激發(fā)極化法在新疆木壘縣某礦區(qū)的應(yīng)用實(shí)例

蔣 康，謝名永

（新疆地礦局物化探大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

工作區(qū)所屬博格達(dá)銅、鐵、錳、硼成礦帶屬晚古生代弧后盆地，其演化過程：泥盆紀(jì)末至早石炭世末由東向西逐漸拉張，沉積陸緣碎屑巖夾玄武巖建造，拉張后期有大量順層侵入的席狀輝綠巖墻群生成；晚石炭世匯聚，沉積局部碎屑巖-碳酸鹽巖建造，隨即固結(jié);早二疊世南北兩側(cè)發(fā)育成山前火山磨拉石坳陷。整個(gè)博格達(dá)地區(qū)花崗巖類極不發(fā)育，東部有少量晚石炭世末固結(jié)期的鉀長(zhǎng)花崗巖侵入體。該帶為Cu 金屬省，該帶內(nèi)已知成型銅礦主要有烏魯木齊銅溝銅礦床，黑溝鐵礦床及博紅托斯含銅砷礦床等，特別是烏魯木齊銅溝銅礦的成礦地質(zhì)背景與工作區(qū)地質(zhì)特征類似。

1 調(diào)查區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)

通過剖面測(cè)制、路線填圖，基本確立了工作區(qū)內(nèi)的不同巖組的巖性特征及構(gòu)造特征，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下：

下石炭統(tǒng)七角井組第一巖性段（C1q1）：由南到北，出露巖性有灰綠色、灰黑色細(xì)砂巖，凝灰質(zhì)粉砂巖，含砂礫灰?guī)r，含礫粗砂凝灰質(zhì)巖屑砂巖，灰黑色灰綠色玄武巖。其中含礫粗砂凝灰質(zhì)巖屑砂巖層中，見有礫巖層，凝灰質(zhì)粉砂巖層，灰黑色灰綠色玄武巖，氣孔狀，杏仁狀構(gòu)造發(fā)育，針狀構(gòu)造特征明顯。

下石炭統(tǒng)七角井組第二巖性段（C1q2）：由南到北，出露巖性有灰黑色凝灰?guī)r，灰綠色凝灰質(zhì)砂巖，灰綠色硅化凝灰質(zhì)砂巖，在灰黑色凝灰?guī)r中，層狀構(gòu)造明顯的凝灰質(zhì)砂巖層多次出現(xiàn)，并同時(shí)可見灰?guī)r透鏡體。

上石炭統(tǒng)柳樹溝組第三巖性段（C2L3）：在工作區(qū)內(nèi)出露的面積較小，僅在2 號(hào)工作區(qū)北西部出露。主要的巖性有灰黑色玄武巖，灰綠色凝灰?guī)r，淺灰褐色礫巖，灰黑色凝灰質(zhì)粉砂巖。

下石炭統(tǒng)柳樹溝組第二巖性段（C2L2）：地層走向近東西向，由南向北，主要巖性有灰色-灰綠色中細(xì)粒砂巖，灰黑色凝灰?guī)r，紫紅色火山角礫巖，灰綠色、灰黑色凝灰?guī)r，灰綠色礫巖，灰黑色凝灰?guī)r，紫紅色晶屑凝灰?guī)r，灰綠色-灰黑色玄武巖。

上石炭統(tǒng)祈家溝組（C2qj）：僅在工作區(qū)南西地段出露，主要巖性有紫紅色礫巖，灰色生物碎屑灰?guī)r，灰黑色泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖。在灰?guī)r內(nèi)，可見有腕足、珊瑚、雙殼類化石。

工作區(qū)的侵入巖主要為輝綠巖，分布于下石炭統(tǒng)七角井組第二巖性段中，輝綠巖順層侵入，接觸界線清楚，在接觸部位地層有蝕變和褪色現(xiàn)象。

2 調(diào)查區(qū)地球化學(xué)特征

從元素區(qū)域背景特征成果可知工作區(qū)As、Ag、Mn、Mo、Pb、Sb、Sn、W 等元素后期疊加強(qiáng)度較高，As、Ag、Pb、Sb、W 等元素變異系數(shù)較大，As、Bi、Cu、Mo、Sb、Zn 等元素富集系數(shù)比較高，As、Ag、Bi、Cu、Sb 等元素成礦有利度系數(shù)顯著。表明在工作區(qū)內(nèi)，上述元素地球化學(xué)成礦特征顯著，該地區(qū)有利于銀、鉛等礦產(chǎn)的富集與成礦。

