大功率直流激電法在河北某銀多金屬礦勘查中的應(yīng)用

曲為貴　趙振華　趙麗　劉建權(quán)　劉仕剛　劉鈞沅

摘 要： 本文主要介紹了大功率直流激電法在該區(qū)深部找礦中的具體實(shí)踐應(yīng)用，并適當(dāng)闡述了該項(xiàng)工作的一些心得技巧，有很強(qiáng)的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞： 大功率直流激電測(cè)量； 銀多金屬礦； 異常解釋推斷

概述

目前，隨著礦產(chǎn)勘查工作的深入，“找盲找深”已經(jīng)成為大家的共識(shí)。大功率直流激電法作為一種成熟的找礦輔助手段，在厚覆蓋、資源賦存部位深的礦產(chǎn)環(huán)境中發(fā)揮的作用日益凸顯。

勘查區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)燕山臺(tái)褶帶承德拱斷束大廟穹斷束中北部，北部為煙筒山東西向銀多金屬成礦帶，南部為大廟—頭溝釩鈦磁鐵礦成礦帶，區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)于石英正長(zhǎng)斑巖與隱爆角礫巖接觸帶下盤(pán)，礦化體富含多金屬硫化物。物探在本區(qū)投入了大功率直流激電中梯和測(cè)深工作，鉆探驗(yàn)證結(jié)果證實(shí)激電異常與礦化體吻合較好，有效圈定出礦化體的平面分布范圍和縱向上形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀等因素，說(shuō)明了該區(qū)物探激電法測(cè)量的效果，為找礦提供了必要的地球物理依據(jù)。

1. 地質(zhì)概況

1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

勘查區(qū)地層簡(jiǎn)單，僅見(jiàn)侏羅系張家口組和第四系。

侏羅系張家口組：主要分布于石英正長(zhǎng)斑巖體外圍，巖性由上到下為安山凝灰質(zhì)礫巖、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰角礫巖。巖層產(chǎn)狀為北西走向，向南西緩傾，傾角20°～30°左右。

第四系：主要由洪、沖積層和殘坡積層組成，尤以后者分布廣泛，局部覆蓋厚，覆蓋面積較大。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造受豐寧—隆化—煙筒山斷裂帶和紅石砬—大廟—頭溝—娘娘廟斷裂帶兩條東西向深大斷裂帶控制，兩大斷裂帶之間次級(jí)斷裂構(gòu)造發(fā)育。礦區(qū)位于兩斷裂帶之間，兩個(gè)套合的遙感環(huán)形影像與多組線性影像交匯部位。地表水系呈半環(huán)狀，山體呈弧形展布，其中心部位出露次火山巖體，具有火山機(jī)構(gòu)特征。斷裂構(gòu)造發(fā)育，通過(guò)地質(zhì)填圖，確定了該區(qū)斷裂構(gòu)造主要有北北東向、北東向、北西向和近東西向四組，其中北北東向、北東向斷裂為主要容礦、控礦構(gòu)造。

主要出露的巖漿巖有石英正長(zhǎng)斑巖、隱爆角礫巖及鉀長(zhǎng)花崗巖兩種。鉀長(zhǎng)花崗巖形成較早，主要分布于測(cè)區(qū)東北部。受北東向及北西向兩組斷裂控制的石英正長(zhǎng)斑巖侵入于侏羅系張家口組地層中，呈橢圓形巖株?duì)町a(chǎn)出，出露面積約0.4km2，巖體外傾，傾角40°～80°，據(jù)其結(jié)構(gòu)特征大致分為中心相、過(guò)渡相、邊緣相三個(gè)帶。石英正長(zhǎng)斑巖東部為隱爆角礫巖，與石英正長(zhǎng)斑巖接觸帶地表呈現(xiàn)強(qiáng)烈破碎蝕變，角礫為石英正長(zhǎng)斑巖，推測(cè)是由石英正長(zhǎng)斑巖侵入時(shí)形成的。

1.2 地球物理特征

在開(kāi)展物探激電測(cè)量的同時(shí)，對(duì)本區(qū)巖（礦）石進(jìn)行了電參數(shù)測(cè)定，測(cè)定和統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)礦化角礫巖和部分礦化凝灰?guī)r呈現(xiàn)相對(duì)低阻高極化率特征；中粒石英正長(zhǎng)斑巖、煌斑巖、流紋巖、粗粒石英正長(zhǎng)斑巖等顯示為中阻中極化率特征；而凝灰角礫巖和細(xì)粒石英正長(zhǎng)斑巖則為中阻低極化率表現(xiàn)?？傊?，在本區(qū)采用直流激電法進(jìn)行勘查，具備地球物理找礦前提，礦化體異常表現(xiàn)為低阻高極化率特征。

