綜合物探法在內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗鉬礦找礦中的應(yīng)用

晏沖為　李文堯　趙庭焱　伍瓊芳

(1.南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院；2.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院)

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綜合物探法在內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗鉬礦找礦中的應(yīng)用

晏沖為1李文堯2趙庭焱2伍瓊芳1

(1.南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院；2.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院)

采用綜合物探方法在內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗進(jìn)行了鉬礦找礦研究，在地質(zhì)踏勘與標(biāo)本電參數(shù)采集與測定的基礎(chǔ)上，分析了礦區(qū)物性特征并圈定了找礦靶區(qū)。鉆探驗(yàn)證表明：充分利用多種物探技術(shù)與方法進(jìn)行鉬礦找礦工作，成效顯著。

鉬礦綜合物探法物性特征找礦靶區(qū)

隨著地質(zhì)找礦深度的不斷加深，特別是在厚覆蓋區(qū)內(nèi)尋找盲礦體的難度越來越大，單一采用某種物探方法進(jìn)行勘探，已無法不適應(yīng)現(xiàn)階段地質(zhì)工作對(duì)勘探精度的要求。通過對(duì)礦區(qū)巖礦石多種物性差異的研究，綜合采用多種物探勘查手段進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、成礦部位開展多層次、多方位的研究和定位，對(duì)于提高找礦效率大有幫助[1-6]。故本研究以內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗鉬礦找礦為例，探討綜合物探法的實(shí)施特點(diǎn)及找礦效果。

1　礦區(qū)地質(zhì)概況

我國東北部礦產(chǎn)資源豐富，主要金屬礦產(chǎn)有Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、Sb、Bi、Au、Fe、U、W等[7]。滿洲里新巴爾虎右旗地區(qū)位于額爾古納地塊中南段、得爾布干—呼倫深大斷裂西側(cè)，向西南與蒙古中蒙火山-深成巖帶首尾相接，北西側(cè)為俄羅斯外貝爾褶皺系，南東側(cè)為大興安嶺海西褶皺系，區(qū)域地層主要為大面積的中生代鈣堿性-堿鈣性火山巖及沉積碎屑巖，零星出露元古界。區(qū)域巖漿活動(dòng)分為海西期、印支期、燕山早期及中晚期[8-11]。20多年來，該區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)并探明了4處大型礦床，即烏奴格吐山斑巖型銅鉬礦床、甲烏拉銀鉛鋅礦床、查干布拉根銀鉛鋅礦床和額仁陶勒蓋銀礦床，構(gòu)成了一重要礦化集中區(qū)，測區(qū)具有尋找鉛鋅鉬礦產(chǎn)的潛力[12]。

礦區(qū)位于內(nèi)蒙—興安古生代地槽褶皺系東部，二級(jí)構(gòu)造單元屬東烏珠穆沁旗早華力西地槽褶皺帶，三級(jí)構(gòu)造單元為罕達(dá)蓋—全勝林場隆起和東烏珠穆沁旗復(fù)背斜，區(qū)內(nèi)斷裂及褶皺構(gòu)造發(fā)育。礦區(qū)出露地層主要為中生界侏羅系上統(tǒng)上庫力組及第四系。中生界侏羅系上統(tǒng)上庫力組巖性主要為爆發(fā)相紫灰色英安質(zhì)火山角礫巖、綠灰色安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r，局部夾溢流相灰色流紋巖。測區(qū)所見到的巖石多為滾石。在測區(qū)見有淺綠色凝灰?guī)r、灰白色凝灰?guī)r、紫紅色火山角礫巖、熔巖和集塊巖。新生界第四系更新統(tǒng)主要出露于測區(qū)南西部和北東部，覆蓋于中生界侏羅系上統(tǒng)上庫力組地層之上，巖性為土黃色含少量碎石風(fēng)成粉細(xì)砂土。褶皺構(gòu)造主要發(fā)育于古生代地層之中，呈緊閉線型和倒轉(zhuǎn)褶皺產(chǎn)出，沿NE、NEE向展布[12-18]。在測區(qū)內(nèi)，石英脈在每一條測線均有分布，褐鐵礦化沿石英脈產(chǎn)出。

