瞬變電磁法在圈定斑巖型脈狀鉛鋅礦體中的應(yīng)用

王舒鵬，張 東，秦 創(chuàng)

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川西北地質(zhì)隊(duì)，四川 綿陽 621000）

1 工作區(qū)地質(zhì)概況及地球物理特征

1.1 地質(zhì)概況

工作區(qū)位于西藏自治區(qū)西南部，岡底斯山南麓，大地構(gòu)造區(qū)劃位于安覺錯(cuò)—許如錯(cuò)—當(dāng)穹錯(cuò)南北向活動(dòng)構(gòu)造兩側(cè)。出露地層為古新統(tǒng)典中組(E1d)，為一套酸性—中酸性為主的火山碎屑巖、熔巖以及次火山巖等組成。巖漿巖主要為古新統(tǒng)典中組(E1d)中的一套酸性—中酸性為主流紋斑巖、石英斑巖等次火山巖等組成，其中與礦化關(guān)系密切的巖漿巖為流紋斑巖、石英斑巖。區(qū)內(nèi)裂隙很發(fā)育，不同時(shí)期、不同方向、不同成因的節(jié)理裂隙呈網(wǎng)狀交織。其中含礦一組為走向北西，傾向北東，傾角65°～75°，方鉛礦呈鉛灰色，脈狀、星點(diǎn)狀。

1.2 地球物理特征

本次工作共采集物性標(biāo)本133塊，其中87塊來源于鉆孔巖芯，46塊來源于工作區(qū)內(nèi)的基巖露頭及新鮮轉(zhuǎn)石。巖性包括英安質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r，流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，流紋斑巖和火山角礫巖。

區(qū)內(nèi)各類巖石的視電阻率大致都屬于高阻巖類，分析認(rèn)為：其視電阻率高低可能與巖石凝灰質(zhì)含量具有正相關(guān)關(guān)系。

其中具有比較明顯低阻高極化特征的礦化蝕變?yōu)榉姐U礦化+閃鋅礦化，其視極化率值在2.8%以上，且和Pb+Zn的品位具有明顯的正相關(guān)關(guān)系，但同時(shí)也應(yīng)注意在Pb+Zn的品位較低時(shí)，其視電阻率值和視極化率值與黃鐵礦化等礦化蝕變差異較小，難以區(qū)分?？傮w來說，測(cè)區(qū)內(nèi)各類巖（礦）石具有一定的電性差異，具備開展地球物理勘探的前提條件。

表1 工作區(qū)巖（礦）石電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

2 瞬變電磁法典型異常特征

2.1 儀器設(shè)備及采集參數(shù)

信號(hào)發(fā)射及數(shù)據(jù)采集采用鳳凰公司的V8電法工作站。結(jié)合本次勘探深度及地質(zhì)任務(wù)的要求采用大定源回線裝置。開工前進(jìn)行了儀器標(biāo)定、噪聲調(diào)查、頻率選擇、線框大小、儀器穩(wěn)定性、電流大小、增益、積分時(shí)間等參數(shù)的選擇試驗(yàn)。

