激發(fā)極化法在隱爆角礫巖筒型鉛鋅礦上的應(yīng)用研究

龐 軍

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830000）

激發(fā)極化法是各種金屬礦產(chǎn)勘查的一種重要的方法，尤其是在勘查浸染狀的硫化物金屬礦床時(shí)比電磁法相比更有充電率和視電阻率雙參數(shù)的優(yōu)勢。此外，在探測石油、天然氣和尋找地下水的方面激電法也很有成效，取得了令人滿意的結(jié)果。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)位于岡底斯—念青唐古拉板片中段南緣之腩阿—念青唐古拉中生代隆起/弧背斷隆與謝通門—南木林陸緣火山巖帶Ⅱ級構(gòu)造單元接觸帶內(nèi)，斷裂構(gòu)造極為發(fā)育。地表主要為古新統(tǒng)典中（E1d）與第三系上新統(tǒng)烏郁群(N2w)，主要巖性為流紋斑巖、火山角礫巖、晶屑凝灰?guī)r，熔結(jié)凝灰?guī)r、火山角礫凝灰?guī)r、火山巖夾碎屑巖組合。

礦區(qū)貫穿隱爆角礫巖筒的F1 斷層為礦區(qū)內(nèi)重要的控礦斷裂，目前已知發(fā)現(xiàn)的Ⅰ號礦體即分布于該中。斷層走向長大于2km～3km，總體走向?yàn)楸蔽?40°，傾向北東，傾角55°～65°。斷裂帶寬2m～10m，主要由碎裂狀灰?guī)r、構(gòu)造角礫巖、含黃鐵石英脈等組成，斷裂帶中巖石硅化、黃鐵礦化、泥化非常強(qiáng)烈，偶見孔雀石成浸染狀分布于斷裂帶的巖石中。礦區(qū)內(nèi)侵入巖為灰白色花崗斑巖，斑晶主要為石英呈棱錐狀，不規(guī)則粒狀，黑云母呈短柱狀、長柱狀長石，片狀集合體。

2 礦區(qū)巖（礦)石電性及極化場特征

為了對激電異常有比較準(zhǔn)確的半定量的解釋，在礦區(qū)選擇了有代表性的11 種巖性共計(jì)160 塊巖芯標(biāo)本進(jìn)行了準(zhǔn)確的物性測定。

根據(jù)測定結(jié)果，不同巖性其物性結(jié)果歸納如下：巖芯編錄定為鉛鋅礦體的巖芯標(biāo)本充電率最高，8塊標(biāo)本平均充電率47.43%；次為鉛鋅礦化的凝灰?guī)r及鉛鋅礦化的“碳質(zhì)板巖”，平均值分別為42.7%、39.42%；含黃鐵礦化的各種巖石充電率中等（12.28%～16.46%）；含黃鐵礦流紋巖只有1塊標(biāo)本，代表性較差（充電率為38.31%）；充電率最低的為不含黃鐵礦的“碳質(zhì)板巖”，共測定22塊標(biāo)本，平均值只有2.11%。電阻率最高的為花崗斑巖（3111Ω.m），次為含極少浸染狀黃鐵礦的隱爆角礫巖、流紋巖（2373Ω.m、2148Ω.m），各種礦化的凝灰?guī)r、“碳質(zhì)板巖”的電阻率為中（964Ω.m～1695Ω.m），不含礦化的“碳質(zhì)板巖”電阻率變化范圍較大，平均值為1517Ω.m。巖芯編錄所定名的“碳質(zhì)板巖”，本次參數(shù)測定為極低的充電率，這與碳質(zhì)板巖高充電率、低電阻率的特征不符，完全可以否定“碳質(zhì)板巖”在礦區(qū)的存在。建議恢復(fù)區(qū)域地質(zhì)報(bào)告中的“粉砂質(zhì)板巖”的定名。

本次標(biāo)本測定的結(jié)果表明高充電率異常完全是由硫化物的礦化引起，且充電率異常多與低電阻率異常相吻合，否定了本區(qū)其他非礦化因素對激電異常的干擾，為異常的解釋推斷提供了可靠的證據(jù)。

3 激發(fā)極化法-對稱四級測深效果（IP測量）

3.1 激電中間梯度圈定的異常區(qū)域

對礦區(qū)先進(jìn)行了1:10000 激電中間梯度測量，圈定了DJ-1、DJ-2、DJ-3（如圖1）。

（1）DJ-Ⅰ異常范圍大，連續(xù)性較好，近南-北向展布，長接近1700m，寬190m～780m，充電率峰值為24.8%（5200 線/8320 點(diǎn)）；該異常電阻率中等，視電阻率值在700Ω.m～1492Ω.m 之間。

（2）DJ-Ⅱ異常范圍較大，但連續(xù)性較差，寬約780m，長可達(dá)1300m 左右。峰值為23.2%（5600 線/9040 點(diǎn)）；該異常電阻率為中等，視電阻率值在700Ω.m～1200Ω.m 之間。

（3）DJ-Ⅲ異常范圍相對較小，東西向長約760m，南北向長約1000m，峰值為21.6%（5200 線/9240 點(diǎn)）；所對應(yīng)的電阻率為中-低阻（262Ω.m～870Ω.m 之間）。

