綜合物探方法在黔西南百地金礦勘查中應用

孫遠彬

（山東省煤田地質局第三勘探隊，山東 泰安 271000）

百地金礦位于黔西南冊亨縣百口鄉(xiāng)弄丁村區(qū)域，海拔標高一般在330m～1100m，地形切割強烈。自20世紀70年代至今，本區(qū)地質勘探、化探工作工作一直在斷續(xù)進行，發(fā)現(xiàn)了多個金礦（化）體，地質隊在該區(qū)開展了地質普查工作，進行了1:1萬和1:2000地質填圖（修測）和1：1萬土壤測量，通過坑、鉆探工程，控制了3號和4號二條隱伏金礦（化）體。2010—2012年，先后在礦區(qū)進行了雙頻激電中梯掃面、音頻大地電磁測深、頻譜激電測深等新方法的試驗和勘探工作，對研究該區(qū)成礦模型和深部探礦工程布置具有一定的指導意義。

1 地質與地球物理特征

1.1 地質概況

百地金礦位于右江造山帶上。區(qū)內構造以北西向為主，次為北東向。出露地層為上古生界、中生界和新生界，總厚度達10000m左右。其中以三疊系出露分布最廣、發(fā)育最好[1]。

百地金礦區(qū)出露地層為中三疊統(tǒng)許滿組(T2xm)，由一套碎屑巖及少量碳酸鹽巖組成。據(jù)區(qū)域巖性特征可劃分為四個段，與區(qū)域剖面對比，區(qū)內第一段未出露，第二段出露頂部。據(jù)區(qū)域地質資料，該組厚度1550m左右，與下伏下三疊統(tǒng)地層（紫云組）呈整合或假整合接觸。區(qū)內二至四段出露厚度1100m左右，三個段間均為連續(xù)沉積，第二、第三段為含金層位。

礦區(qū)構造復雜，主要為弄丁復式背構造以及與其相伴產(chǎn)出的北西向、近東西、南北向斷層。

礦床屬于復合內生型-微細粒浸染型金礦床。賦金巖石層位為中三疊統(tǒng)許滿組第二、三段；控制礦床（體）的構造條件是斷裂、褶皺、節(jié)理蝕變帶；圍巖蝕變發(fā)育，類型主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、碳酸鹽化及黏土化[2]。

1.2 礦體特征

通過地質工程驗證，隱伏3號礦體斜深控制約260m，深部延伸不明。3號礦體產(chǎn)于F3斷裂帶中，礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與F3斷裂破碎帶一致，傾向北，傾角約70°左右，礦體平均厚度6.47m。

1.3 巖（礦）石電性特征

本區(qū)賦礦主要以砂巖、泥巖以及泥灰?guī)r為主。從表1統(tǒng)計結果反映：從視電阻率看，石英視電阻率平均值最高4772.3Ω·m，泥巖視電阻率平均值最低95.38Ω·m，第四系浮土與泥巖視電阻率平均值相近；泥灰?guī)r、礦化蝕變巖石為中等視電阻率平均值901.1Ω·m、897.9Ω·m；從視極化率看，礦化蝕變巖石視極化率平均值最高4.88%，其次是褐鐵礦化視極化率平均值為3.90%，其他低于2.5%，石英視極化率平均值最低0.71%，因此可能含金的礦化蝕變巖石的視極化率與不含金的巖石視極化率具有明顯差異，視極化率高可能反映了金礦化蝕變體的存在。

表1 礦區(qū)巖礦石視電阻率與視極化率參數(shù)統(tǒng)計表

綜上所述，本礦區(qū)巖礦石的電性差異很明顯，尤其視極化率，對于尋找隱伏的金礦化蝕變體，選用激電類物探方法能獲得較好的找礦效果。

2 野外施工

雙頻激電中梯：供電線按“∏”形布線，旁測線距80m，點距20m，供電極距AB=1200m、接收極距MN=40m、供電頻點為2號頻點（4Hz及4/13Hz），供電電流3.58A。采用SQ-3C雙頻激電儀。

頻譜激電測深：采用偶極-偶極裝置，三道跑極的工作方式。由于本次探測深度大，須按不同深度采用不同的發(fā)射極距及不同的首道隔離進行施工：首層深度（40m～240m）采用發(fā)射偶極長度系數(shù)k=2(AB=ka)，首道隔離n=1～3，最大排列道數(shù)Ncm=9；第二層深度（240m～440m）采用發(fā)射偶極長度系數(shù)k=4(AB=ka)，首道隔離n=9～11，最大排列道數(shù)Ncm=9；第三層深度（450m～650m）采用發(fā)射偶極長度系數(shù)k=6(AB=ka)，首道隔離n=17～19，最大排列道數(shù)Ncm=9。每個深度接收偶極距a=50m，整排列滾動測量。觀測頻率范圍為28～2-6Hz。采用V8多功能電法工作站。