最終確定采集參數(shù)如下：發(fā)射線框：400m×400m，發(fā)射頻率：25Hz，增益：21，積分時(shí)間：240s，供電電流：10A。

2.2 異常特征及解釋推斷

本次工作垂直于礦（化）體走向共布設(shè)瞬變電磁法測(cè)線15條，線距100米，點(diǎn)距20米。

下面以L1300線為例進(jìn)行說明。

2.2.1 電性層位的解釋與推斷

該剖面總體呈順地形線呈近似水平狀，該特征與典中組(E1d)凝灰?guī)r產(chǎn)狀一致。

圖1 L1300號(hào)線解釋推斷圖

第一層：視電阻率值＜100Ω·m，該層為瞬變電磁法“盲區(qū)”；第二層：視電阻率值2000-4000歐姆·米，2000歐姆·米為“盲區(qū)”底界，深約65米，4000歐姆·米等值面整體起伏變化劇烈，大致表現(xiàn)為西淺東深，西部埋深約147米，東部埋深約189米，據(jù)鉆孔ZK0001資料顯示，在孔深152米處（垂深146.8米）見火山角礫巖與凝灰?guī)r的界線。第三層：視電阻率值在大于10000歐姆·米，下部埋深約315米，鉆孔資料顯示320.9米（垂深310.9米）為火山角礫巖與凝灰?guī)r的界線。第四層：視電阻率值在小于1000歐姆·米，該層位頂部等值面較為平緩，埋深約340米，下不見底，鉆孔顯示該電性層位巖性為凝灰?guī)r。

綜合分析認(rèn)為：各個(gè)電性層位內(nèi)部較為均勻，為不同類別的凝灰?guī)r的反映，而突變帶則與火山角礫巖關(guān)系密切。因此推測(cè)瞬變電磁視電阻率斷面顯示的層狀電性結(jié)構(gòu)反應(yīng)的是不同期次的噴發(fā)韻律。

2.2.2 構(gòu)造及礦（化）體的解釋與推斷

該剖面總共劃分了10條裂隙和4個(gè)異常區(qū)，裂隙編號(hào)I-X，異常區(qū)編號(hào)A-D。其中異常區(qū)A：呈陡立條帶狀，受I號(hào)裂隙控制，視電阻率值在4000-10000歐姆·米之間，推測(cè)可能為流紋斑巖巖脈。異常區(qū)B：呈陡立團(tuán)塊狀，受III、IV和V號(hào)裂隙控制，視電阻率值在4000-10000歐姆·米之間，異常體中部可見相對(duì)低阻體，視電阻率值小于4000歐姆·米，推測(cè)該處可能為礦（化）體發(fā)育區(qū),后經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，該處巖石較破碎，發(fā)育多條方鉛礦脈，Pb品位3.55%。異常區(qū)C：呈陡立團(tuán)塊狀，受VIII和IX號(hào)裂隙控制，視電阻率值在4000-25000歐姆·米之間，推測(cè)可能為流紋斑巖巖脈。異常區(qū)D：受X號(hào)裂隙控制，向東未見邊界。視電阻率值在4000-25000歐姆·米之間，推測(cè)可能為流紋斑巖巖脈。

3 結(jié)語

利用瞬變電磁法對(duì)全區(qū)的裂隙進(jìn)行了劃分，合計(jì)15條，并圈定了低阻礦“化”體發(fā)育區(qū)33個(gè)。

工作區(qū)內(nèi)裂隙分布廣泛，大部分低阻異常體具有明顯的受裂隙控制的跡象。經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，在裂隙與低阻異常同時(shí)存在的情況下大部分可見脈狀或星點(diǎn)狀鉛鋅礦，且裂隙密度越高，礦化越強(qiáng)，含礦巖石視電阻率一般小于4000歐姆·米。

項(xiàng)目初始設(shè)計(jì)為大功率激電剖面和測(cè)深，但是由于工區(qū)地處高海拔區(qū)，凍土及冰川堆積物極為發(fā)育，接地條件極差，經(jīng)改善后接地電阻依然高達(dá)4000歐姆·米以上，導(dǎo)致一系列的接地型的物探方法均不宜使用，因此轉(zhuǎn)而使用不接地的瞬變電磁法。

但由于瞬變電磁法屬于時(shí)間域電磁法，容易受淺部高阻屏蔽的影響，因此在數(shù)據(jù)處理過程中，切出了較多的早期頻點(diǎn)，進(jìn)而滿足理論模型以便進(jìn)行反演計(jì)算。造成的結(jié)果就是加大了瞬變電磁“盲區(qū)”的范圍。

從本次工作的成果來看，推測(cè)的裂隙位置與地質(zhì)情況吻合度很好，推測(cè)的礦（化）體經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，均有一定的見礦，證明了瞬變電磁法在圈定斑巖型脈狀鉛鋅礦體中具有較好的找礦效果。