大功率激電在秦望山礦區(qū)找礦的應(yīng)用

郭明春

（中國冶金地質(zhì)總局浙江地質(zhì)勘查院，浙江 衢州 324000）

秦望山礦區(qū)位于橫溪—東堡斷裂帶西北測(cè)，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，火山構(gòu)造斷裂發(fā)育。本次激電工作的主要目的是在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)，通過大功率激電中梯剖面測(cè)量，尋找激電異常區(qū)，并結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)、礦產(chǎn)，化探特征及巖石物理特性，在成礦有利地段進(jìn)行大功率激電測(cè)深，圈定、推測(cè)礦致異常；從物探勘查角度對(duì)測(cè)區(qū)作出評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步開展地質(zhì)工作提供基礎(chǔ)資料和依據(jù)[1,2]。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.1 地層

工作區(qū)出露地層有侏羅系上統(tǒng)黃尖組（J3h）、中元古界雙溪塢群平水組(Pt2p)和上元古界河上鎮(zhèn)群駱家門組二段(Pt31l2)(圖 1)。

侏羅系上統(tǒng)黃尖組（J3h）主要圍繞秦望山火山機(jī)構(gòu)分布，呈環(huán)狀分布，四周為中元古界雙溪塢群平水組(Pt2p)及神功期石英閃長巖所環(huán)繞；上元古界河上鎮(zhèn)群駱家門組二段(Pt31l2)角度不整合于雙溪塢群平水組之上；中元古界雙溪塢群平水組呈北東向展布，為一套淺變質(zhì)海相細(xì)碧角斑巖系?？煞炙膫€(gè)巖性段，每段自底部細(xì)碧巖開始至角斑巖或角斑質(zhì)火山碎屑巖結(jié)束，主要巖性為細(xì)碧巖，角斑巖及玻屑凝灰?guī)r組合等。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，有北東向（F5）、北西向、近南北向（F11）和近東西向四組斷裂，其中分布在秦望山火山機(jī)構(gòu)西側(cè)的F5斷裂最為發(fā)育，斷裂走向20°～30°，傾向南東，礦化較強(qiáng)，出露寬度大于20m，斷裂帶內(nèi)可見構(gòu)造角礫巖，角礫巖成分較雜，具有黃鐵礦化、鉛鋅礦化。北東向斷裂被北西向和近南北向斷層截割。

本區(qū)火山活動(dòng)較強(qiáng)，以中心式噴發(fā)形成秦望山火山機(jī)構(gòu)。秦望山火山機(jī)構(gòu)位于工作區(qū)的中部，大致呈環(huán)形分布，火山通道中心為流紋巖。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)侵入巖主要為神功期石英閃長巖。巖體呈小巖株產(chǎn)出，由于受區(qū)域變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用影響，巖體具不同程度的變質(zhì)，局部片理化較發(fā)育。巖體與侏羅系上統(tǒng)黃尖組（J3h）和中元古界雙溪塢群平水組呈斷層接觸。

1.4 礦化蝕變

圍巖蝕變有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化、葉臘石化等多種，其中硅化、黃鐵礦化與成礦關(guān)系密切。

表1 巖（礦）石物性測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

2 物性特征

通過對(duì)區(qū)內(nèi)鉆孔激電測(cè)井和電阻率測(cè)井，進(jìn)行物性測(cè)量，對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理后，獲得物性結(jié)果如表1所示。

其中金屬因素平均值為實(shí)測(cè)極化率平均值和實(shí)測(cè)電阻率平均值的比值，計(jì)算公式為J=(η/ρ)＊1000。金屬因素可突出低阻極化體異常。

由表1可知，本區(qū)黃尖組、平水組和火山巖巖礦石極化率普遍較高，但無明顯差異；石英閃長巖極化率最低；隨著巖礦石(礦化)蝕變的增強(qiáng)，極化率有所增大。

本區(qū)電阻率黃尖組礦化蝕變凝灰?guī)r電阻率較低，小于1000（Ω.m），為低阻特性；火山巖中除黃鐵礦化角礫凝灰?guī)r為相對(duì)低阻外，其他巖石為相對(duì)中高阻特性；平水組巖(礦)石為中阻；石英閃長巖為高阻，經(jīng)蝕變后電阻率有所減小。