2　測區(qū)物性特征與工作方法

根據(jù)以往地質(zhì)填圖工作成果，采集測區(qū)內(nèi)所有已知的巖(礦)石標(biāo)本，共47件，將采集的標(biāo)本打磨成體積為16.6～225 cm3的立方體或圓柱體。待標(biāo)本加工完畢后，按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行浸泡處理，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電參數(shù)測定。測定方法采用室內(nèi)標(biāo)本法，首先將浸泡于水中的標(biāo)本晾曬直至標(biāo)本表面無潮水跡象，然后進(jìn)行電參數(shù)測定。標(biāo)本電參數(shù)測定采用的儀器為重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的WDJS-1型巖樣信號(hào)發(fā)射機(jī)和WDJS-2接收機(jī)。標(biāo)本巖性主要有褐色凝灰?guī)r、致密褐色凝灰?guī)r、淺綠色凝灰?guī)r、灰黃、灰白色凝灰?guī)r、紫色火山角礫巖、火山角礫巖、灰黑色火山角礫巖、火山角礫熔巖、石英巖。礦化為硅化及褐鐵礦化。對(duì)各類巖礦石標(biāo)本的電參數(shù)進(jìn)行了測定，結(jié)果如圖1、圖2所示。

由圖1、圖2可知，測區(qū)內(nèi)采集的巖石和礦化巖石的極化率和電阻率綜合電性特征差異較明顯：①紫色火山角礫巖、灰黃灰白色凝灰?guī)r、淺綠色凝灰?guī)r呈低阻、低極化率特征；②綠色凝灰?guī)r、褐色凝灰?guī)r呈低阻、中等極化率特征；③褐鐵礦化凝灰?guī)r、褐鐵礦呈低阻、高極化率特征；④火山角礫熔巖、灰黑色火山熔巖、火山角礫巖呈中等電阻率、中等極化率特征；⑤致密綠色凝灰?guī)r、石英巖呈高阻、中等極化率特征。

圖1　標(biāo)本極化率幾何平均值統(tǒng)計(jì)直方圖

圖2　標(biāo)本視電阻率幾何平均值統(tǒng)計(jì)直方圖

根據(jù)以往的地質(zhì)資料以及測區(qū)地質(zhì)填圖工作成果，發(fā)現(xiàn)測區(qū)有硅化和褐鐵礦化存在。在測區(qū)內(nèi)，石英脈在每條測線均有分布，褐鐵礦化沿石英脈產(chǎn)出，并有少量鱗片狀輝鉬礦化。由上述地質(zhì)特征及測區(qū)綜合電性特征可知，尋找鉬礦的目標(biāo)可定位在尋找高阻石英脈，并且由于高阻石英脈有褐鐵礦化和輝鉬礦化，會(huì)出現(xiàn)高極化率特征，與圍巖有明顯的電性差異，具備開展物探電法工作的前提條件。因此，本研究采用激電中梯法、激電測深和Eh-4進(jìn)行探測以確定礦體的平面位置、空間形態(tài)特征。首先選擇激電中梯研究異常體的平面位置，利用Eh-4研究異常體頂端埋深和延伸情況；然后選擇激電測深進(jìn)一步驗(yàn)證異常體頂端埋深和延伸情況。