根據(jù)區(qū)內(nèi)1/1 萬土壤地球化學(xué)測(cè)量工作，現(xiàn)就主成礦元素Ag、Pb、Zn 及伴生元素地球化學(xué)異常特征描述如下：

2.1 單元素異常特征

Ag 異常特征：Ag 異常主要分布于該鉛銀重點(diǎn)工作區(qū)中西部，呈帶狀分布，與地質(zhì)情況較吻合，與地層走向基本一致，分布與下石炭統(tǒng)七角井組地層中。在重點(diǎn)工作區(qū)的西部和中部，異常呈串珠狀分布，具三級(jí)濃度分帶，異常與凝灰質(zhì)粉砂巖的分布較吻合，在部分玄武巖地段亦有出露。

Pb、Zn 異常特征：Pb、Zn 異常主要分布于本次鉛銀重點(diǎn)工作區(qū)中部，部分分布在西部，異常形態(tài)呈不規(guī)則狀，總體呈帶狀分布，與巖層走向基本一致，主要分布下石炭統(tǒng)七角井組的凝灰質(zhì)砂巖和凝灰質(zhì)粉砂巖中。Pb 異常規(guī)模較大，主要分布與工作區(qū)中部，具三級(jí)濃度分。Pb、Zn 異常與Ag 異常具有較好的套合性，因此后續(xù)工作應(yīng)擴(kuò)大工作區(qū)的找礦工作，注意凝灰質(zhì)砂巖中的蝕變帶特征。

2.2 綜合異常特征

以前年度在重點(diǎn)工作區(qū)開展1 ∶1 萬土壤測(cè)量，圈定綜合異常多處。其中H-1 異常與本次物探工作聯(lián)系較為緊密，異常以Ag、Pb 為主，伴生有W、Zn、Mn、Sb、As、Cu、Mo 等元素異常，異常封閉較好，呈不規(guī)則狀分布，元素套合較好，濃集中心明顯。其中，Ag 異常規(guī)模較大、異常強(qiáng)度高，異常濃度清晰，達(dá)三級(jí)濃度分帶；Pb 異常規(guī)模一般，強(qiáng)度高，具有三級(jí)濃度分帶；W 異常面積較小，濃度分帶清晰，；Mn、Sb、As 具有二級(jí)濃度分帶，其余異常規(guī)模及強(qiáng)度均偏小，都為一級(jí)濃度分帶，應(yīng)與鉛銀有關(guān)的蝕變帶有關(guān)。

3 調(diào)查區(qū)物探工作成果及推斷

3.1 激電剖面工作成果及推斷

根據(jù)剖面工作成果，測(cè)區(qū)內(nèi)各測(cè)線的視極化率普遍值1.2%～2%之間，極個(gè)別值在0.8%以下及2.4%以上，在個(gè)別線間中北部表現(xiàn)為相對(duì)高極化異常特征，視電阻率異常對(duì)應(yīng)為中低-中高異常特征。

激電異常在區(qū)內(nèi)的異常分布特征不甚均勻，特別是對(duì)于南部鉛鋅礦點(diǎn)附近異常并不明顯，造成這一特點(diǎn)的原因有可能與硫化物在巖石中由于強(qiáng)烈的風(fēng)化作用所造成，而激電方法主要是尋找硫化物有關(guān)礦床（特別是銅）的有效手段。

北部銅礦化點(diǎn)位于激電異常邊部的次級(jí)異常上，該處在化探異常中表現(xiàn)為高Ag 元素化探異常，可發(fā)現(xiàn)該異常大致與呈鼻狀北東向延展的凝灰質(zhì)粉砂巖地層較為對(duì)應(yīng)，綜合認(rèn)為化探異常與地層有關(guān)，本次物探工作成果較為支持這一觀點(diǎn)，通過異常曲線特征，認(rèn)為極化體應(yīng)為與地層傾向吻合的南傾形態(tài)，說明了硫化物熱液與地層關(guān)系密切。