2. 物探野外測(cè)量工作

根據(jù)地質(zhì)找礦工作的要求，需要利用物探方法圈定出地表由西到東近于平行排列、北東走向、編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三條礦化體的平面展布范圍及縱深延伸情況，為鉆孔深部驗(yàn)證提供可靠依據(jù)。為此，物探采用激電中梯掃面和激電測(cè)深兩種方式進(jìn)行，測(cè)線方向選擇與地表礦化帶近于垂直的北西—南東走向。

3. 激電測(cè)量數(shù)據(jù)整理

野外共完成激電中梯剖面測(cè)量23條，累計(jì)長(zhǎng)度23km；激電測(cè)深點(diǎn)66個(gè)。

激電中梯掃面測(cè)量，按照測(cè)點(diǎn)的平面位置及相應(yīng)的視極化率、視電阻率值，采用Surfer、Mapgis等制圖軟件作出激電中梯掃面等值線平面圖。

激電測(cè)深數(shù)據(jù)，采用層析法處理軟件進(jìn)行了反演計(jì)算，確定出深部礦化體的埋深、形態(tài)及產(chǎn)狀等特征。

4. 激電異常特征和解釋推斷

4.1 激電中梯掃面異常

勘查區(qū)視極化率等值線平面圖如下。

由上圖可以看出，測(cè)區(qū)內(nèi)大部分地段反映為極化率背景場(chǎng)，在北中部有一個(gè)明顯的局部高極化異常區(qū)，異常大致呈條帶狀、沿北東向分布，激電異常范圍與地表礦化帶范圍完全吻合，其中以中間Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶上的激電異常最為突出，反映在8、9號(hào)兩條測(cè)線上，走向延伸約200m，橫向?qū)挾燃s60余米。在9號(hào)線的161測(cè)點(diǎn)上視極化率出現(xiàn)最高值，達(dá)5.75%；高極化區(qū)域內(nèi)視電阻率值在400Ω·m～600Ω·m之間，激電異?？傮w反映為低阻、高極化的異常特征。

Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶的地質(zhì)特征是，該帶發(fā)育于石英正長(zhǎng)斑巖的隱爆角礫巖及北北東向構(gòu)造蝕變帶中，礦化特征呈斑巖型爆破角礫巖與構(gòu)造疊加多期次成礦，沿角礫間裂隙膠結(jié)物中充填鉛、鋅、黃鐵礦。蝕變強(qiáng)烈，以硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化和碳酸鹽化為主，發(fā)育少許黃銅礦化，硅化、高嶺土化、鐵錳染呈弧狀面型展布。

4.2 激電測(cè)深異常

激電中梯掃面是2008年完成的，當(dāng)年在激電中梯異常上布設(shè)了兩條測(cè)深剖面8線和9線進(jìn)行評(píng)價(jià)；2009年又布設(shè)了5條測(cè)深剖面再次進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別是0線、2線、3線、6線和7線。因工作需要剖面編號(hào)有所改動(dòng)、不一致，但相對(duì)位置如圖2所示（紅色線號(hào)標(biāo)記為8、9線，黑色線號(hào)標(biāo)記為0、2、3、6和7線）。

通過(guò)對(duì)上述各測(cè)深剖面激電異常的分析和研究發(fā)現(xiàn)，在0，2，3，8，9號(hào)測(cè)深剖面中，高極化異常強(qiáng)度高、規(guī)模大、對(duì)比性強(qiáng)，異常主體大致位于157～169測(cè)點(diǎn)之間；對(duì)應(yīng)于極化率異常部位的視電阻率值為200Ω·m～600Ω·m，顯示為中低阻電性特征，初步推測(cè)引起異常的銀多金屬礦化體縱向埋深在50m～400m之間。對(duì)南北兩側(cè)的6線、7線測(cè)深結(jié)果分析后發(fā)現(xiàn)，斷面上異常值降低、規(guī)模明顯縮小，因此推斷該帶上礦化體向南北兩側(cè)呈尖滅變化的趨勢(shì)。

對(duì)異常中心部位的0線、8線（相當(dāng)于1線）測(cè)深結(jié)果，進(jìn)行了層析法反演處理，反演結(jié)果更直觀地反映出礦化體的埋深、空間形態(tài)及產(chǎn)狀變化等情況，可以與鉆孔驗(yàn)證結(jié)果直接對(duì)比。