瞬變電磁法在大平梁銅礦中的應(yīng)用

徐　楊，孟盛向，徐忠平

（新疆地礦局物化探大隊(duì)，新疆昌吉831100）

瞬變電磁法在大平梁銅礦中的應(yīng)用

徐楊*，孟盛向，徐忠平

（新疆地礦局物化探大隊(duì)，新疆昌吉831100）

瞬變電磁法勘探深度大、對隱伏的盲礦體具有較強(qiáng)的分辨能力，其分辨能力優(yōu)于其它勘探方法，特別是低阻層的分辨力高，而又不受高阻層的屏蔽影響，并且特別適合尋找矽卡巖型金屬礦床，瞬變電磁法在大平梁銅礦的應(yīng)用，給找礦帶來了新的突破。

瞬變電磁法；含礦矽卡巖；視電阻率

1　礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1地層

礦區(qū)地層（圖1）為震旦系貝義西組，由一套變質(zhì)淺海相陸緣碎屑巖夾碳酸鹽巖、碳酸鹽巖組成。

1.2構(gòu)造

礦區(qū)由于受帕爾干大斷裂及巖漿侵入作用影響，斷裂極為發(fā)育。

礦區(qū)內(nèi)斷層主要為北東東向、北東走向及少量北西向斷層。區(qū)內(nèi)最主要斷層為F18斷層，屬高角度逆斷層，其中西部產(chǎn)狀近直立或稍向南傾，東部均向北傾，斷層切穿巖石主要有角巖、輝長巖、大理巖、矽卡巖，在該斷層的斷層帶上產(chǎn)出有含銅石榴石矽卡巖、含銅透輝石矽卡巖，富集部位形成L1銅礦化體和L2銅礦體。

1.3巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖均為加里東晚期侵入之深成侵入巖，巖石種類主要有斜長花崗巖、二長花崗巖、石英二長巖、黑云母斜長花崗巖、鉀長花崗巖，少量輝長巖及各類脈巖。與矽卡巖型銅礦床關(guān)系密切的主要為斜長花崗巖和石英二長巖。

1.4變質(zhì)作用

普查區(qū)內(nèi)明顯存在2類變質(zhì)作用，即區(qū)域動力變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用，其中與成礦關(guān)系密切的為接觸變質(zhì)作用。接觸變質(zhì)作用又可劃分為接觸變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用，其中后者是成礦作用的核心。

接觸交代變質(zhì)作用主要分布于礦區(qū)中部侵入巖與碳酸鹽巖接觸部位，為巖漿期后高溫氣液對圍巖及侵入巖自身的一種作用。其機(jī)理為侵入巖中釋放出Al、 Si與沉積巖中釋放出的Ca、Mg相互作用形成的矽卡巖礦物及矽卡巖。其作用即為雙交代作用。礦區(qū)接觸交代變質(zhì)作用形成的巖石按圍巖類型和礦物組合可劃分為2類：即鈣質(zhì)矽卡巖和鎂質(zhì)矽卡巖。

礦區(qū)內(nèi)分布最廣泛的蝕變作用有黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、鉀長石化、硅化；在礦化地段有黃銅礦化、磁鐵礦化等。

2　瞬變電磁法（TEM）工作參數(shù)

本次工作采用中心回線法，在發(fā)射框中心邊長1/3部位進(jìn)行測量。具體工作參數(shù)選擇如下：

（1）發(fā)射框大?。簽楸M量提高勘探深度，本次工作使用較大的發(fā)射框，大小為240m×240m。

（2）頻率設(shè)置：為最大程度接收到晚期道的數(shù)據(jù)，頻率采用25Hz。

（3）觀測時(shí)間和疊加次數(shù)：本次工作單點(diǎn)的觀測時(shí)間大多在2min以上，疊加次數(shù)均在512以上。

（4）供電電流：本次工作全部使用高性能的蓄電池，具有穩(wěn)定和持續(xù)放電時(shí)間長的特點(diǎn)，確保了觀測信號的可靠，供電電流在8～12A之間。

3　TEM測深平面特征

TEM測深第9道dBz/dt異常平面圖（圖2）顯示：高響應(yīng)低阻異常主要集中于工區(qū)中偏西部，對應(yīng)地表巖性主要為大理巖，異常以西及以東分別為斜長花崗巖和石英二長巖。第9道反映的深度為300～400m，瞬變值異常的變化特點(diǎn)基本反映了調(diào)查區(qū)不同巖性的分布特征，高瞬變電磁響應(yīng)區(qū)與測區(qū)廣泛分布的斜長花崗矽卡巖化有關(guān)，而較為平靜的背景較低瞬變電磁響應(yīng)則與大理巖分布有關(guān)。異常部位的dBz/dt幅值高出背景值6～10倍，明顯反映為良導(dǎo)體的電磁感應(yīng)特征，該良導(dǎo)體長軸走向北東東向。在地質(zhì)上對應(yīng)于矽卡巖及礦化蝕變巖。從目前的鉆探成果來看，證實(shí)TEM異常是矽卡巖和礦體的共同反映。對應(yīng)該測道視電阻率異常也非常明顯，一般在50～320Ω·m之間，圍巖的視電阻率相對較高，矽卡巖和含礦矽卡巖的視電阻率一般在200Ω·m以下。

