激發(fā)極化法在江蘇某鉬多金屬礦勘查中的應(yīng)用

張 陽

（安徽省勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230031）

涉及該礦的地質(zhì)找礦工作主要集中于50 年代之后，先后有多家地勘單位在該區(qū)開展過小比例尺的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、物探、化探及部分專題研究工作。以往工作的不足之處在于受工作量影響，礦體僅受單工程控制，沿走向及傾向追索控制不足。因此有必要投入物探專項(xiàng)工作，大致查明礦（化）體及含礦構(gòu)造帶的深部分布特征信息。根據(jù)工作布置，完成了涵蓋該區(qū)的大功率激電中梯面積測量和激電測深剖面測量，發(fā)現(xiàn)多處激電異常。

本文主要介紹了激發(fā)極化法在江蘇某鉬多金屬礦上的應(yīng)用效果，結(jié)合區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、構(gòu)造、礦化體特征，有針對性的開展了激電中梯掃面工作、激電測深剖面工作，根據(jù)工作成果大致推斷了鉬礦（化）體的傾向、埋藏深度以及產(chǎn)狀形態(tài)，為后續(xù)鉆孔施工提供了較好的物探依據(jù)。

1 方法原理介紹

激發(fā)極化法（簡稱激電法）是利用巖、礦石的導(dǎo)電性、激發(fā)極化特性差異，通過觀測和研究大地激電效應(yīng)，以探查地下地質(zhì)情況的一種勘探方法。多金屬礦（化）體一般多與金屬硫化物關(guān)系密切，因此激發(fā)極化法可以有效識別可能的含礦體系。激電中梯測量方法是一種快速評價(jià)成礦靶區(qū)是否存在有利礦化體的有效手段，結(jié)合測區(qū)成礦地質(zhì)背景，圈定對成礦有利的激電異常，目標(biāo)礦化體為中高阻、高極化體，激電效果明顯[1]。激電測深法主要通過逐步加大供電極距的方式了解勘查目標(biāo)地質(zhì)體從淺部往深部在垂直方向上的電性變化，確定異常體在地下的空間分布。

2 地質(zhì)概況

查區(qū)第四系分布廣泛，自下而上可劃分中更新世泊崗組（Qpb）、晚更新世戚咀組（Qpq）、全新世連云港組（Qhl）。查區(qū)內(nèi)缺失了古生代全部地層，中生代白堊系僅在斷陷盆地中有沉積。出露地層主要為新太古代- 古元古代東海巖群（Ar3-Pt1D），為一套中深變質(zhì)表殼巖系，呈透鏡狀、瘤狀、島狀漂浮于變質(zhì)深成侵入巖中。受蘇魯超高壓造山帶、郯廬斷裂和青島～日照構(gòu)造巖漿巖帶的影響，查區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育異常復(fù)雜，主要構(gòu)造形跡為韌性流變構(gòu)造和脆性斷裂構(gòu)造。查區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為燕山期花崗閃長巖，主要出露于工作區(qū)北部。區(qū)內(nèi)還廣見與老圩莊單元伴生的花崗斑巖、煌斑巖等脈巖。查區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖主要為黑云二長片麻巖、斜長角閃巖。查區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉬、銅、鎢礦體均賦存于NE、NEE 向斷裂帶內(nèi)，帶內(nèi)多充填細(xì)?；◢彴邘r。礦體均呈脈狀位于花崗斑巖與圍巖接觸部位，其產(chǎn)狀與破碎帶一致、規(guī)模嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶控制。礦體走向以70°左右為主，個(gè)別為30°～40°。斷裂帶附近有花崗斑巖、煌斑巖脈分布，帶內(nèi)巖石為碎裂花崗片麻巖、碎裂巖、碎裂花崗閃長斑巖等，黃鐵礦化、硅化、孔雀石化、碳酸鹽化較強(qiáng)。

3 物探工作及異常解釋

3.1 工作布置概況

為查明區(qū)內(nèi)視電阻率、視極化率特征，對查區(qū)開展激電中梯掃面工作[2]。根據(jù)激電中梯異常，布設(shè)激電測深剖面，查明可能存在的鉬礦化體的產(chǎn)狀、規(guī)模等情況。

3.2 工作方法技術(shù)

激發(fā)極化法工作選擇供電周期16s，二次場多塊采樣，采樣寬度80ms，斷電延時(shí)100ms 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。激電中 梯：AB=1400m，MN=40m，d=20m。 激 電 測 深： 點(diǎn) 距40m， 極 距AB/2min=1.5m，MN/2min=0.15m ；AB/2max=2000m，MN/2max=200m ；激電測深極距表見表1。

表1 激電測深極距排列分布表 單位：m

觀測參數(shù)為視極化率和視電阻率。

3.3 巖礦石物性特征

區(qū)內(nèi)采集、測定的部分巖礦石的物性測定結(jié)果見表2。

表2 普查區(qū)巖礦石電性統(tǒng)計(jì)表

花崗斑巖、煌斑巖、黑云二長片麻巖、斜長角閃巖為普查區(qū)內(nèi)電阻率較高的巖石，電阻率平均值基本在4000Ω·m 左右變化；花崗閃長巖為普查區(qū)內(nèi)電阻率平均值最高的巖石，5542.46Ω·m ；中粗?；◢弾r電阻率相對于其他巖石較低，平均值2092.94Ω·m。黑云二長片麻巖、斜長角閃巖極化率相對較高，在5% ～15% 左右，其他極化率相對較低。

