無(wú)為縣蘆柴嶺銅礦區(qū)電法勘探

楊甦，邵愛(ài)武，張國(guó)鴻

(安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院，安徽合肥 230022)

0 引言

安徽省無(wú)為縣金盛礦業(yè)有限公司擁有“安徽省無(wú)為縣石門蘆柴嶺銅礦”采礦權(quán)，20世紀(jì)90年代在淺層開(kāi)采過(guò)高品位的黃銅礦礦石。為了了解礦區(qū)深部黃銅礦體的是否存在以及礦體的空間分布，決定進(jìn)行地球物理勘探。礦區(qū)銅礦體大多屬于斷裂帶中石英脈型礦石，產(chǎn)狀較陡立，因此采用大功率、大深度的激電中梯裝置尋找和圈定礦體位置十分有利，它可以形成高阻高極化或低阻高極化帶狀異常[1]。在異常中心部署大功率、大極距激電測(cè)深剖面，進(jìn)而確定礦體產(chǎn)狀，為布置地質(zhì)勘探剖面揭露礦體的空間分布提供精細(xì)的勘探資料。

1 礦區(qū)地理位置與交通

礦區(qū)位于安徽省蕪湖市無(wú)為縣昆山鎮(zhèn)西南方向1.3km 左右的石門村。無(wú)為縣昆山鎮(zhèn)處于無(wú)為縣西南，其東南為銅陵市，西南為樅陽(yáng)縣，西北為廬江縣。

查區(qū)周圍有銅宣高速（S32）、巢黃高速、滬渝高速（G50）、宣銅高速（S320）等交叉分布，經(jīng)銅陵市有鐵路經(jīng)過(guò)。查區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村簡(jiǎn)易公路也縱橫交錯(cuò)，境內(nèi)交通便捷，昆（山）牛（埠）柏油路橫貫東西，延伸與銅陵長(zhǎng)江大橋相接；鳳（無(wú)為鳳凰山）昆（山）柏油路連接南北，與軍（埠）二（壩）路相通，自昆山鎮(zhèn)有簡(jiǎn)易公路到達(dá)礦區(qū)。見(jiàn)圖1。

圖1 礦區(qū)交通位置示意圖Figure 1.Traffic location diagram of the ore district

2 礦區(qū)地質(zhì)與地球物理特征

2.1 地質(zhì)特征

無(wú)為縣蘆柴嶺銅礦（點(diǎn)）位于廬樅盆地北東緣。該盆地為陸相火山巖盆地，其基底為志留系、三疊系和中下侏羅統(tǒng)的一套碎屑巖建造。礦區(qū)南側(cè)有黃梅尖A型花崗巖體和一條東西向正斷層分布，西北側(cè)有東西向、南北向、北東向及北西向斷層，地表為陸相火山巖分布，成礦條件比較有利。見(jiàn)圖2。

圖2 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Figure 2.Geological sketch of the ore district

2.2 地球物理特征

2.2.1 巖礦石電性參數(shù)

廬樅地區(qū)巖（礦）石電性參數(shù)，見(jiàn)表1。黃銅礦的極化率（η）最高，平均值為12.69%，電阻率（ρ）大于火山碎屑巖（粗安巖、凝灰?guī)r）和粉砂巖，這是石英脈型銅礦電性的基本特點(diǎn)，這給激電法在廬樅地區(qū)尋找石英脈型銅礦提供了很好的地球物理信息；同時(shí)，除黃銅礦外，極化率均小于3%，這給異常下限的確定和異常劃分提供了依據(jù)[2]。

表1 廬樅地區(qū)巖礦石電性參數(shù)表Table 1.Electrical parameters of rocks and ores in the Lu-Zong area

2.2.2 激電異常特征

根據(jù)廬樅地區(qū)的激電和視電阻率中梯資料，斷裂構(gòu)造控制的金屬礦及礦化具有低電阻率—高極化的異常特征，石英脈穿插控制的金屬礦具有高電阻率—高極化的異常特征。根據(jù)陡立脈狀的高阻高極化的電性特征，地面物探方法選擇激電中梯法較為有利。

區(qū)內(nèi)視電阻率和視極化率異常走向?yàn)楸睎|東的條塊狀或串珠狀；特別是視極化率在測(cè)區(qū)中部出現(xiàn)一個(gè)串珠狀的北北東向的異常帶，具有高阻高極化異常性質(zhì)或高極化異常的特點(diǎn)。這些激電異常都與斷裂構(gòu)造緊密相關(guān)。見(jiàn)圖3。