音頻大地電磁測深(AMT)：V8-6R主機盒子采用四道布置（即Hx、Hy、Ex、Ey），RXU-3ER輔助盒子采用兩道布置（即Ex、Ey）。電道采用“十”字布極，由于地形、植被和干擾影響，有時采用“T”字布極；使用羅盤按方位角0°～90°南北向布極，方位角誤差≤1°；由于地形、植被和干擾影響，在實際工作中采用先布極再測量電極距，記錄實際電極距長度，誤差小于1m。探頭方位角按0°～90°正交水平布設，誤差≤1°，傾角誤差≤3°，埋深大于30cm；探頭離儀器距離大于5m，探頭之間大于3m。采集頻帶從0.35至10400Hz，共計60個頻點。

3 不同方法應用效果分析

3.1 雙頻激電中梯與AMT

311勘查線AB=1200m，MN=40m雙頻激電視幅頻率曲線顯示（圖1），3號礦體（化）具有明顯的高幅頻率特征，視充電率最大值為4.39%；且和已知礦體較吻合，視幅頻率異常存在向礦體傾向反方向、地形斜坡方向有明顯位移。AMT二維反演視電阻率斷面（圖1）顯示，3號礦體（化）在AMT斷面圖上顯示明顯相對低阻特征。異常中心視電阻率約為66Ω·m，異常的位置和礦體對應，但是范圍較大。在剖面右端也存在一低阻異常，在45～51點高程420m～540m范圍，異常中心視電阻率約為66Ω·m和已知礦體有相似的電阻率特征[3]。

圖1 雙頻激電中梯與AMT成果圖

3.2 SIP

311勘探線頻譜激電(SIP)譜參數(shù)擬斷面（圖2），在平距1120m～1350m高程225m～680m范圍內，有三處顯示為低視電阻率、高視充電率（ma≥10%）、高視時間常數(shù)（τa≥4s）、低視頻率相關系數(shù)（Ca≤0.4）頻譜參數(shù)組合異常特征，異常規(guī)模很大，形態(tài)基本呈脈狀，與F3斷裂帶控制構造蝕變帶套合較好，并且上部與3號礦體（化）吻合較好；下部為推測為3號礦體（化）下延部分[4]。

圖2 311勘探線物探綜合剖面圖

3.3 方法試驗效果分析

由311勘探線物探綜合剖面圖（圖1）可以看出，AMT、雙頻激電中梯和SIP多參數(shù)所反映的異常空間位置對應，具有較好的套合關系。

譜參數(shù)異常較好反映了3號礦體（化）的空間展布，其異常特征表現(xiàn)為高充電率、大時間常數(shù)、低視頻率相關系數(shù)、低電阻率的頻譜參數(shù)特征。激電中梯視充電率異常峰值向礦體反傾向方向、地形斜坡方向有明顯位移，通過綜合剖面對比發(fā)現(xiàn)是地形影響因素所致[3]。

三種物探方法均很好地反映出了3號礦體（化）的空間位置和異常特征以及F3斷裂帶控制構造蝕變帶，金礦體異常特征為“低電阻率、高充電率、大時間常數(shù)、低頻率相關系數(shù)”，這些結果表明，三種物探方法在已知礦體上取得了較好的試驗效果，在本礦區(qū)及外圍可以利用這三種物探方法組合，能夠尋找和已知礦體電性特征相似的新的隱伏金礦體。

4 結論

礦區(qū)雙頻激電中梯、AMT和SIP等三種物探方法試驗結果與已知礦體較吻合，分析表明在礦區(qū)及外圍可以利用綜合物探方法尋找“低電阻率、高充電率、大時間常數(shù)、低頻率相關系數(shù)”礦化蝕變體是行之有效。通過多物探方法、多參數(shù)相互佐證分析，能夠為下一步找礦工作提供重要物探依據(jù)。

在礦區(qū)及其外圍金礦勘查中，應先采用音頻大地電磁測深剖面和雙頻激電中梯掃面測量，得到異常靶區(qū)，結合音頻大地電磁測深二維反演斷面圖以及地質、化探資料，選取有利的視幅頻率異常，利用SIP法對異常進行控制，判斷目標體的地質屬性，圈定其空間展布。

中梯掃面異常地形因素所引起的空間位移，在解釋異常時應充分考慮。