3.4 異常解釋

資料處理人員根據(jù)野外數(shù)據(jù)采集資料并去除部分村莊干擾數(shù)據(jù)，以此作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制作一系列平面成果圖。實(shí)測激電中梯視電阻率等值線平面圖（圖1）顯示，普查區(qū)視電阻率等值線基本呈北東向條帶狀展布。物性資料顯示，花崗閃長斑巖、花崗斑巖、黑云二長片麻巖電阻率變化范圍較大，通常電阻率較高。普查區(qū)電阻率基本表現(xiàn)為北部和中部高阻區(qū)，花崗斑巖巖脈大部分處于高阻區(qū)。實(shí)測激電中梯視極化率等值線平面圖（圖2）顯示，普查區(qū)視極化率呈現(xiàn)中部高南北低的特征，且視極化率局部異常基本呈北東向展布，與北東向構(gòu)造一致。普查區(qū)姜斗溝采坑已知礦基本位于局部激電異常內(nèi)或邊緣，而局部激電異?？赡転榈V化體和硫化物共同作用引起。

其中視極化率等值線平面圖中，以2.8% 為異常下限，圈定了12 個(gè)局部激電異常。ηs5 異常強(qiáng)度高，異常完整封閉，位于化探綜合異常Z-3 異常區(qū)，具有高阻高極化特征，結(jié)合地質(zhì)情況推測為礦致異常；其他異常與ηs5 異常對比，ηs12 異常具有與之相似特征，位于化探綜合異常Z-1 異常區(qū)，具有較好找礦潛力；ηs6 異常、ηs8 異常位于化探綜合異常Z-3 異常區(qū)，具有中高阻高極化特征，推斷可能與金屬硫化物有關(guān)；ηs7 異常位于化探綜合異常Z-1 異常區(qū)，具有低阻高極化特征，推斷可能與金屬硫化物有關(guān)；ηs2 異常、ηs3 異常、ηs9 異常具有中高阻高極化特征，推斷可能與淺部高極化體富集或金屬硫化物有關(guān)；ηs1 異常、ηs10異常、ηs11 異常具有低阻高極化特征，推斷可能與淺部高極化富集或金屬硫化物有關(guān)[3]。

根據(jù)激電中梯視極化率異常分布特征，為進(jìn)一步了解激電異常地表與地下對應(yīng)關(guān)系，在區(qū)內(nèi)布置了3 條激電測深剖面，并根據(jù)激電測深視極化率等值線平面圖圈定局部激電異常12 個(gè)，異常下限為3.2%。其中，3 線圈定局部異常5 個(gè)，2 線圈定局部異常3 個(gè)，1 線圈定局部異常4 個(gè)。

圖3 3 線激電測深斷面圖

從3 線激電測深視電阻率剖面圖（圖3）看，橫向上，淺部視電阻率自北向南呈現(xiàn)北低南高的特征；縱向上，視電阻率呈現(xiàn)淺部相對低阻、深部相對高阻的特征。剖面北部以淺視電阻率為幾百歐姆米，南部以淺視電阻率基本為幾千歐姆米；10260 號點(diǎn)附近為電阻率北低南高的界線，這與地質(zhì)剖面圖花崗閃長巖與黑云二長片麻巖的界線相對應(yīng)，北部低阻區(qū)可能為花崗閃長巖的響應(yīng)，南部高電阻區(qū)可能為變質(zhì)巖的響應(yīng)。

從3 線激電測深視極化率剖面圖看，淺部視極化率相對較低，基本在1.0% ～2.80% 之間，但10290 號～10530 號點(diǎn)之間出現(xiàn)高極化區(qū)，高極化異?？赡芘c鉬礦體、硫化物有關(guān)；深部有兩處高極化異常，視極化率值在3% 以上。

4 鉆探驗(yàn)證

項(xiàng)目組綜合地質(zhì)資料和物探異常特征提出建議鉆孔位置，位于10510/3 點(diǎn)，穿過3 線ηs5-1 異常、ηs5-2 異常。甲方根據(jù)項(xiàng)目組建議施工鉆孔ZK0301 孔位于10510/3 點(diǎn)，并斜穿3 線ηs5-4 異常、ηs5-2 異常。

ZK0301 鉆孔資料顯示輝鉬礦產(chǎn)于破碎裂隙中，同時(shí)見花崗斑巖，礦體產(chǎn)狀基本受破碎裂隙控制，見鉬礦化體。

5 結(jié)論及建議

通過激電中梯、激電測深等激發(fā)極化法工作，圈定激電異常12處，根據(jù)視極化率、視電阻率異常特點(diǎn)及其分布特征，結(jié)合地質(zhì)及激電測深剖面成果分析了引起高極化異常的主要原因，ηs5為鉬礦化體、硫化物等共同引起。根據(jù)激電測深剖面成果，對重點(diǎn)電剖面異常進(jìn)行了解剖。在普查區(qū)3條剖面共圈定激電測深剖面異常12個(gè)，并通過剖面異常查證了平面異常在深部的傾向?yàn)楸眱A或南傾。根據(jù)電剖面綜合成果，對重點(diǎn)異常進(jìn)行了解釋。ηs5-1異常異常由鉬礦體、硫化物共同作用引起，異常形態(tài)封閉，具有高阻高極化特征；ηs5-2異常、具有與ηs5-1異常相似的地質(zhì)背景、物探異常特征，后期鉆孔ZK0301孔過ηs5-2異常，在異常位置發(fā)現(xiàn)輝鉬礦、黃鐵礦化等，驗(yàn)證了激電異常的可靠性。建議對未封閉激電異常進(jìn)行深部復(fù)電祖率法物探驗(yàn)證，尋找其異常源，指導(dǎo)下一步找礦工作。對1線剖面局部激電異常ηs12-2異常進(jìn)行驗(yàn)證。