激發(fā)極化法在黔西北五里平地區(qū)鉛鋅礦勘查中的應(yīng)用

焦智偉 汪 來 李 毅 艾 虎 黃 慶 王 均

(1.核工業(yè)航測遙感中心；2.貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊)

激發(fā)極化法在黔西北五里平地區(qū)鉛鋅礦勘查中的應(yīng)用

焦智偉1汪 來1李 毅1艾 虎1黃 慶2王 均2

(1.核工業(yè)航測遙感中心；2.貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊)

以貴州省赫章縣五里平地區(qū)鉛鋅礦勘查為例，通過激電中梯掃面進行電阻率和極化率異常提取及資料解譯，基本圈定了區(qū)內(nèi)激電異常，應(yīng)用激電對稱四極測深法查明了礦體的埋深、厚度、規(guī)模。結(jié)合區(qū)內(nèi)相關(guān)地質(zhì)資料分析認為，區(qū)內(nèi)NW向斷裂及其次級斷層、層間擠壓破碎帶構(gòu)成了良好的導(dǎo)、聚、儲礦系統(tǒng)。通過開展物探測量，大致查明了區(qū)內(nèi)構(gòu)造和礦化帶的分布情況，為該區(qū)鉛鋅礦勘查鉆孔布置提供了依據(jù)。

鉛鋅礦 激發(fā)極化法 激電中梯掃面 激電異常 構(gòu)造 礦化帶

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地 層

五里平地區(qū)所處大地構(gòu)造位置為揚子準地臺黔北臺隆六盤水斷陷，威寧NW向構(gòu)造變形區(qū)北西部邊緣[1]。區(qū)內(nèi)出露地層為石炭系，另于溝谷中有第四系沉積物分布(圖1)。五里平鉛鋅礦區(qū)內(nèi)相關(guān)地層由老至新分別為：①石炭系下統(tǒng)上司組，巖性主要為硅化灰?guī)r，夾泥灰?guī)r、泥巖、細晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、角礫狀硅化灰?guī)r；②石炭系下統(tǒng)擺佐組，巖性主要為白云巖；③石炭系上統(tǒng)黃龍組，巖性主要為生物屑泥晶灰?guī)r、角礫狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r；④第四系，巖性主要為基巖轉(zhuǎn)塊夾砂質(zhì)黏土。

1.2 構(gòu) 造

五里平鉛鋅礦區(qū)位于NW向江子山背斜北東翼，總體為單斜層，有不同方向斷層發(fā)育，局部地段有次級褶曲[2-3]。區(qū)內(nèi)巖層總體NEE—SWW向展布，傾向由310°漸變?yōu)?40°，傾角10°～30°；斷層主要有NW向F3、F18、F42斷裂及NE向F40斷裂。

圖1 五里平地區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征

1.3 火成巖

礦區(qū)內(nèi)出露的火成巖僅有小營盤附近侵位于上司組中、上部的淺層輝綠巖侵入體內(nèi)，呈巖床產(chǎn)狀。風(fēng)化面呈淺灰色，新鮮面呈灰黑色，塊狀細晶，主要礦物為板條狀長石(15%～60%)及柱狀、板條狀輝石(20%～30%)，假象結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)巖體多已產(chǎn)生次生蝕變，在巖體與圍巖的內(nèi)、外接觸帶中均可見大量星散狀立方晶形黃鐵礦，外帶的泥質(zhì)巖常蝕變?yōu)榻堑[巖且褪色。

1.4 地球物理特征

礦區(qū)巖礦石電性參數(shù)測定結(jié)果見表1。由表1可知：礦區(qū)賦存的鉛鋅多金屬礦與圍巖具有較明顯的極化率和電阻率差異，可見，區(qū)內(nèi)具備電法工作前提。

表1 巖礦石電參數(shù)

2 物探成果分析

根據(jù)礦區(qū)斷層走向、分布特征，垂直于斷層走向共布置了激電中梯測線20條，線距100 m，點距20 m，方向為SN向。根據(jù)激電中梯掃面結(jié)果并結(jié)合地形布置了激電測深剖面一條，點距20 m[3-6]。

2.1 試驗剖面激電應(yīng)用效果

為驗證激發(fā)極化法在硫化鉛鋅礦中的應(yīng)用效果，垂直于礦區(qū)已知礦脈布設(shè)了一條測線，作為試驗剖面，以檢驗在已知含礦帶上的異常反應(yīng)情況。根據(jù)實測數(shù)據(jù)繪制了激電中梯視極化率和視電阻率剖面曲線(圖2)。由圖2可知：已知礦體(平距980～1 000 m)在激電中梯視極化率剖面上表現(xiàn)為高極化特征，在視電阻率剖面圖上表現(xiàn)為低阻特征，表明在區(qū)內(nèi)開展激電中梯測量效果較理想。

