綜合電法在青海某多金屬礦預(yù)查區(qū)的應(yīng)用

王曉飛，張定勝

(青海省核工業(yè)地質(zhì)局，青海 西寧 810000)

預(yù)查區(qū)西部、北部第四系大面積覆蓋，區(qū)內(nèi)巖漿活動極為頻繁，以前興凱期和加里東期中酸性侵入巖最為發(fā)育，西區(qū)以NW-NWW向逆斷層為主，斷層破碎蝕變帶明顯，礦化蝕變主要有強(qiáng)高嶺土化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化等，為區(qū)內(nèi)重要的礦化蝕變帶。東區(qū)以NWW—近EW逆斷層為主，斷層破碎蝕變帶明顯，斷裂經(jīng)后期構(gòu)造疊加與韌性變形帶復(fù)合，礦化蝕變主要有高嶺土化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、綠簾石化等。金銅鋅礦化體賦存于華力西期花崗閃長巖、英云閃長巖體內(nèi)的斷裂破碎蝕變帶中，局部出露的印支期閃長玢巖脈、深部的花崗斑巖與成礦關(guān)系密切[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

預(yù)查區(qū)大地構(gòu)造位置隸屬西域板塊、東昆中陸塊(Ⅰ11)之東昆中巖漿弧帶(Ⅰ11-1)。區(qū)域內(nèi)地層總體呈北西—北西西向展布，與區(qū)域主構(gòu)造線方向一致。區(qū)域內(nèi)出露地層較多，從老到新主要為下元古界金水口巖群(Pt1J)、中上元古界萬保溝群(Pt2-3W)、薊縣系狼牙山組(Jxl)、上泥盆統(tǒng)牦牛山組(D3m)、下石炭統(tǒng)哈拉郭勒組(C1hl)、中石炭統(tǒng)浩特洛哇組(C2ht)、中生界三疊系鬧倉堅(jiān)溝組和八寶山組、侏羅系羊曲組及第三系干柴溝組、第四系地層。區(qū)域上受昆中與昆北兩大斷裂控制而挾于其間，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，以北西向—北西西向斷裂構(gòu)造為主干構(gòu)造，局部派生有近東西向斷裂。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，巖漿侵入時(shí)期為前興凱期、加里東期、華力西期和印支期，其中以華力西期與印支期侵入巖為主。華力西期早期以中—中酸性侵入巖為主，晚期以中酸性侵入巖為主。印支期侵入巖分布于區(qū)域中部，以酸性侵入巖類為主，巖石類型主要為石英閃長巖、閃長巖、花崗閃長巖、斜長花崗巖、二長花崗巖等?；鹕綆r分布廣泛，自元古代至三疊紀(jì)均有火山活動，其中以晚泥盆世和晚三疊世最為強(qiáng)烈，巖石類型較復(fù)雜。

2 區(qū)域地球物理特征

本次預(yù)查區(qū)位于東昆侖布格重力梯級帶內(nèi)。區(qū)內(nèi)地質(zhì)體密度同柴達(dá)木盆地基本上為一均勻地質(zhì)塊體，具有相對均勻性，元古界基底構(gòu)造層的廣泛存在是形成昆中斷裂以北地區(qū)相對于南部地區(qū)區(qū)域重力異常高的一個(gè)重要原因。在預(yù)查區(qū)西部進(jìn)行了1/5萬地質(zhì)調(diào)研工作，圈定了C1、C2兩處磁異常，磁異常重現(xiàn)性好，與前人C3、C4磁異常相吻合。

磁參數(shù)使用WCZ-1高精度質(zhì)子磁力儀，采用高斯第一位置，單探頭總場測量方式測定[2]。共測定各類巖石磁性標(biāo)本889塊。磁測區(qū)沉積巖屬弱—無磁性層，在其出露區(qū)磁異常是平靜的；變質(zhì)巖中板巖為弱—無磁性，在其出露區(qū)磁異常也是平靜的，斜長片麻巖、斜長角閃巖具弱—中等磁性，在其分布范圍內(nèi)可引起相應(yīng)的磁異常；火山巖具中等磁性，且磁性分布不均勻，能引起急劇跳躍的磁異常，是引起測區(qū)萬保溝群(Pt2-3W)、牦牛山組(D3m)、八寶山組(T3b)分布區(qū)磁異常并使其復(fù)雜化的主要因素；測區(qū)侵入巖分布廣泛，二長花崗巖、花崗閃長巖、花崗巖具弱磁性，能引起寬緩磁異常；英云閃長巖、閃長巖具中等磁性，能引起一定強(qiáng)度磁異常；基性—超基性巖、斜長巖具強(qiáng)磁性，能引起局部強(qiáng)磁異常。

3 工作方法與技術(shù)