在其中存在一次級(jí)異常，這與化探極值中心較為對(duì)應(yīng)，視極化率極大值約2%，視電阻率變化范圍在1000Ω·m 以下，對(duì)于該次級(jí)異常附近根據(jù)視極化率異常曲線特征，判斷應(yīng)當(dāng)是巖性接觸帶或斷層的激電成果反映，此類次級(jí)異常根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，含礦可能性不可忽視，推斷應(yīng)當(dāng)為含礦熱液中硫化物的富集引起，是后期值得特別關(guān)注的區(qū)段。

3.2 對(duì)稱四級(jí)測(cè)深工作成果及推斷

3.2.1 1#線對(duì)稱四極測(cè)深成果

通過在露頭礦體上進(jìn)行的測(cè)量成果，埋深越大視極化率呈不斷遞增趨勢(shì)，視電阻率則表現(xiàn)為中低阻異常特征，對(duì)于其中露頭部位在深部上表現(xiàn)出有極化體上侵至近地表并局部富集特征，結(jié)合地質(zhì)成果認(rèn)為測(cè)深深部低阻異常應(yīng)當(dāng)是斷層或巖石破碎為地下水充填所致，含礦熱液沿裂隙發(fā)育引起的硫化物局部富集，高視電阻率成因與裂隙的關(guān)系較為密切，也是成礦的重要部位。而對(duì)于近地表部位表現(xiàn)出相對(duì)高極化異常特征，認(rèn)為是由于與地表褐鐵礦化、綠泥石化蝕變等關(guān)系密切，而高阻異常則與在此采集的玄武巖高阻異常特征較為吻合，工作成果中視極化率對(duì)地質(zhì)體傾向表征并不明顯，而通過視電阻率曲線綜合判斷礦體所在高阻體部位為北傾。而對(duì)于地層南傾而探槽內(nèi)礦體北傾這一問題，認(rèn)為一方面由于探槽位處山尖頂峰地表揭露寬度及深度明顯不足而礦體又賦存于石英脈中，存在熱液上侵過程中的轉(zhuǎn)向、扭曲可能。

綜合分析認(rèn)為：該測(cè)線進(jìn)行的工作成果反映了成礦熱液的活動(dòng)規(guī)律，根據(jù)不同深度視電阻率及視極化率曲線示意圖，視極化率曲線對(duì)于地質(zhì)體在深度上反映一般，并無較為明顯的分層等斷面異常表現(xiàn)，在此主要以視電阻率曲線為依據(jù)進(jìn)行分析，并可將其進(jìn)一步細(xì)分為三層不同電性層：

第一層為地表～-7.5m，視極化率異常范圍在0.3%～0.81%之間，視電阻率異常在76Ω·m ～106Ω·m 之間，相對(duì)高阻主要與地表風(fēng)化破碎等有關(guān)，在該層位內(nèi)的高極化異常特征與地表探槽內(nèi)所見礦化富集伴生的硫化物組分增高有直接關(guān)系。

第二層為-7.5m ～-50m，視極化率異常范圍在0.79%～1.13%之間，視電阻率異常在106Ω·m ～295Ω·m 之間，視極化率曲線緩慢下降，視電阻率則表現(xiàn)為鋸齒狀劇烈下降形態(tài)，這一層位內(nèi)異常特征根據(jù)圖件推斷是由于礦致來源由深部向地表上侵，硫化物濃度下降，同時(shí)局部為地下水所充填引起低阻異常，對(duì)于該層位特別是頂?shù)装甯浇鼰嵋旱暮V性存在較大潛力，但是需要通過與其它剖面成果資料進(jìn)行研究判斷。曲線的陡直形態(tài)反映了熱液與圍巖的電性差異明顯。

第三層為-50m ～-250m，視極化率異常范圍在1.07%～1.57%之間，視電阻率異常在308Ω·m ～608Ω·m 之間，異常曲線特征表現(xiàn)為在體積效應(yīng)基礎(chǔ)上“凹”型特征，反映了熱液活動(dòng)下部邊界（或稱底板），僅根據(jù)激電測(cè)深成果推斷含礦可能性不大，但是對(duì)于深部曲線抬頭部位（埋深-170m）附近含礦性仍然不能排除。

