直流充電法在銀洞梁—手搬崖鉛鋅礦勘查中的應(yīng)用

楊 波，李 斌，張 帥

（寶雞西北有色七一七總隊(duì)有限公司，陜西 寶雞 721015）

隨著鳳太礦田地表露頭鉛鋅礦的日趨殆盡，深部攻堅(jiān)找盲、隱伏-半隱伏鉛鋅礦找礦工作已成當(dāng)務(wù)之急，本次工作區(qū)位于銀洞梁-手搬崖大中型鉛鋅礦床近外圍，成礦地質(zhì)條件良好，具有較大找礦前景。直流充電法充電電位、電位梯度異常，能夠有效的指示礦體的延伸方向[1]。本次在銀洞梁-手搬崖地區(qū)開展的直流充電法工作，取得了較好的效果，為后期工程布設(shè)提供了物探依據(jù)，可以在區(qū)內(nèi)推廣應(yīng)用。

1 工作區(qū)概況

工作區(qū)位于鳳太泥盆紀(jì)熱水沉積盆地西南部，處于鉛硐山-水柏溝成礦帶西端鉛硐山礦集小區(qū)內(nèi)，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，成礦條件有利。

（1）地層。工作區(qū)廣泛出露中上泥盆統(tǒng)地層，主要為一套中、上泥盆統(tǒng)的區(qū)域淺變質(zhì)碳酸鹽巖和泥質(zhì)碎屑巖建造，出露面積占85%以上，周圍出露少量二疊系、三疊系地層。由老到新簡述如下：中泥盆統(tǒng)古道嶺組（D2g）：主要分布于工區(qū)中部，近東西向展布，總體向西側(cè)伏。該層頂部為本區(qū)鉛鋅礦主要含礦層位。該層與上覆星紅鋪組地層總體呈整合接觸，局部呈斷層接觸，出露厚度＞500m。上泥盆統(tǒng)星紅鋪組（D3x1）：主要分布于工區(qū)中部，近東西向展布，為一套細(xì)碎屑巖夾碳酸鹽巖，按巖性組合可分為三個(gè)巖性段：上泥盆統(tǒng)星紅鋪組第一巖性段（D3x1）：在工作區(qū)可細(xì)分為第一巖性層與第二巖性層：第一巖性段第一巖性層（D3x11）：近東西向展布，主要出露于工作區(qū)的東部及北部。巖性組合為：上部主要由含碳鈣質(zhì)絹云母千枚巖夾薄層含碳（含）生物微晶灰?guī)r或條帶狀、扁豆?fàn)钗⒕Щ規(guī)r組成；中部主要為鐵白云質(zhì)絹云母千枚巖，局部夾少量的鈣質(zhì)、鐵白云質(zhì)絹云千枚巖；底部主要由含碳鈣質(zhì)絹云母千枚巖夾扁豆?fàn)?、條帶狀及薄層狀微晶灰?guī)r或薄層狀（含）生物微晶灰?guī)r組成。該層底部為礦區(qū)主要含礦層位[2]。本區(qū)鉛鋅礦體就產(chǎn)于本層底部與古道嶺組頂部含碳生物微晶灰?guī)r界面附近偏灰?guī)r一側(cè)。

（2）構(gòu)造。工作區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造為鉛硐山-水柏溝復(fù)式背斜西段（Ⅱ級），其內(nèi)次級褶皺十分發(fā)育。多呈緊密線狀南翼倒轉(zhuǎn)北翼正常的倒轉(zhuǎn)褶皺構(gòu)造，核部出露古道嶺組結(jié)晶灰?guī)r，兩翼則由星紅鋪組千枚巖組成。由于后期斷裂構(gòu)造的破壞，上述的褶皺多為不完整的背、向斜構(gòu)造。銀洞梁-手搬崖向斜（Ⅲ級）：位于鉛硐山-水柏溝復(fù)式背斜西延、大山背斜與銀洞梁-手搬崖背斜之間，向斜核部由上泥盆統(tǒng)星紅鋪組第二巖性段、第一巖性段地層組成，兩翼由古道嶺組灰?guī)r組成。F14斷裂：為工作區(qū)內(nèi)規(guī)模次大的NWW向走向斷層。發(fā)育于鉛硐山次級背斜北翼，為一逆推斷層。F16斷裂：分布于工作區(qū)中北部，大山次級背斜南翼。斷層走向延長大于2km，傾向延深大于300m。