3.1 高精度磁測

本次工作完成1/1萬高磁測量41 km2，測網(wǎng)網(wǎng)度為100 m×20 m，測線方向0(°)，1/2千高精度磁法剖面17 km，點(diǎn)距5 m。首先對使用的9臺GPS做了參數(shù)的統(tǒng)一設(shè)置。使用GPS測量時(shí)，接收衛(wèi)星數(shù)全部多于4顆衛(wèi)星，以確保其三維定點(diǎn)。

磁測工作使用儀器為WCZ-1型質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀，測定參數(shù)為地磁總場(T)，儀器靈敏度達(dá)0.1 nT；磁測基點(diǎn)選擇重點(diǎn)考慮磁場平穩(wěn)、使用方便、附近沒有磁性干擾物等因素，實(shí)地測定確定基點(diǎn)位置。測定時(shí)以擬選點(diǎn)位為中心，沿東西、南北向各做了一條65 m長的磁測剖面，兩條剖面構(gòu)成了基站處的“十”字剖面，剖面點(diǎn)距為1 m(測繩量距)[3]。從32.5 m處半徑5 m范圍內(nèi)，地磁總場觀測值變化不超過2 nT。日變儀器在基點(diǎn)進(jìn)行了24 h日變觀測(見圖1)，取其中最平穩(wěn)時(shí)間段的2 h磁場平均值作為To值。即為本測區(qū)的To值為53 905.5 nT。

圖1 24小時(shí)日變觀測曲線

3.2 激電中梯剖面測量

該項(xiàng)工作分1/1萬和1/2千2種比例尺的測量，前者主要布置于C1磁異常區(qū)，后者布置于姊妹溝及龍泉溝Ⅲ號礦化蝕變帶。C1磁異常處開展了1/10 000激電中梯剖面測量3條，點(diǎn)距20 m，AB供電極距為1 200 m，由于第四系風(fēng)成砂土覆蓋后，接地條件不良，MN測量極距為80 m。姊妹溝及東臺坪Ⅲ號礦化蝕變帶開展了1/2 000激電中梯剖面測量14條，點(diǎn)距5 m，AB供電極距為800～1 000 m，MN測量極距為20 m。供電電極AB分別采用5根鋼電極，1塊鋁板，測量電極采用不極化極罐，內(nèi)裝飽和的硫酸銅溶液。采用長導(dǎo)線測量，測線南北向、近南北向。本次激電中梯剖面測量工作西區(qū)完成檢查線JP02號220m，JP05號300 m，東區(qū)完成檢查線JPE04號255 m，JPE06號100 m，JPE11號40 m，共完成檢查線915 m，檢查率為8.87%。視極化率與視電阻率的總均方相對誤差分別為5.2%～6.6%、0.3%～6.9%，均小于7%，標(biāo)本質(zhì)量檢查45塊，檢查率為10.71%，檢查率與工作質(zhì)量均符合規(guī)范要求[4]。

3.3 測井

3.3.1 三分量磁測

使用JHQ-2D型三分量井中磁力儀，測量采用點(diǎn)測，測量時(shí)先把探頭放到井底，然后采用提升測量，測量點(diǎn)距為1 m，提升時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查和加密測量。測區(qū)的地磁場垂直分量(Z)：44 079.4 nT；測區(qū)的地磁場水平分量(H)：30 363.4 nT。

2011年井中三分量磁測檢查220 m，共計(jì)物理點(diǎn)221個(gè)，檢查率約22%。2012年井中三分量磁測檢查360 m，共計(jì)物理點(diǎn)361個(gè)，檢查率約39%。觀測總均方誤差為ΔZ=±270 nT、ΔH=±310 nT，符合精度要求，井中三分量磁測工作精度高、質(zhì)量可靠。

3.3.2 磁化率測井

工作時(shí)JHQ-2D型測井儀磁化率探頭采用連測，為了防止由于探頭在井中由于阻塞所帶來的誤差，測量時(shí)先將探頭放至孔底，然后再提升測量。

按照檢查取點(diǎn)原則做了質(zhì)量檢查，對可疑點(diǎn)、突變點(diǎn)進(jìn)行了100%的重復(fù)觀測，同時(shí)對取得的全部成果數(shù)據(jù)按規(guī)范要求進(jìn)行了百分之百的復(fù)算，保證取得的成果數(shù)據(jù)正確無誤[5]。

4 磁電異常特征

4.1 磁物性特征

2011年通過1/1萬高精度磁測進(jìn)一步分解1/5萬C1磁異常，在開展磁測工作同時(shí)，對磁測區(qū)內(nèi)鉆孔中的各類巖礦石進(jìn)行了系統(tǒng)采集，共采集測定物性標(biāo)本95塊，測定結(jié)果見表1。

