■李國輝 殷成革 武雪浩
(吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇八隊 吉林長春130033)
激發(fā)極化法在溜河地區(qū)找礦的地質(zhì)效果
■李國輝 殷成革 武雪浩
(吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇八隊 吉林長春130033)
吉林省樺甸市溜河地區(qū)金屬礦產(chǎn)資源較豐富,金銀礦是其典型礦種。金銀礦的主要類型有石英脈型、蝕變巖型及角礫巖型。與金銀有關(guān)的地質(zhì)體絕大多數(shù)富含黃鐵礦、黃銅礦等硫化物,能夠引起高極化異常,但三種金礦類型的硫化物富集特征是有區(qū)別的,因而各個視極化率的異常下限并不完全相同。
激發(fā)極化法 視極化率 異常下限 硫化物 找礦效果
三道溝區(qū)從上世紀(jì)八十年代至今,先后開展了水系底沉積物地球化學(xué)測量、多種比例尺的地質(zhì)測量及槽井鉆探工作,獲得多條金礦體,但規(guī)模均不大。2013年在該區(qū)開展了電法激電中梯剖面及激電測深工作。依據(jù)激電中梯及激電測深成果,結(jié)合本區(qū)以往地質(zhì)、化探等資料,經(jīng)綜合分析,對Ⅰ號角礫巖體及周邊的找礦工作提出了新認(rèn)識,指出了新的找礦方向。此區(qū)的地質(zhì)背景及賦礦特征在溜河地區(qū)具有代表性。
區(qū)內(nèi)出露巖石主要是具有深成變質(zhì)的太古宙灰色片麻巖,其分布面積占太古宙巖石80%以上。另外見有少量呈殘塊狀產(chǎn)出的表殼巖,與金銀礦有關(guān)的為英云閃長巖。斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,主要有NEE向(近EW向)、NW向、NNE向、近SN向四組構(gòu)造帶,即有韌性剪切帶性質(zhì),又有后期脆性特征,并具有導(dǎo)礦控礦特點,它們的構(gòu)造形跡均具有長期活動特征,局部在空間展布上形成相互切割的構(gòu)造格局。其中近SN向及NW向較早,而NEE向(近EW向)和NNE向形成較晚,規(guī)模較小,常切割角礫巖體或礦化體,多以破碎帶形式出現(xiàn),是區(qū)內(nèi)最晚的斷裂構(gòu)造,它控制著本區(qū)大多數(shù)金礦體的產(chǎn)出。主要礦產(chǎn)為金、銀、鐵,礦化類型以蝕變巖型為主、其次為石英脈型和角礫巖型。
礦化蝕變主要有黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化和磁黃鐵礦化;圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化、碳酸鹽化等,屬中低溫蝕變組合。
礦石礦物共生組合:礦石金屬礦物有:黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、銀金礦、金銀礦、褐鐵礦、鉛礬等,以黃鐵礦、方鉛礦、褐鐵礦為常見。
獲得高阻異常帶6個(組),異常下限為(1500、2000、3000)Ω*m三個等級。異常的長軸走向均為NNE向、主要分布在測區(qū)的中部、東部。各異常的極大值及異常下限見表1。
表1 視電阻率高阻異常帶基本特征表
全區(qū)共獲得視極化率異常14個(組),最大值為6.28%,最小值為0.54%,最大值/最小值為11.6,變化范圍較大,異常復(fù)雜。通過與地質(zhì)資料結(jié)合分析,本區(qū)從2.5%~5%共設(shè)6個異常下限,每增加0.5個百分點設(shè)一個。各異常的極大值及異常下限見表2。
表2 視極化率高阻異常帶基本特征表
