激電法在多金屬礦勘查中的應(yīng)用

徐 赫

(成都理工大學(xué)，四川 成都 610059)

激電法在多金屬礦勘查中的應(yīng)用

徐 赫

(成都理工大學(xué)，四川 成都 610059)

激電法具有分辨率高和工作效率高的特點，在尋找隱伏礦體和盲礦體中效果明顯，在鉛鋅礦等多金屬礦勘查中，激電中梯和激電測深是最常用的方法。以山東省海陽市周格莊地區(qū)多金屬礦為例，在充分收集研究以往地質(zhì)工作成果資料的基礎(chǔ)上，圈定了硫化礦物富集體及斷裂破碎帶，激電異常總體呈不規(guī)則帶狀北東東向展布，與地質(zhì)測量圈定的礦脈位置及走向較為吻合，為查明礦(化)體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀提供了依據(jù)。

多金屬礦；激電中梯；激電測深；激電異常特征

0 前 言

周格莊多金屬礦的發(fā)現(xiàn)和評價顯示出該地區(qū)具有較大的銅鉛鋅等有色金屬的找礦潛力。該地區(qū)巖漿巖及萊陽群、青山群地層極化率偏低，而礦化蝕變巖石極化率普遍偏高，礦化體一般引起低阻高極化的帶狀激電異常，而異常和激電剖面能夠較好的反應(yīng)礦(化)體的存在，同時，極化率異常與斷裂構(gòu)造密切相關(guān)[1]。因此，激電法能較好指示該區(qū)隱伏礦體和盲礦體的尋找。

在此次山東省海陽市周格莊地區(qū)多金屬礦勘查中，為實現(xiàn)找礦任務(wù)，結(jié)合地質(zhì)工作，開展了激電中梯找礦方法的應(yīng)用研究。通過物探工作，了解測區(qū)電性分布特征，發(fā)現(xiàn)并圈定激電異常區(qū)域，確定極化體分布情況，并為后續(xù)工作提供指導(dǎo)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

海陽周格莊地區(qū)位于秦嶺—大別—蘇魯造山帶東段的膠南—威海隆起之上，屬膠萊盆地之海陽—青島斷陷的東北邊緣，地層、構(gòu)造、巖漿巖發(fā)育齊全。

1.1 地層

出露地層屬華北—柴達(dá)木地層大區(qū)、華北地層區(qū)之魯東地層分區(qū)，以中生代白堊紀(jì)萊陽群為主，由下至上包括中生代白堊紀(jì)萊陽群止鳳莊組、水南組和新生代第四系，普遍具角巖化，強(qiáng)弱隨距離巖體的遠(yuǎn)近變化；新生代第四紀(jì)地層主要沿河流及低洼地帶分布。

1.2 巖石

區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁，以中生代巖漿巖為主，廣泛分布于礦區(qū)北部，呈北東及北北東向展布，產(chǎn)狀較陡，包括早白堊世偉德山序列二長花崗巖和晚白堊世嶗山序列正長花崗巖，其中前者與成礦關(guān)系密切[2]。另外，各類型脈巖極為發(fā)育，常成群展布，巖脈旁側(cè)發(fā)育多金屬礦化。

1.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，但規(guī)模較小，多為北東向區(qū)域性海陽斷裂的次級斷裂，是區(qū)內(nèi)重要的容礦構(gòu)造[3]。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育，主要發(fā)育脆性斷裂構(gòu)造，包括北東東向和北西向兩組斷裂。

2 激電法測量

2.1 基本原理

激發(fā)極化法(激電法)是以不同巖、礦石激電效應(yīng)之間差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過觀測和研究大地激電效應(yīng)，來查明地下地質(zhì)體的分布、范圍、產(chǎn)狀等的一種分支電法。