本區(qū)礦化蝕變巖金屬因素大多大于12，黃尖組金銀多金屬礦化蝕變角礫凝灰?guī)r呈現(xiàn)低阻高極化特征，多金屬礦化細(xì)碧巖為中阻高極化特征，與圍巖電性差異明顯。因此在本區(qū)采用激發(fā)極化法，具備地球物理前提。

3 工作方法與技術(shù)

本次激電工作圍繞秦望山火山機(jī)構(gòu)開展。采用美國Zonge公司生產(chǎn)的GDP-32Ⅱ型多功能電法勘探系統(tǒng)。工作方法采用激電中梯掃面和激電測(cè)深兩種裝置，先進(jìn)行激電掃面，然后根據(jù)異常特征進(jìn)行激電測(cè)深工作。其中激電中梯測(cè)量AB=2000m、MN=40m，供電周期為8s，占空比為50%。激電測(cè)深觀測(cè)方式采用單極-偶極裝置，測(cè)深點(diǎn)距為50m；MN＝100m；無窮遠(yuǎn)極大于5km；供電周期8秒，占空比為50%；觀測(cè)參數(shù)為視充電率M（ms）和視電阻率視電阻率ρ（Ω.m）。

4 激電數(shù)據(jù)處理及推斷解釋

由本區(qū)物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)可知，本區(qū)有意義的激電異常呈現(xiàn)為典型的低阻高極化特征。為了突出有意義的異常，壓制高阻極化體異常，本次數(shù)據(jù)整理引入金屬因素參數(shù)。具體方法為根據(jù)實(shí)測(cè)的視電阻率ρs和視充電率Ms進(jìn)行計(jì)算，利用根據(jù)計(jì)算成果數(shù)據(jù)成圖。其中金屬因素為實(shí)測(cè)視充電率與實(shí)測(cè)視電阻率比值，計(jì)算公式為Js=(Ms/ρs)＊1000。

本次激電工作異常解釋推斷工作利用視金屬因素Js和視電阻率ρs這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行。

4.1 激電中梯異常特征分析與解釋推斷

根據(jù)本區(qū)激電中梯掃面的成果，確定的本區(qū)激電異常下限的判定原則為：異常下限等于背景值加上3倍均方誤差值；根據(jù)本次激電中梯面積性工作測(cè)量，經(jīng)計(jì)算得出本區(qū)大面積的視金屬因素Js在25以下，因此背景值定為25，經(jīng)計(jì)算本區(qū)視金屬因素的均方誤差為10，所以確定視金屬因素異常下限為60ms。以此為依據(jù)，對(duì)本區(qū)激電中梯面積性測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了異常圈定，共圈定激電異常1處，編號(hào)為IP1（見圖2）。

結(jié)合本區(qū)物性參數(shù)，從圖2可以看出：

本區(qū)視電阻率值大于2000Ω.m為基本為石英閃長巖體(δo22)反映，其中趙婆岙巖體由于受區(qū)域變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用影響，巖體具不同程度的蝕變，視電阻率有所降低，視電阻率值在1500Ω.m～2000Ω.m；平水組地層(Pt2p)表現(xiàn)為中高阻，視電阻率值在1000Ω.m～2000Ω.m之間；中低阻區(qū)域，視電阻率值在400Ω.m～1000Ω.m之間為秦望山火山機(jī)構(gòu)區(qū)域(λ)；視電阻率值在400Ω.m以下者基本為黃尖組(J3h)反映。測(cè)區(qū)西北部的中高阻區(qū)出露地層為平水組地層和石英閃長巖體，難以用視電阻率加以劃分這兩者的界線。

本區(qū)視金屬因素異常分布在測(cè)區(qū)中部，秦望山以北。等值線大致呈北東向展布，異常強(qiáng)度大于60，對(duì)應(yīng)視電阻率值800Ω.m以下；受北東向和北西向斷裂影響，異常形態(tài)復(fù)雜，呈多峰起伏。出露地層為黃尖組地層(J3h)和秦望山火山機(jī)構(gòu)(λ)與黃尖組(J3h)地層的接觸部位；在此異常帶內(nèi)，還存在金、銀、鋅的土壤次生暈異常，其中金、銀異常濃度分帶明顯；結(jié)合前人工作成果，異常西北部有一金礦點(diǎn)(馬園金礦點(diǎn))及一鉛鋅礦點(diǎn)(秦望山鉛鋅礦點(diǎn))，其中馬園金礦受北西向、近南北向構(gòu)造控制，秦望山鉛鋅礦點(diǎn)受北東向斷裂構(gòu)造控制；故推測(cè)此常為礦(化)致異常。

