，2010；董澤義等，2010；張威等，2013；柳建新等，2014；陸桂福等，2014）。

本文利用高精度磁測(cè)、激電中梯與可控源音頻大地電磁測(cè)深法相組合的綜合物探方法，對(duì)江西省鉛山縣龍頭崗深部隱伏鉛鋅多金屬礦進(jìn)行勘查，以期為后續(xù)深部找礦工作提供地球物理依據(jù)，并總結(jié)該區(qū)尋找同類金屬礦的有效找礦模式。

1 礦區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)特征

1.1 地質(zhì)特征

工作區(qū)位于江西省鉛山縣南部，大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子板塊與華夏板塊之間的欽杭結(jié)合帶南側(cè)，地處華夏板塊北武夷隆起部位（圖1 ）。區(qū)內(nèi)地層分布較為簡(jiǎn)單，自下而上為薊縣系周潭巖組（Jxz）、石炭系上統(tǒng)藕塘底組（C2o）及第四系聯(lián)墟組（Qh）l。其中薊縣系周潭巖組變質(zhì)巖系是區(qū)域上石塘復(fù)式向斜的翼部組成部分，石炭系上統(tǒng)藕塘底組地層構(gòu)成一單斜構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造由于地表植被覆蓋，目前發(fā)現(xiàn)的控礦斷裂按其走向可分為北西向（F1、F2、F3）、北北西向（F4）和北東向（F5）三組，規(guī)模均較大。

圖1 龍頭崗礦區(qū)大地構(gòu)造位置圖（據(jù)楊明桂等，1994）

1.2 礦床成因

勘查區(qū)礦體主要賦存于石炭系上統(tǒng)藕塘底組地層的矽卡巖中，燕山期巖漿的多期活動(dòng)，深部巖漿熱液也帶來(lái)了銅、銀，鉛、鋅、鐵的成礦元素，在巖漿熱液的長(zhǎng)期作用下，藕塘底組地層中的成礦元素也活化轉(zhuǎn)移，與深部巖漿含礦硅酸鹽熱液共同運(yùn)移至含鈣巖層及層間裂隙、斷裂構(gòu)造破碎帶中交代結(jié)晶沉淀，形成了復(fù)雜的銅多金屬矽卡巖型礦床（見表1）。

表1 龍頭崗鉛鋅多金屬礦主要元素統(tǒng)計(jì)對(duì)比（含量ppm）

2 礦區(qū)地球物理特征

2.1 磁性特征

龍頭崗鉛鋅礦的主要巖石有黑云斜長(zhǎng)變粒巖、黑云二長(zhǎng)淺粒巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、變質(zhì)砂巖、變質(zhì)砂礫巖、片巖、混合巖化片巖及灰?guī)r等，均表現(xiàn)為弱磁性的物理特性。主要巖體為中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖、細(xì)?；◢弾r以及偉晶巖，同樣表現(xiàn)為弱磁性。

區(qū)內(nèi)主要的賦礦地質(zhì)體是矽卡巖，矽卡巖中不但含有磁鐵礦、磁黃鐵礦等鐵磁性物質(zhì)，同時(shí)也含有石英、方解石等逆磁性物質(zhì)，所以矽卡巖磁性強(qiáng)弱取決于矽卡巖中的礦物成分及其含量，在通常情況下矽卡巖多表現(xiàn)為強(qiáng)磁性。表2可見，區(qū)域內(nèi)除矽卡巖外，圍巖的磁化率均較低，因而在龍頭崗鉛鋅多金屬礦區(qū)采用磁測(cè)來(lái)探明矽卡巖型礦床具有很好的地球物理前提。

