激發(fā)極化法在富蘊縣舍勒高西金礦勘查中的應(yīng)用

方木清

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊，安徽 池州 247000)

在總結(jié)以往工作成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合該地區(qū)成礦條件、控礦因素和找礦標(biāo)志的研究結(jié)果，在富蘊縣舍勒高西金礦礦區(qū)開展大功率激電測深工作，基本反映了礦區(qū)南北向的地電特征及其變化情況，為進一步地質(zhì)找礦工作提供基礎(chǔ)依據(jù)。經(jīng)據(jù)物探成果資料設(shè)計的鉆孔驗證，取得了較好的找礦成果。

1 地質(zhì)和地球物理特征

本次勘查區(qū)內(nèi)一半以上的面積被第四系覆蓋，主要是 洪積層、殘破積層，分布于工區(qū)中北部。出露基巖為中泥系北塔山組和下石炭統(tǒng)南明水組，為海陸交互相沉積巖及火山巖(熔巖及火山碎屑巖)，巖性變化大，是區(qū)域上金礦、銅礦主要賦存部位，同時縱向壓扭性斷裂縱貫全區(qū)，中基巖脈發(fā)育，成礦條件有利。

根據(jù)前期開展的物探工作，得到測區(qū)內(nèi)的地球物理特征如下：

地磁ΔT異常主要位于測區(qū)北西部，呈北西向延布，其上方北東部伴有明顯的負(fù)異常區(qū)，最小極值-200 nT、極大值200 nT；該磁異常主要由泥盆系地層引起。

電阻率ρs異常位于測區(qū)中西部、南部兩處，呈帶狀高阻異常特征，測區(qū)南部高阻帶與區(qū)內(nèi)構(gòu)造有關(guān)。測區(qū)整個高阻異常的分布狀況與磁異常一定關(guān)聯(lián)，已有資料可知該高阻異常與構(gòu)造相關(guān)。

極化率ηs異常位于測區(qū)的西南角，呈帶狀展布走向西偏北約290度左右，對應(yīng)在高阻異常西南側(cè)的低阻區(qū)，ρs值在300～500 Ωm的范圍，長約1 000 m，寬度平均120～150 m，西側(cè)測區(qū)邊部較寬約250 m，該異常帶與電阻率低阻異常對應(yīng)較好，為明顯“高極化中低阻”特征。

2 設(shè)計工作方法及質(zhì)量評述

大功率激電剖面測量工作依據(jù)項目設(shè)計書及相關(guān)合同約定和相關(guān)技術(shù)要求：采用對稱四極裝置，激電測深參數(shù)：T=8 s、tD=200 ms、t1=40 ms。

質(zhì)量檢查均采用“一同三不同”(同點位，不同操作員，不同時間，不同儀器)的方式進行。野外觀測過程中，對大極距(大于500 m)、畸變點、異常點均進行重復(fù)觀測，實測過程中直接剔除不合格數(shù)據(jù)，保證采集數(shù)據(jù)的可靠性、完整性，得以保證了觀測質(zhì)量。為進一步的數(shù)據(jù)處理提供可靠依據(jù)。

3 激電測深異常特征及綜合解釋

3.1 測深剖面曲線類型特征

依據(jù)實測電性曲線特征，結(jié)合已有地質(zhì)資料和相關(guān)物性特征，對剖面地電特征綜合解釋簡述如下：

該區(qū)內(nèi)5條剖面，電阻率曲線多類似HK型，極化率曲線多類似A型。電阻率所反映該區(qū)地電斷面其電性變化較為復(fù)雜，初步認(rèn)為，多為高低阻互層的不均勻電性體及隱伏構(gòu)造所致。工區(qū)西南區(qū)塊極化率異常較高埋深較淺，對應(yīng)電阻率為中低阻區(qū)，中部、東北區(qū)塊極化率異常較弱且寬緩埋深較大，對應(yīng)電阻率反應(yīng)為中阻、中高阻區(qū)。高極化率異常結(jié)合現(xiàn)有地質(zhì)資料初步認(rèn)為為中-基性火山巖或炭質(zhì)異常所致可能性極大。

3.2 測深剖面擬斷面電性特征

依據(jù)實測數(shù)據(jù)處理成圖繪制擬斷面圖并結(jié)合0線已知鉆孔資料、結(jié)合已有地質(zhì)資料和相關(guān)物性特征，遵循“由已知到未知，由點及面、物探地質(zhì)相結(jié)合”的解釋原則。將已知鉆孔ZK03巖性柱狀圖同比例嵌入測深擬斷面圖(圖1所示)找出相對應(yīng)關(guān)系，初步確定電性解釋依據(jù)：ρa值在50～200 Ωm 之間變化，為砂礫層，ρa值200～300 Ωm之間變化，為硅質(zhì)巖、糜棱巖，ρa值300～500 Ωm之間變化，為深部中-基性火山巖類，ρa值大于600 Ωm且伴有弱磁或負(fù)磁異常特征為中酸性侵入巖體。據(jù)此定性原則結(jié)合鉆孔柱狀所對應(yīng)深度進行定深度解釋，確定深度和層位，達到定性定量相輔助。結(jié)合鉆孔巖性及其賦存狀態(tài)及實測電性特征推斷構(gòu)造,了解地質(zhì)(物性體)變化規(guī)律。