4.2 激電測(cè)深異常特征分析與解釋推斷

根據(jù)激電中梯結(jié)果，分別在QW09、QW05、QW01線共布設(shè)了3條測(cè)深剖面，以典型剖面QW09線為例，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理，經(jīng)二維反演后成圖。見圖3。

分析圖，其主要特征有：

（1）激電中梯視電阻率高、低阻異常與測(cè)深反演結(jié)果相比，在淺部時(shí)其位置、分布范圍完全一致；

（2）激電中梯視充電率異常與測(cè)深反演結(jié)果反映的激電異常在地表水平投影位置吻合較好；

（3）從QW09測(cè)深反演結(jié)果分析，在淺部，視電阻率小于400Ω.m以下者基本為黃尖組(J3h)反映；視電阻率值在400Ω.m～1200Ω.m之間為秦望山火山機(jī)構(gòu)區(qū)域(λ)，與地質(zhì)填圖結(jié)果基本一致。在點(diǎn)號(hào)QW09045（900m）處有一低阻異常，推測(cè)為構(gòu)造破碎帶，在點(diǎn)號(hào)QW09060（1200m）處，結(jié)合地質(zhì)填圖成果，推測(cè)該斷裂傾向南東，傾角較緩，在點(diǎn)號(hào)QW09120（2400m）處有一隱伏的高阻異常，推測(cè)為斷裂構(gòu)造，斷裂傾向北西，傾角在淺部較陡，往深部有逐漸變緩的趨勢(shì)，根據(jù)以往資料顯示秦望山葉臘石礦與該斷裂密切相關(guān)；

在標(biāo)高300m～0m出現(xiàn)兩個(gè)視金屬因素異常JD1，JD2，其中JD1異常中心位置在標(biāo)高200m左右，異常整體往南東傾，傾角較緩，異常與F5斷裂關(guān)系密切，根據(jù)前人資料顯示，該異常地表附近有金礦點(diǎn)和鉛鋅礦點(diǎn)，故推測(cè)此異常為礦致異常；JD2異常中心位置在標(biāo)高50m左右，異常呈似等軸狀，該異常地表附近有葉臘石礦，葉蠟石礦體沿?cái)嗔逊植?，沿?cái)嗔褞r石次生石英巖化、葉蠟石化、高嶺土化，黃鐵礦化等蝕變明顯，推測(cè)此異常為黃鐵礦化引起；

（4）總體來看，本區(qū)出現(xiàn)的激電異常屬于”低阻高極化”性質(zhì)，其中秦望山北側(cè)發(fā)現(xiàn)的視金屬因素異常推測(cè)為與秦望山火山機(jī)構(gòu)關(guān)系密切的北東向和北西向斷裂構(gòu)造引起，推測(cè)為礦致異常；秦望山南側(cè)發(fā)現(xiàn)的視金屬因素異常推測(cè)為與秦望山葉臘石礦關(guān)系密切的斷裂構(gòu)造引起。

5 結(jié)論

（1）通過系統(tǒng)電參數(shù)測(cè)定與統(tǒng)計(jì)，掌握了本區(qū)各主要巖（礦）石極化率與電阻率，為解釋評(píng)價(jià)激電異常和電阻率異常提供了依據(jù)；

（2）根據(jù)激電中梯和激電測(cè)深反演結(jié)果，結(jié)合地質(zhì)、化探資料，推測(cè)出了幾條與礦化蝕變關(guān)系密切的構(gòu)造破碎帶；

（3）根據(jù)本區(qū)物性特點(diǎn)，利用視金屬因數(shù)參數(shù)可以較準(zhǔn)確的圈定礦致異常；

（4）本次圈定的激電異常屬于“低阻高極化”性質(zhì)，異常主要由與秦望山火山機(jī)構(gòu)關(guān)系密切的北東向和北西向斷裂構(gòu)造引起，推測(cè)為礦(化)致異常，為本區(qū)深入開展地質(zhì)找礦工作提供了依據(jù)。