表2 龍頭崗鉛鋅礦區(qū)主要巖礦石磁化率測(cè)量統(tǒng)計(jì)表

2.2 電性特征

根據(jù)巖石的電性特征，測(cè)區(qū)內(nèi)主要巖石為石英巖、石英片巖、變質(zhì)石英砂巖、變粒巖等。區(qū)內(nèi)非礦巖石除變粒巖外均表現(xiàn)為高阻特征，其中石英巖、石英片巖、變質(zhì)石英砂巖的視電阻率較大，一般在1500Ω·m以上，而變粒巖一般表現(xiàn)為中低阻，視電阻率值一般在500～1000Ω·m。礦（化）體的視電阻率值較低，由于幾條剖面的礦（化）體都呈細(xì)脈產(chǎn)出，儀器很難分辨，但礦（化）體主要賦存在藕塘底組和周潭巖組的接觸帶上，所以可以通過(guò)兩套地層的視電阻率值過(guò)渡帶來(lái)判定礦（化）體的位置及產(chǎn)狀。本礦山矽卡巖主要由鈣鐵輝石、綠簾石、陽(yáng)起石、柘榴子石及硫化礦物組成（其視電阻率值一般在500Ω·m左右），所以可以通過(guò)藕塘底組地層中的矽卡巖體、斷裂中的金屬礦體（其視電阻率值一般在500Ω·m左右）低視電阻率來(lái)判定礦（化）體的位置及產(chǎn)狀。

3 工作方法及技術(shù)

本次在礦區(qū)共測(cè)量了5條激電中梯剖面和7條可控源音頻大地電磁測(cè)深剖面，測(cè)線多為垂直地層走向布設(shè)，激電中梯點(diǎn)距20m，可控源音頻大地電磁測(cè)深點(diǎn)距40m。

本次工作使用美國(guó)Zonge公司GDP32Ⅱ多功能電法儀，采用TM標(biāo)量測(cè)量裝置，場(chǎng)源供電極距約為1.3km，收發(fā)距12km。

激電測(cè)量工作選用時(shí)間域激發(fā)極化法，采用WDFZ大功率激電測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)方法性實(shí)驗(yàn)，采用AB=1600m，MN=40m，采樣寬度80ms，周期8s，延時(shí)200ms的工作制式在本測(cè)區(qū)觀測(cè)。

4 地球物理異常特征

現(xiàn)以3線反演結(jié)果為例進(jìn)行分析解釋，如圖2所示，磁測(cè)ΔT整體表現(xiàn)為兩邊低中間高的異常特征，在120～135號(hào)點(diǎn)段異常表現(xiàn)為高磁異常特征，135～145號(hào)點(diǎn)段呈現(xiàn)高磁負(fù)異常特征，在正負(fù)異常分界線處推斷下部有無(wú)限延伸的異常體存在。整條測(cè)線視極化率和視電阻率均變化明顯，視極化率整體呈現(xiàn)出兩邊低中間高的特征，存在2個(gè)明顯的低阻高極化率異常區(qū)域，即126～136號(hào)點(diǎn)間以及140～160號(hào)點(diǎn)間，電阻率變化范圍2000～4000Ω·m。

圖2 3線物探綜合斷面圖

從CSAMT視電阻率斷面圖（圖3）可見，在標(biāo)高600m以上多為低阻異常帶，為炭系上統(tǒng)藕塘底組（C2o）地層，標(biāo)高600m以下多呈中、高阻，為薊縣系周潭巖組（Jxz）地層或隱伏巖體。薊縣系周潭巖組（Jxz）地層與巖體電阻率較相近，在電阻率斷面中無(wú)明顯分界面。此斷面推測(cè)有F1、F2斷層，延伸較深，在斷層交匯區(qū)域，電阻率呈中阻區(qū)域，該異常受構(gòu)造控制，中阻異常區(qū)域可能有礦化。圖中可見4個(gè)較明顯的低阻異常區(qū)，依次編號(hào)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。

低阻異常區(qū)Ⅰ位于126-136點(diǎn)之間，標(biāo)高750～950m區(qū)域，呈橢球狀異常，它與激電中梯測(cè)量發(fā)現(xiàn)的低阻高極化異常段相對(duì)應(yīng)，二者相互驗(yàn)證。該區(qū)主要為石炭系上統(tǒng)藕塘底組（C2o）地層，該處推測(cè)有F1斷裂，產(chǎn)狀較陡，延伸深度較深，電阻率在500～2000Ω·m范圍內(nèi)，異常傾斜向下，Cu化學(xué)異常較弱，異常由礦體（化）引起。