圖3 礦區(qū)激電異常等值線平面圖Figure 3.IP anomaly contour plan of the ore district

3 勘探實(shí)踐

針對(duì)礦區(qū)礦脈賦存條件和走向、產(chǎn)狀基本特點(diǎn)，采用激電中梯和激電測(cè)深進(jìn)行勘探工作。

3.1 工作部署

在礦區(qū)采礦權(quán)范圍內(nèi)，采用50m×10m測(cè)網(wǎng)進(jìn)行面積性激電中梯測(cè)量，測(cè)線方位角150°，見(jiàn)圖4。在激電中梯異常地段，布置點(diǎn)距50m 的激電測(cè)深，采用對(duì)稱四級(jí)等比裝置，最大供電極距AB=2000m。供電時(shí)長(zhǎng)8s，采用延時(shí)80ms。

圖4 礦區(qū)電法勘探工作部署圖Figure 4.Deployment map of electrical prospecting work in m ining area

3.2 激電中梯測(cè)量

激電中梯測(cè)量采取短導(dǎo)線方式[2]。測(cè)量結(jié)果顯示，視電阻率異常為北東東向，礦區(qū)北西和南東兩側(cè)為低阻異常帶，中部為相對(duì)高阻異常區(qū)，在高低阻異常交接部位推測(cè)是斷層位置，礦區(qū)中部存在北東斷層。見(jiàn)圖5（a）。視極化率異常在礦區(qū)南東部為一北東東向高極化異常帶，在礦區(qū)中部顯示一條北東向高極化異常帶，且與北東東向高極化異常帶相連，高極化率異常帶處于斷層帶附近，是礦脈賦存的顯示。依據(jù)高極化異常帶分布特點(diǎn)和礦權(quán)范圍，設(shè)計(jì)6個(gè)鉆孔進(jìn)行揭露。見(jiàn)圖5（b）。

圖5 礦區(qū)激電中梯異常平面圖（a）：視電阻率異常 （b）：視極化率異常Figure 5.Plan of IP intermediate gradient anomaly in the ore district

3.3 激電測(cè)深測(cè)量

為了進(jìn)一步了解礦（化）脈的垂向分布情況以及產(chǎn)狀，在激電中梯高極化率異常帶上布置激電測(cè)深剖面測(cè)量[2]。

圖6 是過(guò)ZK1804 孔激電測(cè)深剖面。在100～110號(hào)測(cè)點(diǎn)間為一低阻垂直異常，它是斷層的反映；在110號(hào)點(diǎn)，深約300m 處激電視極化率形成一近水平狀高極化異常閉合圈，異常極大值約4.0%，依據(jù)礦區(qū)礦脈的賦存條件，這種低阻帶上的高極化異常，應(yīng)該是礦脈所致。

圖6 ZK1804孔激電測(cè)深剖面（a）：視電阻率剖面（b）：視極化率剖面Figure6.IP sounding profile of hole ZK1804

3.4 異常驗(yàn)證

我們?cè)诩る姕y(cè)深剖面上110號(hào)點(diǎn)附近設(shè)計(jì)了一鉆孔（ZK1804），孔深500m，實(shí)際鉆探430m，鉆探結(jié)果在300m 深度上揭露到厚約20m 的黃銅礦體，鉆探結(jié)果與推斷成果基本一致。見(jiàn)圖7。

圖7 推斷與鉆探驗(yàn)證圖（a）：推斷剖面 （b）：鉆探巖心Figure 7.Inference and drilling verification chart

4 結(jié)論

激電中梯和激電測(cè)深方法尋找金屬礦歷史悠久、十分普遍，要取得良好的勘探效果，方法技術(shù)是關(guān)鍵。主要是測(cè)線方位角的選取、測(cè)網(wǎng)密度的確定、供電時(shí)長(zhǎng)和采樣延時(shí)的選擇、接收電極的穩(wěn)定、確保大電流供電、避免電磁耦合效應(yīng)等。由于人工供電場(chǎng)的激發(fā)方向，激電中梯異常的走向基本與測(cè)線方向大致垂直，當(dāng)異常出現(xiàn)局部串珠狀且走向與測(cè)線方向的夾角小于45°時(shí)，應(yīng)改變測(cè)線方向重新測(cè)量。在老礦區(qū)進(jìn)行電法勘探存在干擾是難免的，對(duì)勘探的異常應(yīng)進(jìn)行實(shí)地踏看，充分收集、分析礦區(qū)地質(zhì)和開(kāi)采資料，對(duì)勘探資料進(jìn)行針對(duì)性、有效的處理，才能獲得真實(shí)的異常圖件，為礦區(qū)進(jìn)一步開(kāi)采設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。