（3）巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，未見大規(guī)模的巖漿活動(dòng)。

（4）地球物理特征。本區(qū)巖礦石電阻率主要分為三大類，且有一定差異，一為高電阻的灰?guī)r和鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)絹云母千枚巖平均電阻率在1100Ω.m左右。二為低阻的含碳鈣質(zhì)千枚巖和黃鐵礦化硅化灰?guī)r，平均電阻率值在506Ω.m～659Ω.m變化。礦體為低電阻體，其最大電阻率值為165Ω.m，平均為92Ω.m。巖石充電率同電阻率一樣，亦分為兩大類，一類為低充電率的千枚巖及灰?guī)r，其充電率值在1%～5%間變化，平均值在1.1%～2.7%，另一類為高充電率的碳化巖石和礦體，其充電率在3.9%～52.9%變化，平均值在12.7%～26.1%。

但當(dāng)巖石含碳時(shí)，其充電率明顯升高，由于近礦圍巖碳化較強(qiáng)，因此含碳圍巖有可能成為尋找礦（化）體的間接標(biāo)志。

本區(qū)礦體主要產(chǎn)于低阻高極化的碳質(zhì)層與高阻低極化的灰?guī)r接觸部位。利用電法可達(dá)到間接或直接找礦的目的。

2 工作方法

本次充電工作投入大功率直流激電發(fā)送系統(tǒng)，(YAMAHA EF4000發(fā)電機(jī)和DJF-2(10KW)型大功率智能發(fā)送機(jī))，接收使用DJS-9數(shù)字直流激電接收機(jī)。工作方法為直流充電法。發(fā)射機(jī)參數(shù)設(shè)置為供電周期8″，充電時(shí)間t=2″，斷電時(shí)間t=2″。接收機(jī)參數(shù)設(shè)置為適應(yīng)供電周期8″，延時(shí)200ms，采樣寬度40ms。觀測方式采用電位和梯度同時(shí)測量，梯度測量極距40m，剖面線距100m，點(diǎn)距20m。野外實(shí)測充電電位、充電梯度和和充電電流，室內(nèi)對充電電位、梯度電位進(jìn)行歸一。供電點(diǎn)地表投影位置位于158/47號點(diǎn)東部附近[3]。固定N極布設(shè)于測區(qū)北部自然電位穩(wěn)定地段，無窮遠(yuǎn)極位于測區(qū)南部距測區(qū)中心3500m，大于測區(qū)對角線的兩倍。數(shù)據(jù)采集過程中監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量，對畸變點(diǎn)及突變點(diǎn)及時(shí)檢查、復(fù)核并查找原因，采用多次重復(fù)測量及增加疊加次數(shù)等方法提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3 異常特征及解釋

本次充電工作電位變化范圍為17.1mV-210.18mV,50 mV以下視為背景場， 90mV圈定的等值線分布于31線至59線附近，異常范圍120-170號點(diǎn)；130mV圈定的等值線分布于31線至55線附近，異常范圍134-164號點(diǎn)；170mV圈定的等值線并在31線至51線，異常位于138-154號點(diǎn)。50mV圈定的等值線分布于31線至59線之間，異常范圍為112-172號點(diǎn)附近，在63線150-172號點(diǎn)異常向西邊延伸至75線，且異常未圈閉，向西異常強(qiáng)度變?nèi)酢?/p>

整體來看，31線至59線，電位等值線異常中心位于150號點(diǎn)附近，西邊異常中心有向北抬升的趨勢。31線向東異常封閉。63線至75線異常中心向北偏移至160號點(diǎn)附近。異常總體形態(tài)呈近東西向帶狀展布。電位等值線總體表現(xiàn)為“北密南疏”的特征，說明在深部充電體朝南傾。63線向西異常范圍變小，在150-172號點(diǎn)向西仍有延伸，說明在59線至63線之間可能存在斷裂構(gòu)造。

結(jié)合地質(zhì)情況來看，31線至59線電位等值線異常中心位置與31線東部地表發(fā)現(xiàn)的26號礦體位置相對應(yīng)。說明26號礦體向西一直延伸，在59線附近受斷裂影響異常范圍變小，但63線150-172號點(diǎn)向西異常出現(xiàn)拉伸，說明礦體受斷裂構(gòu)造影響出現(xiàn)錯(cuò)斷，但向西繼續(xù)有延伸。

4 結(jié)論

本區(qū)進(jìn)行充電工作有一定的效果，59線至63線附近可能存在近南北向的斷層，對本次充電工作造成了一定的影響。充電電位異常規(guī)模較大，63線以東122-174點(diǎn)均有高電位異常，并且電位等值線表現(xiàn)為“北密南疏”特征，說明26號礦礦體朝南傾斜且向有一定延伸；在63線以西電位異常變?nèi)?，異常中心向北偏移，說明礦體可能被斷層錯(cuò)斷，但向西仍有延伸。