3　異常推斷解譯

激電中梯掃面工作布線37°，共布設(shè)6個(gè)測線，線距100 m，點(diǎn)距30 m，剖面線由北西至南東依次編號(hào)為2#、4#、6#、8#、10#、12#線，除檢查點(diǎn)外，共完成激電中梯3.5 km，Eh-4點(diǎn)120個(gè)，激電測深點(diǎn)5個(gè)。激電中梯視極化率異常如圖3所示，異常呈帶狀分布于所有6條測線的221～231點(diǎn)，異常NW—SE走向，異常長約500 m，平均寬約90 m，異常強(qiáng)度1.8%～3.0%。4#～12#線的視極化率值較大，異常寬度較窄；2#～4#線的視極化率值較小，異常寬度較寬。激電中梯視電阻率異常如圖4所示，異常呈帶狀分布于所有6條測線的219～231點(diǎn)，異常NW—SE走向，異常在東南面分為2支；異常長約500 m，平均寬約60 m，異常強(qiáng)度300～600 Ω·m。4#～12#線間的異常寬度較窄，約50 m；2#～4#線的異常寬度較寬，約100 m。根據(jù)異常的平面位置，在測區(qū)內(nèi)，石英脈、褐鐵礦化以及少量鱗片狀輝鉬礦化主要集中分布于228～230點(diǎn)。異常帶與石英脈產(chǎn)出位置相對(duì)應(yīng)，推測高阻石英巖導(dǎo)致了高阻異常帶的出現(xiàn)。由此可判斷，褐鐵礦化及輝鉬礦化均在高阻石英脈中產(chǎn)出，屬熱液型。測區(qū)激電中梯所測出的視電阻率與標(biāo)本電參數(shù)所測的電阻率差異較大，推測是受新生界第四系土黃色含少量碎石被風(fēng)化成粉細(xì)砂土的影響所致。

圖3　測區(qū)激電中梯視極化率異常

圖4　測區(qū)激電中梯視電阻率異常

綜合激電中梯、激電測深和Eh-4異常，在硅化、褐鐵礦化體上方為高極化率、高電阻率特征，有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，與出露的標(biāo)本電參數(shù)測定為高阻石英脈的產(chǎn)出位置相對(duì)應(yīng)。結(jié)合測區(qū)地質(zhì)特征、物探激電中梯、激電測深和Eh-4資料綜合分析認(rèn)為，測區(qū)物探異常主要由褐鐵礦(黃鐵礦)化、鉬礦化石英脈引起。

4　找礦靶區(qū)圈定

對(duì)激電異常、Eh-4剖面異常以及8#線激電測深異常進(jìn)行了綜合分析并繪制了測區(qū)8#線激電異常、Eh-4異常、地質(zhì)斷面模型圖，顯示8#線228點(diǎn)處激電中梯視電阻率高阻異常與視極化率異常相對(duì)應(yīng)，且與Eh-4高阻異常相對(duì)應(yīng)，與出露的標(biāo)本電參數(shù)測定為高阻石英脈的產(chǎn)出位置相對(duì)應(yīng)。8#線228點(diǎn)是最有希望的找礦異常點(diǎn)，在該點(diǎn)打直鉆，在8#線226、230點(diǎn)打斜鉆進(jìn)行驗(yàn)證，找到了鉬礦體。

圖5　8#線激電測深視電阻率及視極化率等值線

5　結(jié)　論

(1)通過對(duì)測區(qū)的激電測深、Eh-4數(shù)據(jù)的整理和分析，獲得了明顯的激電異常和Eh-4異常，激電測深工作共獲得了1個(gè)明顯的異常帶，Eh-4工作共獲得了23個(gè)較明顯的異常。

(2)通過繪制物探Eh-4、激電中梯和激電測深成果圖件，研究物探單一異常和綜合異常的平面特征、剖面特征，對(duì)所獲得的激電異常和Eh-4異常進(jìn)行綜合分析表明，該2類異常有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。Eh-4異常獲得的異常和激電測深曲線顯示出的地電斷面體在剖面上有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，異常形態(tài)清晰，規(guī)律性強(qiáng)，據(jù)此圈定了找礦靶區(qū)，經(jīng)鉆孔驗(yàn)證找到了礦體。

(3)利用大功率激電、Eh-4和激電測深對(duì)內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗礦區(qū)進(jìn)行了找礦研究，成效顯著，表明合理運(yùn)用綜合物探方法有助于高效圈定找礦靶區(qū)。此外，該區(qū)今后的找礦重點(diǎn)是熱液型高阻石英脈，其電性特征主要表現(xiàn)為高阻、高極化率特征。

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2016-05-17)

晏沖為(1984—)，男，助理工程師，碩士，421001 湖南省衡陽市常勝西路28號(hào)。