異常主要呈NNE向的帶狀展布。異常特征及地質(zhì)認(rèn)識舉例如下:
2.1 ηS7異常(見圖1)
圖1
十六線~十五線的238點~245點,650m*60m,是全區(qū)長度第二的異常。極大值5.69%,異常下限4.0%。異常中部向西彎曲,長軸走向NNE,南端接近封閉,屬于強異常帶。異常在ρS3-1與ρS3-2之間,視電阻率值在600Ω*m-1900Ω*m之間。出露巖性主要為黑云斜長片麻巖、奧長花崗巖,二長花崗巖,全部為造巖礦物。異常北段有X4號礦體賦存,預(yù)示著此礦體可能有較大的延長及向下延深。推斷此異常與礦體關(guān)系密切。
2.2 對Ⅰ號角礫巖體的推斷(見圖1)
在測區(qū)的東南部(八線~十一線、278點~302點),按視極化率5%等值線的分布規(guī)律,可劃分出一個長軸為NNE走向的異常區(qū)域(區(qū)域內(nèi)包括ηS13、ηS14兩個異常),此區(qū)域長約500多米、最寬約170m、最窄處約50m,中部較寬,南部與北部均較窄,似不完整的反“S”形。此區(qū)域的北部被出露的Ⅰ號角礫巖體包圍。Ⅰ號角礫巖體長軸方向為近EW向,與異常區(qū)域的長軸走向不一致。在視極化率5%等值線以外,其北端及西側(cè)場值梯度小、南端及而東側(cè)梯度大。
依據(jù)上述異常分布及梯度特征,再結(jié)合地質(zhì)資料,推斷如下:
①視極化率5%等值線的總體分布范圍與Ⅰ號角礫巖體關(guān)系密切,但不能反映巖體的全部,而是巖體內(nèi)高極化帶的展布趨勢。是高極化帶從地表至地下某一深度范圍內(nèi)(供電極距AB=1000m,其勘探深度是有限的)在地表的投影。
②Ⅰ號角礫巖體中部出露,向北部、南部均有向下側(cè)覆的趨勢——越向兩端其項板埋深越大。也就是說Ⅰ號角礫巖體中部是出露的,而北部、南部是隱覆的。
③Ⅰ號角礫巖體內(nèi)的ηS13、ηS14兩個異常具有非常好的找礦前景。而且是角礫巖型礦體的可能性最大。
2.3 對地質(zhì)體及構(gòu)造走向的推斷(見圖1)
以往地質(zhì)工作成果推斷:Ⅰ號角礫巖體及周邊附近,地質(zhì)體走向是近EW向的,外圍則是NNE向的。本次激電中梯成果中,18個視極化率異常(帶),其走向均為NNE向的;6組高阻異常帶走向也是NNE向的。依據(jù)上述成果推斷,工作區(qū)內(nèi),包括Ⅰ號角礫巖體及周邊,地質(zhì)體及構(gòu)造的走向主要是NNE向的,其它方向次之。由此可認(rèn)為:NNE向構(gòu)造是區(qū)內(nèi)的最主要控礦構(gòu)造,下一步找礦工作應(yīng)把重點放在NNE向上。
圖2
以十六線激電測深異常特征為例。
視極化率最大值為4.71%,最小值為0.75%。對應(yīng)激電中梯ηS1-2、ηS3這2個異常,測深剖面中出現(xiàn)3個高極化異常,并均為高阻高極化異常,與平面圖中所示特征相對應(yīng)。其中對應(yīng)圖中右側(cè)ηS3異常,測深斷面異常如下:
視極化率異常位于 200點~207點下部,AB/2=(180m~600m),最高等值線為4.0%,為高阻高極化異常。異常中心向右(南東)傾斜。推斷高極化異常體埋深在80m~200m范圍內(nèi),垂直投影在200點~207點之間,異常體向SE傾斜,傾角在65°左右。視電阻率異常位于202點~206點。從地表至最大極距,下部沒有封閉。推斷高阻異常體向SE傾斜,傾角較大,與高極化異常體關(guān)系密切。
通過十六線ZK16-1號鉆孔對Ⅹ2、Ⅹ5號金礦體深部驗證,結(jié)合激電測深斷面中視極化率ηS3異常特征,其金礦體所顯示的部位、賦存標(biāo)高與測深結(jié)果相對比,空間位置十分吻合,同時又發(fā)現(xiàn)了隱伏的Ⅹ8金礦體。因此推斷深部具有較好的找礦潛力。