（4）在DJ-Ⅰ異常中東部位存在一個(gè)近南北向的低阻帶，對應(yīng)中-高充電率區(qū)域；該區(qū)域經(jīng)過T006 鉆孔查證，主要為硫化物所引起，鉆孔中斷續(xù)見有明顯的隱爆角礫巖，因此推測低阻帶為隱爆角礫巖。

圖1 礦區(qū)激電中梯充電率等值線平面圖

3.2 激電對稱四級測深5200 線

根據(jù)收集到驗(yàn)證礦區(qū)激電異常以前兩個(gè)鉆孔的編錄資 料（分 別 為T006、T007），現(xiàn) 以5200 線 鉆 探 結(jié) 果 為依據(jù)，對激電異常進(jìn)行初步的解釋推斷（見圖3）。T006巖芯編錄節(jié)略：0m～80m 為花崗巖、晶屑凝灰?guī)r、角礫巖；80m～81.5m 為網(wǎng)脈狀、脈狀鉛鋅礦體（Pb+Zn 含量2%）；81.5m～221m 為角礫巖含晶屑凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、角礫 巖；221m～304.50m 為 凝 灰 巖（其257.20m～257.90m鉛鋅礦化，脈狀、條帶狀；270.80m～299.60m 星點(diǎn)狀鉛鋅礦化；287.80m 鉛鋅礦化；303.10m 鉛鋅礦化）；304.50m～343.30m 為角礫巖；343.30m～384m 為弱礦化凝灰?guī)r（星點(diǎn)狀、斑點(diǎn)狀、細(xì)脈狀鉛鋅礦化品位小于2%，局部可達(dá)2%；351.90m、358.10m、377.20m 鉛鋅礦化）；384m～513.80m 為碳質(zhì)板巖、蝕變碳質(zhì)板巖夾伊利石化凝灰?guī)r（局部細(xì)脈狀、星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀鉛鋅礦化，品位1%左右），513.80m～518.70m 為火山碎屑巖（星點(diǎn)狀鉛鋅礦化）；518.70m～626.40m 為黑色碳質(zhì)板巖夾灰白色凝灰?guī)r、變余凝灰?guī)r、碳質(zhì)板巖（其590.40m～593.00m 鉛鋅礦化，品位1%，局5%）。

（1）近于直立的高充電率異常自地表延伸到800m 深度以下，寬200m～300m，推測為熱液通道。

（2）T006 鉆孔打到300m～500m 見不連續(xù)的角礫巖，推測為隱爆角礫巖，理由有以下幾點(diǎn)：①地表未見角礫巖，基本排除噴發(fā)角礫巖的存在。②T007 鉆孔與T006 最遠(yuǎn)距離不超過100m，基本未見到角礫巖，排除角礫巖是地層的可能性。③角礫巖中角礫可拼嵌的特點(diǎn)且成分單一（圖2），具典型的隱爆角礫巖的特點(diǎn)。

圖2 隱爆角礫巖巖芯

（3）根據(jù)隱爆角礫巖成礦的特點(diǎn)，礦體主要賦存在隱爆角礫巖的透水性差的頂部，孔隙度好的隱爆角礫巖反而往往不利于成礦物質(zhì)地聚集。礦化也常在隱爆角礫巖的一壁形成陡立的礦體，但規(guī)模往往較小。

圖3 礦區(qū)5200 勘探線充電率擬斷面圖

3.3 礦區(qū)成礦特征的解釋推斷

在激電異常區(qū)收集到了T001、T002、T006、T007 鉆孔編錄資料（其中T001、T002 為物探異常驗(yàn)證孔），歸納如下：T006 孔鉛鋅礦化從孔深80m 到600 多米，T007 孔鉛鋅礦化從孔深220m 到700 多米，T001 全孔黃鐵礦化強(qiáng)，鉛鋅礦化孔深自270m 到550m 斷續(xù)可見。T002 全孔黃鐵礦化強(qiáng)，在孔深670m 開始見鉛鋅礦化，到750m 終孔還在礦化當(dāng)中。這4 個(gè)孔南北距離700m，我們將這三個(gè)做一個(gè)縱剖面圖，發(fā)現(xiàn)礦化規(guī)律如下：鉛鋅礦化的頂部在T006 孔垂深65m 左右開始，以45°的角度向北傾覆下去，（如圖4所示）。推測隱伏巖體的頂部應(yīng)在5200 線附近，向北也是陡傾斜。根據(jù)激電中梯異常的特征，巖體是向南緩傾斜。在靠近頂部的地方有隱爆角礫巖廣泛分布。推測鉛鋅的主礦體應(yīng)在4800 線與5200 線之間的隱伏巖體平緩的頂界之上。斑巖深度可能超過一千米，斑巖頂部的內(nèi)外接觸帶可能有銅（鉬）礦化的存在。

圖4 礦區(qū)解析推斷圖

4 結(jié)論

（1）礦區(qū)內(nèi)通過鉆孔對激電異常的初步查證，基本所有的高充電率異常均由硫化物所引起（要注意中高充電率—中低電阻率的異常）。

（2）已知鉆孔結(jié)果證明鉛鋅礦化的深度從5200 線垂深65m 到T002 的垂深670m（兩孔高差80m 左右）。根據(jù)隱伏巖體與成礦關(guān)系的規(guī)律，建議勘探工作的重點(diǎn)應(yīng)該放在5100 線至4800 線。

（3）DJ-Ⅲ中梯異常具有中高充電率—中低電阻率的特征，也是我們建議今后工作的重點(diǎn)范圍。