圖2　TEM測深第9道dBz/dt異常平面圖（左）、視電阻率異常平面圖（右）

總體上礦區(qū)二長花崗巖、斜長花崗巖、黑云斜長花崗巖以及大理巖等的電阻率一般較高，而且基本無磁或呈弱磁特征，因此礦區(qū)分布的TEM和磁異常，與巖體與圍巖接觸交代形成的矽卡巖有密切的關(guān)系，2種異常具有同源的特征。局部強(qiáng)度較大的磁異常與矽卡巖含有磁鐵礦有關(guān)，也是尋找銅礦的重要標(biāo)志。TEM測深由于受到體積效應(yīng)，尤其在深部其分層能力明顯降低，很難區(qū)分礦體和矽卡巖的異常，而只能圈定良導(dǎo)體的范圍，瞬變響應(yīng)值的大小與礦在一定程度上沒有直接關(guān)系，也就是在異常范圍內(nèi)強(qiáng)度相對較弱的部位也可能是礦體的分布地段，當(dāng)然異常梯度變化越大說明良導(dǎo)體的導(dǎo)電性越好。

4　TEM測深斷面特征

19線綜合剖面圖（圖3）顯示：地面磁測△T異常最大幅值達(dá)600nT，位于1400～2200點(diǎn)之間，半極值寬度達(dá)到300m，北翼有幅值不到200nT的負(fù)磁異常，南翼寬緩，正負(fù)極值點(diǎn)距400m，北翼負(fù)磁異常部位有明顯的疊加。

根據(jù)異常特征設(shè)計(jì)的磁性體模型進(jìn)行正演擬合計(jì)算的異常與實(shí)測異常基本吻合。正演擬合斷面深部存在2處規(guī)模較大的含礦矽卡巖異常，南側(cè)異常體埋深大于150m，延深超過500m，寬度120m以上，向南傾斜，北側(cè)異常延深淺，向北傾斜，均產(chǎn)于斜長花崗巖與大理巖的接觸帶。

圖3　19線磁測、TEM測深綜合剖面圖

TEM測深斷面成果反映1900～2200點(diǎn)之間有明顯的瞬變響應(yīng)異常，異常上窄下寬，呈倒“V”字形，異常部分瞬變值高出背景2～3.5倍，電性差異十分明顯，反映為厚板狀良導(dǎo)體，位于1800～2100點(diǎn)之間的異常體向南傾，頂板埋深100m左右，北部的異常向北傾斜，規(guī)模相對較小。

從異常特征TEM測深斷面反映良導(dǎo)體分布特征與磁異常反映的磁性體特征基本一致，異常反映的同一地質(zhì)體，兩良導(dǎo)體之間的高阻體應(yīng)是斜長花崗巖的反映。TEM測深異常范圍明顯大于磁性體的大小是由于瞬變電磁法測深受到體積效應(yīng)的影響所造成。

經(jīng)鉆探驗(yàn)證：19線1901孔，在120m見到含銅矽卡巖，120～290m為大理巖，290～340m含礦矽卡巖，深部為蝕變斜長花崗巖，見到銅、鉬礦化。1902孔頂部150m為大理巖，在200～500m之間見到多層銅鐵礦，深部見有銅、鉬礦化。1903孔在172m處見有銅礦（化）體，260～270m見銅礦體,鉆探結(jié)果證實(shí)異常主要反映矽卡巖以及含礦矽卡巖、礦化地質(zhì)體的分布，兩者之間有較好的對應(yīng)關(guān)系。

5　結(jié)論

經(jīng)鉆探驗(yàn)證，TEM高響應(yīng)異常為深部隱伏含礦矽卡巖引起，而非地表大理巖的反映，沿北東東向F18號斷裂兩側(cè)分布的L1及L2號條帶狀礦化體，在TEM平面圖上顯示不明顯，尤其的L2號礦化體，幾乎沒有絲毫反映，說明地表發(fā)現(xiàn)的與矽卡巖有關(guān)的L1及L2礦化體規(guī)模及延深均較小，沒有找礦意義，后經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，僅為地表礦化。磁法及TEM能快速的圈定隱伏的含礦矽卡巖部位，并能定量的推算出含礦地質(zhì)體的規(guī)模、產(chǎn)狀、及延深，給找礦帶來了新的突破。

[1] 雷建華，伊永國，等.新疆若羌縣大平梁銅礦地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)[R].新疆地礦局物化探大隊(duì)，2008.

[2]徐敏山，蔣忠祥，徐楊，等.新疆鄯善縣大平梁TEM測深工作報(bào)告[R].新疆地礦局物化探大隊(duì)，2008.

P59

B

1004-5716(2016)11-0123-03

2015-12-09

2015-12-15

徐楊（1982-），男（漢族），湖北公安人，工程師，現(xiàn)從事野外地質(zhì)、物探綜合找礦研究評價(jià)工作。