4.1 異常下限的隨機性的意義
石英脈型、蝕變巖型及角礫巖型金礦體,其中不同程度地含有硫化物(黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等),故能引起視極化率異常,依據(jù)前述礦物的共生組合關(guān)系,可達到間接找礦的目的。其中石英脈及蝕變巖中含量相對較少,視極化率較低,而角礫巖中含硫化物最豐富,視極化率較高,由此形成同一測區(qū)不同異常下限的特殊情況,經(jīng)鉆探驗證得到良好結(jié)果。在溜河地區(qū),分布有多處角礫巖體存在,三種類型礦體同時存在的情況也較多。因此,這種確定異常下限的思路具有較普遍的意義。
4.2 異常群的指導(dǎo)作用
以往多年的地質(zhì)找礦工作中,地表共發(fā)現(xiàn)礦體十多條。但其規(guī)模均較少,向下延深及延長情況不清晰,可謂滿天星星但見不到月亮。其原因是只限于地表工作,對深部礦體賦存規(guī)律的認(rèn)識不夠,缺少宏觀認(rèn)識。工作時間長,投資高,卻難有突破性進展。通過本年度激電中梯工作,發(fā)現(xiàn)視極化率異常降視電阻率的高阻異常的長軸走向基本為NNE向,由此提出了本區(qū)主要地質(zhì)體走向以NNE向為主、找礦應(yīng)以此為基礎(chǔ)的新思路,解決了本區(qū)多年來一直存在的困擾。為下一步找礦工作提供有力技術(shù)支撐。
4.3 異常與礦體的關(guān)系
從上述電法成果中可見,激電異常與礦(化)體有著密不可分的關(guān)系,礦體賦存處基本能產(chǎn)生視極化率異常,而且不同類型的礦體其視極化率異常特征不同,需有針對性分析,再結(jié)合地質(zhì)資料,最終提供有參考價值的信息。下述是溜河地區(qū)其中一個測區(qū)的統(tǒng)計資料,具有代表性,能夠說明電法工作的有效性。
2004年在王麻子溝區(qū)開展了地物化綜合找礦工作,電法在該區(qū)只開展了激電中梯剖面性工作,便可發(fā)現(xiàn)激電異常與礦(化)體有較好的對應(yīng)關(guān)系。激電中梯成果與該區(qū)全部鉆孔比較,見礦情況見表3。
表3 王麻子溝區(qū)鉆孔見礦與激電中梯異常情況對比表
從表中可見,7個鉆孔中,有4個鉆孔電法效果較好,占總數(shù)的57%;有3個鉆孔電法效果一般,占總數(shù)的43%。因此認(rèn)為,電法工作在王麻子溝區(qū)有較好的地質(zhì)效果。
(1)激發(fā)極化法在溜河地區(qū)尋找金等多金屬礦體、特別是尋找隱伏礦體方面,地質(zhì)效果比較明顯。但需要注意的是:石英型、蝕變巖型、角礫巖型礦體各自具有不同的異常特征,實際應(yīng)用時應(yīng)具體問題具體分析,不能一概而論。
(2)角礫巖區(qū)域先后進行中梯和測深,經(jīng)槽探和鉆探驗證,礦體的形態(tài)、走向和埋深與激發(fā)極化的解釋成果基本吻合,實踐證明找礦效果顯著。說明激發(fā)極化法在找金屬礦的有效性,同時物探結(jié)合化探、地質(zhì)和礦產(chǎn)信息的綜合找礦模式得到了很好的檢驗。
(3)不是所有的異常都能見礦,部分異常經(jīng)鉆探驗證見黃鐵礦化、黃銅礦化等,而Au的品位卻很低,這種情況也很常見。但對于電法來說,能找到高極化地質(zhì)體即視為成功。從找礦的角度說,加強綜合研究是非常重要的。
注:本隊以往在溜河地區(qū)的普查報告。
F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-179-2
李國輝(1961~)男,高級工程師,畢業(yè)于長春地質(zhì)學(xué)院物探系,研究方向為事電法、磁法、重力、電磁法等物探、找礦測量。