激發(fā)極化效應(yīng)(激電效應(yīng))是在向地質(zhì)體充電和放電過程中生隨時間而緩慢變化的附加電場的現(xiàn)象。激電效應(yīng)隨巖、礦石中電子導(dǎo)電礦物含量增高而增強(qiáng)的特性，是激電法成功應(yīng)用于金屬礦普查找礦的物理、化學(xué)基礎(chǔ)[4]。

激電中梯和激電測深是激發(fā)極化法的兩種不同裝置類型[5]。

2.2 野外工作方法

本次激電測深的測地工作，采用國產(chǎn)華測LT400手持GPS定點，起閉于導(dǎo)線上精度≤±0.3%。觀測系統(tǒng)為西安80大地坐標(biāo)系統(tǒng)。激電剖面測量點距20 m，最大AB距為1 200 m，測線方向垂直主礦體，方位為150(°)。

根據(jù)礦床地質(zhì)特征，結(jié)合激電異常分布情況以及對激電測深剖面測量分析研究，重點對礦區(qū)各礦段主要礦體進(jìn)行控制的同時，兼顧次要礦體。

2.3 激電異常解釋

礦區(qū)主要進(jìn)行1∶1萬激電中梯測量及激電測深工作，并以視極化率值5%以上圈定了6處激電異常(編號JD1、JD2、JD3、JD4、JD5、JD6)。詳見圖1。

圖1 視極化率、視電阻率等值線及激電測深剖面分布平面圖

2.3.1 JD1異常

JD1異常位于礦區(qū)東北部、東山口村東南方向約200 m，呈不規(guī)則橢圓狀，且北東部未封閉，軸向北東，長約400 m，寬約100 m。視極化率極大值約7.5%，視電阻率值在700～1 000 Ω·m之間。結(jié)合物性及地質(zhì)資料綜合分析，推斷該異常為礦致異常。

2.3.2 JD2異常

JD2異常位于礦區(qū)中部，呈條帶狀，走向60(°)左右，長約400 m，寬約100 m，視極化率極大值約6.5%，視電阻率值在700～1 500 Ω·m之間。

1線激電測深剖面位于JD2異常中部激電高值區(qū)，結(jié)合物性及地質(zhì)資料綜合分析，推斷該異常為鉛鋅礦體和黃鐵礦共同引起的激電異常。

2.3.3 JD3異常

JD3異常位于礦區(qū)的東南部后望海村北西，呈條帶狀，走向北東60(°)左右，長約600 m，寬50～100 m之間，視極化率極大值約6.5%，視電阻率值在1 500 Ω·m左右,屬于一條高阻帶，因此該異常帶屬于高阻中高極化異常。

結(jié)合物性及地質(zhì)資料綜合分析，推斷該異常為鉛鋅多金屬礦體引起的激電異常。

2.3.4 JD4異常

JD4異常位于后望海西北部，異常的形態(tài)與JD3異常相似，呈條帶狀,北東走向60(°)左右，長約400 m，寬約30～80 m，視極化率極大值約6.5%，視電阻率值在300～500 Ω·m之間。

3線激電剖面位于JD4異常中部，該線視極化率異常向北西向傾斜。測深激電異常與激電中梯異常對應(yīng)情況良好。結(jié)合物性及地質(zhì)資料綜合分析，推斷該異常為破碎蝕變與黃鐵礦化共同引起的異常。

2.3.5 JD5異常

JD5異常位于蒲萊河一帶，與JD2異常平行，呈條帶狀,其西南部未封閉，走向45(°)左右，長>1 800 m，寬約60～320 m。可分為3個視極化率值較高區(qū)域，視極化率極大值為7%。視電阻率值300 Ω·m左右。本次工作布設(shè)2線、4線、7線激電剖面分布于該異常的視極化率高值區(qū)。

