激電中梯在東昆侖夏日哈木金屬礦勘查中的應(yīng)用

楊 帥，袁宏亮，程 巖，王 樂，趙 峰，張 珺

（1.陜西地礦物化探隊(duì)有限公司，陜西 西安 710043；2.中陜核工業(yè)集團(tuán)二一一大隊(duì)有限公司，陜西 西安 710024；3.西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院有限公司，陜西 西安 710100）

夏日哈木地區(qū)位于青海東昆侖山脈西段，柴達(dá)木盆地南緣，曾在2014年發(fā)現(xiàn)百萬級(jí)鎳礦。本次工作是在該地區(qū)地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對(duì)成礦有利區(qū)開展1:1萬大功率激電中梯測量，了解測區(qū)的電性分布特征，并分析驗(yàn)證激電異常以此達(dá)到尋找多金屬礦床的目的[1]。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)地層區(qū)劃隸屬秦祁昆地層大區(qū)柴達(dá)木地層區(qū)中的南祁漫塔格地層分區(qū)和北昆侖地層分區(qū)，出露有古元古代金水口巖群、奧陶紀(jì)祁漫塔格群、泥盆紀(jì)牦牛山組、早石炭世石拐子組和大干溝組、晚三疊世鄂拉山組和新近紀(jì)雅西措組。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于東昆侖西段北坡，柴達(dá)木盆地南緣，大地構(gòu)造單元屬于秦祁昆造山系東昆侖弧盆系之北昆侖復(fù)合巖漿弧帶上。成礦區(qū)帶隸屬秦祁昆成礦域的東昆侖成礦省伯喀里克-香日德晚古生代金、鉛、鋅、銅、鎳成礦帶。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為東昆北斷裂帶以及東昆中斷裂帶。

1.3 巖漿巖

（1）侵入巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)，主體為晚加里東期(S-D)和華力西-印支期(P1-T3)，并有少量奧陶紀(jì)和燕山期侏羅紀(jì)花崗巖分布，呈規(guī)模不等巖的巖基、巖株?duì)罘植?。主要?jiǎng)澐譃槠盥駧r漿巖帶和北昆侖巖漿巖帶二個(gè)巖漿巖帶[2]。

（2）火山巖。礦區(qū)屬塔里木－華北構(gòu)造巖漿域的昆侖－祁連－秦嶺火山巖區(qū)的祁漫塔格-北昆侖火山巖帶?；鹕綆r主要有三類：奧陶紀(jì)祁漫塔格群中的海相火山巖、晚泥盆世牦牛山組陸相火山巖和晚三疊世鄂拉山組的陸相火山巖。

2 物性特征

物性資料是開展物探勘查及解釋工作的基礎(chǔ)，在激電中梯工作開展之前，首先采集礦區(qū)常見的巖（礦）石進(jìn)行物性參數(shù)測量，主要巖（礦）石的電性參數(shù)如表1所示。

表1 礦區(qū)內(nèi)常見巖（礦）石電性參數(shù)測定統(tǒng)計(jì)表

巖（礦）石視極化率及視電阻率均存在一定差異，與其他巖石相比，鎳礦化、弱黃銅礦化輝長巖及礦化大理巖、黑云斜長片麻巖表現(xiàn)在為中低阻高極化特征；斜長角閃巖表現(xiàn)為高阻高極化特征。

綜上表明：各巖（礦）石之間具有明顯的電性差異，為本次激電工作的開展提供了地球物理前提，同時(shí)也為資料的解釋提供了物性基礎(chǔ)。因此，把視極化率作為本次激電中梯勘查找礦的主要依據(jù)。

3 激電中梯勘查工作

3.1 儀器設(shè)備

激電中梯測量儀器采用加拿大鳳凰地球物理公司生產(chǎn)的V8網(wǎng)絡(luò)化多功能電法儀的發(fā)射系統(tǒng)，TXU-30大功率發(fā)射機(jī)，最大發(fā)射功率30kw，接收系統(tǒng)為重慶儀器廠生產(chǎn)的DJS-8A型接收機(jī)。

3.2 工作方法

礦區(qū)地表多為干燥的巖石風(fēng)化層，為保證激電測量的大功率，大電流，強(qiáng)激發(fā)獲得可靠的觀測數(shù)據(jù)，選取大功率（30kw）發(fā)射機(jī)，供電兩端采用深挖大坑，埋設(shè)多組鋁箔供電極，并大量澆注鹽水，降低供電端接地電阻；測量電極采用固體不極化電極，測量電極的埋設(shè)保持與地表的良好接觸，除去小坑內(nèi)的雜草、碎石等雜物，并澆上適量鹽水。