從表1可知，黃鐵礦化閃長巖比英云閃長巖、花崗閃長巖剩磁、磁化率較高。

表1 磁物性測定結(jié)果

4.2 1/1萬地磁異常特征

通過1/1萬高精度磁測，1/5萬C1磁異常被分解為C1-1、C1-2兩個(gè)異常(圖2)。磁異常位于預(yù)查區(qū)西部，異常整體呈南北向展布，長約8.4 km、寬4.2 km，異常梯度南陡北緩，大面積為正異常，東西兩側(cè)伴有負(fù)異常，強(qiáng)度高，△T極大值1 218 nT，極小值-256 nT。異常區(qū)未見基巖出露，全為風(fēng)成砂及洪沖積礫石。

圖2 C1磁異常及磁、電測剖面、鉆孔位置

磁異常形態(tài)規(guī)則，C1-1異常呈似橢球狀，正異常明顯，伴弱負(fù)異常，異常梯度較緩，走向近北北西，磁異常長約3.5 km，寬1.5～4 km，異常△T極大值746.6 nT，異?！鱐極小值為-256.5 nT，由于工作區(qū)范圍限制，該異常未能封閉，C1-1異常推測由中酸性巖體引起。C1-2異常正異常明顯，無明顯負(fù)異常，異常走向近東西向，磁異常長約4 km，異?！鱐極大值1 218.5 nT，從磁測等值線及剖平圖看，C1-2異常為走向相對穩(wěn)定的近東西向帶狀異常，該異常是在大面積高背景基礎(chǔ)上的疊加異常，等值線明顯較密，異常襯度明顯，與一般中酸性巖體引起的異常特征有所區(qū)別，經(jīng)鉆探深部驗(yàn)證，結(jié)合正演認(rèn)為鉆孔中含磁黃鐵礦閃長巖體磁性較強(qiáng)，足以引起該磁異常。

4.3 激電異常特征

2012年在西區(qū)C1磁異常處開展了1/1萬激電中梯剖面測量3條、并開展激電測深5個(gè)點(diǎn)，在西區(qū)東臺坪Ⅲ號礦化蝕變帶、東區(qū)姊妹溝處分別開展了1/2千激電剖面測量4條、10條，均發(fā)現(xiàn)了不同規(guī)模、特征的激電異常。激電異常與探槽中的破碎蝕變段相對應(yīng)，激電異常推斷與破碎蝕變帶中的金礦化、孔雀石化、銅藍(lán)礦化關(guān)系密切。

東區(qū)姊妹溝激電異常位于東區(qū)姊妹溝，由西向東共測制了JPE02～JPE11號10條測線，異常規(guī)模較大，異常呈近東西向條帶狀分布，異常長近2 km，且異常還未封閉，整體表現(xiàn)為低阻高極化的特征，視電阻率表現(xiàn)出兩側(cè)高、中間較低的特征，低值小于100 Ω·m，視極化率在8%～12%之間。異常區(qū)出露金水口巖群地層，巖性主要是角閃片巖、大理巖、黑云斜長片麻巖、花崗片麻巖(變質(zhì)侵入體)、閃長巖質(zhì)糜棱巖，激電異常跟地層與變質(zhì)侵入體接觸帶、局部破碎蝕變帶中的礦化蝕變有關(guān)。

5 結(jié) 論

根據(jù)測區(qū)地質(zhì)特征及預(yù)查工作目的任務(wù)要求，2011-2013年工作方法手段主要采用了1/10 000地質(zhì)草測、1/10 000高精度磁測、激電中梯剖面測量、激電測深、巖石地化剖面測量、槽探、鉆探及測井等方法手段。2011年、2013年1/10 000地質(zhì)草測工作，大致了解了區(qū)內(nèi)的地層、構(gòu)造、巖漿巖的分布及礦化蝕變等特征，在此基礎(chǔ)上，2011-2013年針對構(gòu)造破碎蝕變帶開展了1/2 000巖石地化剖面測量，剖面高值段、蝕變較強(qiáng)地段經(jīng)槽探揭露發(fā)現(xiàn)5條礦化蝕變帶，結(jié)合鉆探深部驗(yàn)證，圈定金礦(化)體9條、鋅礦體5條、銅礦體1條，由此可見，地質(zhì)草測、巖石地化剖面測量與槽探揭露、鉆探驗(yàn)證相結(jié)合的技術(shù)方法效果顯著。2011年1/10 000高精度磁測進(jìn)一步將1/50 000 C1磁異常分解為C1-1、C1-2兩個(gè)異常，異常重現(xiàn)性好，經(jīng)鉆探揭露驗(yàn)證，見磁黃鐵礦化、弱矽卡巖化，對區(qū)內(nèi)磁異常找礦遠(yuǎn)景起到了較好作用。