低阻異常區(qū)Ⅱ位于140～160點(diǎn)之間，標(biāo)高700～1000m區(qū)域，呈條帶狀異常，傾向?yàn)楸睎|向，傾角陡，約60°，與激電中梯測(cè)量發(fā)現(xiàn)的低阻高極化異常段很好的吻合。該區(qū)主要為石炭系上統(tǒng)藕塘底組（C2o）地層，與推測(cè)巖體呈斷層接觸，Cu化學(xué)異常較強(qiáng)，推測(cè)該綜合異常為銅多金屬礦化（體）所致。

圖3 3線剖面鉆孔及地質(zhì)解釋

低阻異常區(qū)Ⅲ位于188～200點(diǎn)之間，標(biāo)高600～700m區(qū)域內(nèi)，呈近橢圓狀電阻率為2000～5000，淺部地層電阻率相對(duì)較高，極化率相對(duì)較低，而CSAMT探測(cè)結(jié)果反映出深部地層存在低阻異常，二者相互補(bǔ)充。異常區(qū)內(nèi)主要為薊縣系周潭巖組（Jxz）地層，與推測(cè)巖體斷層接觸，且異常地段與地面磁測(cè)的正、負(fù)磁場(chǎng)分界相對(duì)應(yīng)，推測(cè)為斷層引起。

低阻異常區(qū)Ⅳ位于232～256點(diǎn)之間，標(biāo)高500～700m區(qū)域，呈近橢圓狀，電阻率為2000～5000Ω·m，該區(qū)主要為薊縣系周潭巖組（Jxz）地層，推測(cè)該低阻異常區(qū)內(nèi)存在礦化或富含水，應(yīng)結(jié)合后期的磁異常綜合分析。

中阻異常區(qū)：圖3中淺色部位，自上而下有一條帶狀中阻異常，并且下方有范圍擴(kuò)大的趨勢(shì)，電阻率范圍為2000～1500Ω·m左右，由于CSAMT方法自身的限制，無(wú)法更深部探測(cè)，所以異常沒有封閉，推測(cè)可能為深部斷裂或巖體接觸帶。

為驗(yàn)證3線低阻異常，在低阻異常區(qū)Ⅰ布設(shè)鉆孔ZK301和ZK302，ZK301于斜孔深56m處見到Zn-1號(hào)鉛鋅礦體，礦體厚6m；ZK302于斜孔深34m和94m處見到Zn-2、Zn-3鉛鋅礦體，礦體厚度分別為1.5m、11m，驗(yàn)證結(jié)果與CSAMT推斷結(jié)果一致。

通過(guò)綜合物探勘查工作，查明了測(cè)區(qū)內(nèi)物化探異常及特征，綜合解釋推斷取得了較好的勘查效果，表明該綜合物探方法在多金屬礦勘查方面是行之有效的（何俊飛，2013）。

5 結(jié)論

（1）通過(guò)CSAMT和激電中梯法對(duì)該區(qū)鉛鋅多金屬礦開展勘查研究，查明了該區(qū)低阻高極化異常帶，基本確定了礦脈位置，根據(jù)CSAMT法測(cè)量成果施工ZK301和ZK302鉆孔見礦，應(yīng)用效果較好，起到了間接尋找尋銅多金屬礦的作用。

（2）CSAMT和激電中梯法兩種方法組合相互補(bǔ)充、相互驗(yàn)證，成功地揭示了隱伏礦體的賦存位置，成功指導(dǎo)了鉆探位置的布設(shè)，是本區(qū)尋找深部隱伏礦體的有效勘探手段，該找礦模式可作為同類金屬礦勘探的有效工作方法，對(duì)今后同類地質(zhì)成礦地區(qū)的隱伏多金屬礦勘探工作有一定的參考價(jià)值。

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P631

A

1004-7344（2016）26-0192-02

2016-9-1

康元欣（1988-），男，助理工程師，主要從事地球物理勘探方向的工作和研究。