圖2 激電中梯視極化率及視電阻率試驗剖面

2.2 礦區(qū)激電中梯掃面分析

據(jù)激電中梯掃面測量數(shù)據(jù)分別繪制了視極化率等值線平面圖(圖3)以及視電阻率等值線平面圖(圖4)。

圖3 激電中梯視極化率等值線平面

圖4 激電中梯視電阻率等值線平面

圖3中可劃分出3個高視極化率異常區(qū)：①Ⅰ#異常區(qū)，位于礦區(qū)中部、首采區(qū)北部200 m，呈橢圓形，處于NW向斷裂F42北側(cè)，南北寬約100 m，東西長約200 m，據(jù)視極化率大于3.5%等值線圈定，對應(yīng)視電阻率為低阻(小于500 Ω·m)反映，呈典型的低阻、高極化特征；②Ⅱ#異常區(qū)，位于首采區(qū)，呈橢圓形，處于NW向斷裂F42、NWW向斷裂F3與EW向斷裂F18的夾持部位，南北寬約200 m，東西長約400 m，據(jù)視極化率大于3.5%等值線圈定，對應(yīng)視電阻率為低阻(小于500 Ω·m)反映，呈典型的低阻、高極化特征；③Ⅲ#異常區(qū)，位于測區(qū)東南角，呈橢圓形，為NW向斷裂F42和NE向斷裂F40的夾持部位，據(jù)視極化率大于3.5%等值線圈定，對應(yīng)視電阻率為低阻(小于500 Ω·m)反映，呈典型的低阻、高極化特征[3]。

2.3 礦區(qū)激電測深應(yīng)用效果

根據(jù)激電中梯掃面結(jié)果，在Ⅱ#異常區(qū)布設(shè)了一條激電測深線，線長140 m，點距20 m，激電測深斷面圖如圖5所示。由圖5可知：①視電阻率斷面以平距220 m為界，南北兩電阻率截然不同，北側(cè)為高阻，視電阻率大于800 Ω·m，推測為擺佐組(C1b)細—粗晶厚層狀白云巖；南側(cè)為低阻，視電阻率小于80 Ω·m，推測為上司組(C1s)泥質(zhì)灰?guī)r夾泥巖，兩者分界線即為F3斷裂通過之處；②視極化率斷面與視電阻率成負相關(guān)，平距220 m為F3斷裂。斷裂以北視極化率小于3.5%，較測區(qū)激電中梯背景值略高；斷裂以南為視極化率大于5.0%的異常，與測區(qū)激電中梯異常區(qū)吻合，F(xiàn)3斷裂以南的視充電率異常在縱向上呈現(xiàn)出由上至下逐漸降低的趨勢，且分為2層，上層標高1 970～2 110 m，大致與首采區(qū)Ⅰ#、Ⅱ#礦體標高相近，下層標高1 860～1 910 m，大致與首采區(qū)Ⅲ#礦體標高相似，較好地反映了首采區(qū)礦體的分布特征。

圖5 五里平地區(qū)激電測深斷面

3 結(jié) 語

在貴州省赫章縣五里平地區(qū)鉛鋅礦區(qū)通過開展激電中梯掃面工作，確定了工區(qū)內(nèi)激電異常、電阻率異常的分布范圍及構(gòu)造走向，大致查明了礦體的埋深、厚度和規(guī)模并預(yù)測了3處鉛鋅礦勘查有利地段(編號為Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#) ，其中Ⅱ#地段經(jīng)后期鉆探查證，發(fā)現(xiàn)異常孔2個、礦化孔3個?？傮w來講，本研究物探測量成果對于區(qū)內(nèi)進一步開展鉛鋅礦找礦勘探工作有一定的參考價值。

[1] 池煥明.貴州省赫章縣五里平鉬多金屬礦勘探實施方案[R].六盤水：貴州省地礦局113地質(zhì)大隊，2014．

[2] 李再勇.貴州省赫章縣五里平鉬多金屬礦詳查報告[R].六盤水：貴州省地礦局113地質(zhì)大隊，2013．

[3] 焦智偉.貴州省赫章縣五里平地區(qū)物探測量報告[R].石家莊：核工業(yè)航測遙感中心，2015．

[4] 張 鋒，劉 路，胡金鋒，等.激電中梯測量在幾念楊鉛鋅礦找礦的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2016(5):128-130.

[5] 李 蕊，翟振飛，強 羽.激電中梯在普陀山鉛鋅礦深部找礦中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2014(11)：129-131.

[6] 孟銀生，張瑞忠.招平金礦帶半壁店礦區(qū)地球物理勘查模型及成礦預(yù)測[J].金屬礦山，2016(9)：137-143.

Application of Induced Polarization Method in the Exploration of Pb-Zn Deposits in Wuliping Area, Northwest Guizhou Province

Jiao Zhiwei1Wang Lai1Li Yi1Ai Hu1Huang Qing2Wang Jun2

(1.Airborne Survey and Remote Sensing Center of Nuclear Industry;2.113 Geological Brigade,Guizhou Provincial Bureau of Geology)

Taking the Pb-Zn deposits exploration in Wuliping area,northwest Guizhou province as the engineering background,the anomalies information of resistivity and polarizability are extracted and the physical exploration data is interpreted by conducting induced polarization ladder scanning surface.The induced polarization anomalies in Wuliping area are delineated basically,besides that,the depth,thickness and size of the ore-bodies are obtained by adopting the induced polarization symmetric quadrupole sounding method.The analysis results of the above geophysical exploration results and some relative geological data show that the ideal guide,poly and storage system is formed by the NW trending fault and its secondary faults and the crushed zone between the layers.The distribution of the faults and mineralized zones in Wuliping area are found out by conducting geophysical exploration work,the above analysis results related to the Pb-Zn deposit in Wuliping area have some reference for the prospecting work of Pb-Zn deposits in the area and the other area with the geological characteristics of Wuliping area.

Pb-Zn deposit, Induced polarization method, Induced polarization ladder scanning surface, Induced polarization anomaly, Fault, Mineralization zone

2016-08-10)

焦智偉(1986—)，男，工程師，050002 河北省石家莊市學(xué)府路11號。