其中，2線激電測深剖面位于JD5異常東部視極化率高值區(qū)，基本表現(xiàn)出低阻高極化特征。結(jié)合物性及地質(zhì)資料綜合分析，推斷該異常為鉛鋅礦化和黃鐵礦化共同引起的激電異常。7線激電測深剖面位于JD5異常西南部視極化率高值區(qū)，表現(xiàn)出低阻高極化特征。結(jié)合物性及地質(zhì)資料綜合分析，推斷該激電異常為蝕變碎裂巖引起。

2.3.6 JD6異常

JD6異常為結(jié)合前期工作以及本次激電剖面測量工作新圈定的激電異常，位于后望海西部，呈條帶狀。北東走向60(°)左右，長約400 m。視極化率極大值約為7%，視電阻率值小于400 Ω·m。激電剖面4線、5線、6線分布在該異常。

其中，4線激電測深剖面位于JD6異常中部， 從視極化率(ηs)等值線擬斷面圖(圖2)中可以看出，在深度-120 m～-430 m、深度-40 m～-570 m范圍內(nèi)有一視極化率異常，表現(xiàn)出低阻高極化特征。該視極化率異常上寬下窄，推測受斷裂構(gòu)造控制。

圖2 4線激電測深視電阻率、視極化率等值線擬斷面圖

5線、6線激電測深剖面表現(xiàn)出低阻高極化特征，推測受斷裂構(gòu)造影響，異常為蝕變碎裂。

3 結(jié) 論

激電異?？傮w成不規(guī)則帶狀北東東向展布。地球物理特征表現(xiàn)為低電阻率中高極化率。視極化率極值為2%～4%，視電阻率值600～1 500 Ω·m。 其中，JD1、JD2、JD3異常以及JD5異常的東部視極化率高值區(qū)推斷為礦致異常；JD4異常推斷為破碎蝕變與黃鐵礦化共同引起的異常；JD5異常的西南部視極化率高值區(qū)推斷為蝕變碎裂巖；，JD6異常上寬下窄，推測受斷裂構(gòu)造控制，異常為蝕變碎裂。

[1] 任學(xué)義, 劉強(qiáng), 龔傳偉. 河北湯道河一帶化探特征及找礦前景分析[J]. 中國錳業(yè), 2016, 34(4):18-20.

[2] 賀振. 牟乳金礦帶的構(gòu)造成礦作用與成礦預(yù)測研究[D]. 西安：長安大學(xué), 2003.

[3] 張?zhí)? 張岳橋. 膠東半島中生代侵入巖漿活動序列及其構(gòu)造制約[J]. 高校地質(zhì)學(xué)報, 2007, 13(2):323-336.

[4] 劉國興. 電法勘探原理與方法[M]. 北京：地質(zhì)出版社， 2005.

[5] 侯嘉莉, 李悅, 劉澤丞. 激電中梯和激電測深在浙江西部某鉛鋅礦勘查中的應(yīng)用[J]. 西部資源. 2017(1): 121-124.

An Application of IP Method in Exploration of Polymetallic Ore of Zhou Gezhuang Region of Haiyang City

XU He

(ChengduUniversityofTechnology,Chengdu,Sichuan610059,China)

An induced polarization method has its characteristics of high resolution and high efficiency. It is effective in finding concealed ore-bodies and blind ore bodies. In the exploration of polymetallic ore such as lead-zinc ore, IP intermediate gradient and IP sounding are the most common to be used. This paper takes polymetallic ore in Zhougezhuang area of Haiyang city as an example. Fully collecting the data on the results of previous geological work, we delineated the sulfide minerals rich zones and fractured zone. The overall IP anomaly had a banding distribution along the northeast-east direction. And the veins position and direction hat in geological survey are more consistent. All provided the basis to find out the shape, scale and occurrence of ore body.

Polymetallic ore; IP intermediate gradient; IP sounding; IP anomaly characteristics

2017-05-09

徐赫(1996-)，女，山東兗州人，在讀本科生，研究方向：勘查技術(shù)與工程，手機(jī)：18683420526，E-mail：cdutxuhe@163.com.

P618.52

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.04.051