工作具體方法采用中間梯度裝置，點(diǎn)距10m，一線供電多線觀測，旁測距控制在300m以內(nèi)，供電極距AB、測量極距MN、供電時(shí)間T根據(jù)試驗(yàn)情況確定為AB=1800m、MN=40m、T=32s。供 電 電 壓600～800V，供 電 電 流12.5～13.5A。記錄參數(shù)為供電電流I、一次電位Umn、視極化率ηs，視電阻率ρs為計(jì)算值。

圖1 視電阻率等值線平面圖

圖2 視極化率等值線平面圖

圖3 視極化率剖面平面圖及異常圖

3.3 異常解釋

勘查區(qū)視極化率異常主要出現(xiàn)在剖面的北部，呈北西南東向條帶狀展布，異常帶較寬，異常強(qiáng)度較大，異常呈鋸齒狀，幅度變化較大；剖面的中東部及東南部也出現(xiàn)了范圍較小，強(qiáng)度較弱的視極化率異常區(qū)，對(duì)應(yīng)視電阻率在剖面北部為相對(duì)低阻，在剖面中東部及東南部基本表現(xiàn)為相對(duì)低阻，局部反映為低阻背景上呈現(xiàn)局部高阻異常，總體上較好的體現(xiàn)了低阻高極化的異常模式。

通過測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，結(jié)合礦區(qū)激電異常特征，初步圈定了三個(gè)激電異常區(qū)，編號(hào)分別為DHJ1、DHJ2和DHJ3。

（1）DHJ1號(hào)異常：位于勘查區(qū)的北部，呈條帶狀，東西長約1900m，南北寬約400m，走向北西南東，連續(xù)性好，視極化率極大值為6.49%，曲線變化相對(duì)較平緩，梯度小，推測極化體可能埋藏較深，且有一定的規(guī)模。對(duì)應(yīng)視電阻率為相對(duì)低阻，表現(xiàn)為低阻高極化特征，與視激電電導(dǎo)率對(duì)應(yīng)關(guān)系較好，處在視激電電導(dǎo)率平均值以上，對(duì)應(yīng)巖性主要為黑云斜長片麻巖，綜合分析，推測此異常為礦（化）致引起的異常。

（2）DHJ2號(hào)異常：位于勘查區(qū)的中東部，呈條帶狀，東西長約830m，南北寬約350m，走向北西南東，視極化率極大值為5.74%，曲線變化相對(duì)較平緩，異常較強(qiáng)，梯度較小，異常形態(tài)較好，對(duì)應(yīng)視電阻率為相對(duì)低阻區(qū)，與視激電電導(dǎo)率對(duì)應(yīng)關(guān)系良好，處在視激電電導(dǎo)率平均值以上區(qū)，對(duì)應(yīng)巖性主要為黑云斜長片麻巖。綜合分析，推測此異常為礦化引起的異常。

（3）DHJ3號(hào)異常：位于勘查區(qū)的東南部，常呈條帶狀，東西長約930m，南北寬約180m，走向?yàn)楸蔽髂蠔|，視極化率極大值為4.8%，曲線變化相對(duì)較平緩，異常相對(duì)較弱，梯度較小，異常形態(tài)好，對(duì)應(yīng)視電阻率總體為相對(duì)低阻區(qū)，與視激電電導(dǎo)率對(duì)應(yīng)關(guān)系較差，對(duì)應(yīng)巖性主要為黑云斜長片麻巖。綜合分析，此異常性質(zhì)不明。

4 鉆孔驗(yàn)證

針對(duì)圈定的DHJ1號(hào)激電異常異常，部署了鉆探ZK001進(jìn)行檢查，孔內(nèi)以金水口群老地層為主，孔內(nèi)矽卡巖較為發(fā)育，其中405.6m～409.94m處為致密狀黃鐵礦礦石?？變?nèi)在404.6m～420.44m處可見鋅礦化體，475.85m～478.35m和485.38m～487.55m處各圈出一條銅礦體，平均品位分別為0.35×10-2和0.36×10-2。

5 結(jié)論

在本次礦區(qū)多金屬礦勘查中，采用大功率激電中梯面積性測量，根據(jù)激電異常特征，確定出找礦靶區(qū)，且鉆孔驗(yàn)證效果較好，在深度400m～500m之間發(fā)現(xiàn)一條鋅礦化體和兩條銅礦體。分析認(rèn)為應(yīng)用大功率激電中梯測量在青海東昆侖夏日哈木地區(qū)尋找多金屬礦體是十分有效的，通過開展大功率激電中梯面積性勘查，快速精準(zhǔn)的確定找礦靶區(qū)，對(duì)于礦體勘查可達(dá)到間接或直接找礦的目的，效果較好。