圖1 舍勒高西金礦大功率激電測深0線(左為ρs，右為ηs)擬斷面綜合成果圖

0線該地電斷面電阻率特征分析如下：

50～1 000點總體呈層狀變化，由近地表至中深部、深部總體呈“低-中低-高低相間-中”阻的趨勢變化，ρa值在50～650 Ωm之間變化。根據(jù)視電阻率變化特征結(jié)合鉆孔資料可大致分為4個不同電性層(區(qū))。

Ⅰ層(區(qū))，位于斷面大約80～100 m深度以上至地表，ρa值在50～180 Ωm之間變化，呈均勻?qū)訝钭兓?，反映近地表的沉積環(huán)境主要為砂礫層。

Ⅱ?qū)?區(qū))，位于斷面大約100～250 m深度之間，ρa值在200～300 Ωm之間變化，為中低阻電性層，其間點綴有局部小范圍低阻異常，該層為硅質(zhì)巖、糜棱巖所反映電性特征。

Ⅲ層(區(qū))，位于斷面大約250～600 m深度之間，ρa值在300～400 Ωm之間變化，該層位為中高阻電性層，其間點綴有局部小范圍低阻異常，反映內(nèi)部物質(zhì)電性變化的不均勻性。形狀凌亂異常交互，向北有殲滅之勢，初步認(rèn)為該電性層為夾有少量黃鐵礦化的凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖互層所反映地電特征。

Ⅳ層(區(qū))，位于斷面大約600～1 000 m深度之間，ρa值在300～500 Ωm之間變化，該層位為中-高阻電性層，其間穿插有局部中低阻異常區(qū)，反映該層在深部有不均勻電性體存在。初步認(rèn)為該層為深部中-基性火山巖類電性特征反映。

該地電斷面極化率近地表ηa小于1%，中深部南端約200 m深，北端約600 m深有ηa1%～2%變化。深部由南到北為一寬緩ηa2%～2.6%弱極化異常區(qū)，對應(yīng)“中-高”阻特征。結(jié)合已有鉆孔資料初步認(rèn)為該弱極化異常區(qū)為夾有少量黃鐵礦化中-基性火山巖所致。

綜上述，結(jié)合本區(qū)地質(zhì)特征和礦(化)體賦存狀態(tài)，該斷面極化異常體位于中深部層位，對應(yīng)相對的“中-高阻”特征。通過該斷面已有鉆孔可知該異常區(qū)為一套淺海相沉積建造的中-基性火山巖，無明顯規(guī)模的原生致密塊狀礦(化)體，糜棱巖化顯示該地段構(gòu)造活動頻繁，隱伏構(gòu)造發(fā)育。

綜合分析本次勘查的5條剖面的擬斷面電性特征，大致得知該區(qū)整體地電特征為向西向南低阻地質(zhì)信息豐富，向東向北高阻地質(zhì)信息較為豐富。電性特征西南低，東北高。結(jié)合本區(qū)地質(zhì)特征和礦(化)體特征，I電性區(qū)所反應(yīng)地質(zhì)信息為淺部沉積變化規(guī)律，Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)所反應(yīng)為中-深部地質(zhì)體的電性變化特征，為一套淺海相沉積建造中-基性火山巖，對應(yīng)有寬緩弱極化率異常。糜棱巖化及測深地電斷面反映有隱伏斷層發(fā)育，并有“弱極化率、弱磁、中低(高)阻”異常特征，可作為進一步中深部地質(zhì)找礦重點靶區(qū)。

4 結(jié)論

(1)本次勘查在其中2條剖面上發(fā)現(xiàn)在中深部有極化率異常體對應(yīng)有低阻異常區(qū)為典型的“高極化-低阻-弱磁”特征并伴有斷裂破碎帶存在。結(jié)合該地段地質(zhì)背景及其異常特征，應(yīng)具有進一步中深部找礦前景和找礦新突破的工作意義，達到了本次勘查的目的。

(2)電性場分布的復(fù)雜與未知性決定了電法勘探在大多數(shù)情況下只能給出趨勢性的形態(tài)，從宏觀上把握地(電性)層結(jié)構(gòu)特征與異常地質(zhì)體的分布狀況，實際地電斷面要復(fù)雜得多；推斷斷面圖或是文字?jǐn)⑹鲋校涞貙訋r性界限僅表示其主體包絡(luò)線，在地層范圍內(nèi)存在枝杈狀巖脈，而巖體范圍內(nèi)亦有地層存在，巖體范圍是指由多期次不同類別巖體構(gòu)成的包絡(luò)線區(qū)域。

(3)數(shù)據(jù)預(yù)處理與處理不可能完全消除地形、低阻地質(zhì)體對視電阻率異常形態(tài)與量值的影響，此因素的存在將對判斷異常源屬性及其產(chǎn)狀、邊緣形態(tài)產(chǎn)生一定程度的影響。

(4)區(qū)內(nèi)第四系覆蓋較厚，隱伏構(gòu)造變化復(fù)雜，碳質(zhì)地質(zhì)體及泥質(zhì)巖類的存在，加強低阻效應(yīng)，綜合視電阻率降低，影響有效勘探深度，以上諸多因素加大了解釋難度，增加了解釋深度誤差。