3.2.2 2#線對(duì)稱四極測(cè)深成果

根據(jù)2 線激電測(cè)深擬斷面圖，表現(xiàn)為大致以112 點(diǎn)為界，其北部表現(xiàn)為視極化率與電阻率對(duì)應(yīng)的高異常特征，本次成果質(zhì)量較高，這與測(cè)點(diǎn)地形較好關(guān)系密切，其外接觸帶出現(xiàn)低阻、高極化特征，指示存在淺表部鉛鋅礦體；深部“剩余重力異常+ CSAMT 高阻異?！钡寞B合部位，指示存在深部隱伏鉛鋅礦體，雖然本項(xiàng)目未開展重力及CSAMT 工作，但通過查詢區(qū)內(nèi)資料認(rèn)為該異常屬于遠(yuǎn)景較為優(yōu)異區(qū)段。

根據(jù)重要點(diǎn)位的不同深度視電阻率及視極化率曲線示意圖，視極化率曲線對(duì)于地質(zhì)體在深度上反映一般，并無較為明顯的分層等斷面異常表現(xiàn)，在此主要以視電阻率曲線為依據(jù)進(jìn)行分析，并可將其進(jìn)一步細(xì)分為三層不同電性層：

第一層為地表～-20m，相對(duì)低阻低極化異常特征應(yīng)當(dāng)與近地表圍巖蝕變等有關(guān)，視極化率的陡升可能與含硫化物礦化蝕變?cè)诘乇砀浇母患嘘P(guān)，對(duì)于該層位含礦性可通過地面探槽等即可初步查證。

第二層為-20m ～-75m，視極化率曲線表現(xiàn)為相對(duì)高異常特征，視電阻率曲線則反映為相對(duì)高阻特征，對(duì)于該層位內(nèi)的組合特征認(rèn)為應(yīng)當(dāng)是與含礦巖石與圍巖間電性差異引起，認(rèn)為該層位頂?shù)装逡姛嵋夯顒?dòng)造成的礦物元素富集存在較大潛力，對(duì)于該層位應(yīng)當(dāng)通過與地質(zhì)成果進(jìn)行比對(duì)分析，建議布設(shè)100 左右淺鉆進(jìn)行深部驗(yàn)證。

第三層為-75m ～-250m，異常曲線特征表現(xiàn)為在體積效應(yīng)基礎(chǔ)上“凹”型特征，反映了熱液活動(dòng)下部邊界（或稱底板），視電阻率、視極化率曲線增高，在體積效應(yīng)影響下，該層位具備尋找深部隱伏礦產(chǎn)的潛力。

4 總結(jié)

（1）通過在工作區(qū)內(nèi)開展1/10000 激電剖面工作，大致了解了各測(cè)制剖面上不同地質(zhì)體的電性特征和地質(zhì)體分布情況，多數(shù)化探異常、特別是東北部Ag 化探異常與激電視極化率異常較為對(duì)應(yīng)，說明了賦存Pb、Zn 的凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)砂巖中硫化物較為富集，表現(xiàn)了深部火山熱液的運(yùn)移特征，海相火山巖型礦床中普遍出現(xiàn)的黃鐵礦化在此區(qū)域內(nèi)亦較為常見，總體特征較為吻合。

（2）通過在工作區(qū)內(nèi)重點(diǎn)部位開展激電對(duì)稱四極測(cè)深工作，對(duì)已施工探槽進(jìn)行縱向不同地質(zhì)體電性差異了解，認(rèn)為開展激電對(duì)稱四極測(cè)深工作，對(duì)探槽內(nèi)礦體的空間展布形態(tài)有了進(jìn)一步了解，為后期鉆孔布設(shè)提供了初步物探成果支持。

（3）綜合已有地物化成果，綜合研判認(rèn)為地表礦體向深部延伸可能性較大，同時(shí)對(duì)位于索爾巴斯陶Ag 成礦遠(yuǎn)景區(qū)的其他相應(yīng)礦山進(jìn)行分析研判，初步揭示出工作區(qū)北部銅礦點(diǎn)及南部鉛銀礦所處異常具有較好的成礦條件，后期應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注極化率異常邊部及次級(jí)異常邊部，對(duì)中低-中高阻及中高極化組合異常應(yīng)當(dāng)結(jié)合前期已有工作成果進(jìn)行深入研究，適當(dāng)配合鉆探槽探工作進(jìn)行揭露，有望圈定具有一定規(guī)模的礦體，具備尋找Pb、Zn、Ag 等中低溫礦床的巨大前景。