大功率激電法在遼寧新賓南雜木金礦床勘查中的應用效果

摘要：南雜木金礦床地處遼東的撫順—清原金銅成礦帶內(nèi)，其內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，金礦床（點）密布，地質找礦前景良好，但受森林覆蓋率高的限制，找礦突破難度大。鑒于此，以南雜木金礦床為研究對象，基于礦體與圍巖的激電特性差異，采用大功率激電面積測量和激電測深工作圈定礦致異常。基于激電測量工作成果，在礦區(qū)內(nèi)圈定激電異常5處，并在DJ-2號激電異常處探獲礦體1條，該礦體控制長200 m，中部水平厚度最大，為3.1 m，平均金品位2.39 g/t。研究成果表明，大功率激電法在南雜木金礦床勘查中找礦效果較好，可為進一步找礦工作提供理論基礎和實踐依據(jù)。

關鍵詞：遼東；南雜木金礦床；大功率激電；激電測深；隱伏礦體；激電異常；找礦效果

[中圖分類號：TD11" P618.51 文章編號：1001-1277（2025）02-0083-06 文獻標志碼：A doi：10.11792/hj20250213 ]

引言

南雜木金礦床行政區(qū)劃隸屬于遼寧省新賓縣，處于遼東的撫順—清原金銅成礦帶內(nèi)［1］。自20世紀70年代以來，撫順地質總隊、遼寧省第十地質大隊等在撫順—清原金銅成礦帶內(nèi)開展了地質填圖和土壤地球化學測量工作，發(fā)現(xiàn)了紅透山銅鋅礦床［2-3］、下大堡金礦床［4］、樹基溝銅鋅礦床［5］、南口前金礦床［6］等，為找礦工作和礦產(chǎn)資源評價奠定了基礎。南雜木金礦床地處遼東山地丘陵區(qū)，森林覆蓋率高達60 %，地表覆蓋層厚，以致礦產(chǎn)資源勘探和評價難度較大，地質工程驗證程度較低，找礦前景不明。鑒于此，亟須在礦區(qū)內(nèi)開展相關地質-地球物理找礦研究工作，識別、定位礦致異常，以便開展進一步找礦評價研究工作。

考慮到區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦床以金屬硫化物礦床為主，而大功率激電面積測量和激電測深在尋找隱伏金屬硫化物礦床方面具有非常好的應用實踐效果［7-11］，本文以南雜木金礦床為研究對象，開展大功率激電面積測量和激電測深研究工作，并對采集數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)處理、分析和綜合研究，圈定了激電異常5處，且在DJ-2號激電異常處發(fā)現(xiàn)金礦化異?，F(xiàn)象，經(jīng)地表踏勘、探槽和鉆孔驗證，探獲礦體1條，為進一步找礦工作提供理論基礎和實踐依據(jù)。

1研究區(qū)成礦地質特征

1.1地層

研究區(qū)出露地層主要為太古界鞍山群通什村組紅透山亞組變粒巖夾片巖段、中生界侏羅系上統(tǒng)小嶺組上亞組中基性熔巖段和火山碎屑巖段，以及零星分布的第四系［12］（見圖1）。

通什村組紅透山亞組變粒巖夾片巖段分布在礦區(qū)北部，占礦區(qū)面積的45 %，總體走向北東，頂部為薄層陽起片巖，上部為灰綠色黑云斜長變粒巖及黑云斜長片麻巖，中部為黑云斜長變粒巖、黑云斜長片麻巖，下部為含角閃斜長片麻巖、角閃斜長變粒巖［13］。小嶺組上亞組中基性熔巖段和火山碎屑巖段分布在礦區(qū)南部，占礦區(qū)面積的50 %，主要巖性為灰色含集塊玄武巖［14］、紫色—紫灰色杏仁狀安山巖、灰色安山玄武巖、灰色—灰紫色拉斑玄武巖、灰色安山巖、灰色—灰紫色含角礫拉斑玄武巖，以及少量火山集塊［15］。

1.2構造

研究區(qū)內(nèi)有2條東西向斷裂，橫貫研究區(qū)，為走向70°的壓性斷裂。其中，北部的東西向斷裂北側主要為通什村組紅透山亞組變粒巖夾片巖段地層，南側為小嶺組上亞組中基性熔巖段和火山碎屑巖段地層［16］；東南側的東西向斷裂長570 m，走向72°左右，北側為寬約150 m的閃長巖脈及閃長玢巖脈。北東向斷裂在研究區(qū)內(nèi)由南到北貫穿，切割東西向斷裂，走向20°左右，斷裂內(nèi)透鏡體、擠壓片理等現(xiàn)象發(fā)育，巖石糜棱巖化明顯，屬于壓性斷裂，為主要成礦構造。北西向斷裂在研究區(qū)西側，長450 m左右，走向315°左右。

1.3巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅在東南部有1條長約750 m、寬約150 m的閃長巖脈及閃長玢巖脈。

2地質-地球物理特征

研究區(qū)出露的主要巖性為變粒巖、安山巖、玄武巖，并有磁鐵礦脈出露，含金石英巖脈大多位于構造破碎帶處，黃鐵礦化不明顯，因而具有視電阻率較高的電性特征，視極化率異常與黃鐵礦化程度密切相關。

變粒巖、安山巖、玄武巖等巖石，多呈低極化率、中—低電阻率的電性特征。其中，玄武巖視電阻率值為200～600" Ω·m，視極化率值為0.50 %～2.00 %；變粒巖、安山巖視電阻率值多為300～900" Ω·m，視極化率值為0.50 %～2.00 %；具有較強黃鐵礦化的礦帶呈現(xiàn)低阻、高極化特征。含金巖脈多處于構造破碎帶兩側，視電阻率呈高阻向低阻的梯級變化帶處，視極化率因黃鐵礦化程度不同，異常顯示不同。礦體與圍巖的這種激電特性差異，具備了采用激發(fā)極化法找礦的地球物理前提［17］。

3大功率激電法測量原理與測量方法

3.1測量原理

激發(fā)極化法是以不同巖（礦）石激電效應的差異為基礎，在外電流的作用下，觀測和研究激電效應，探明地下地質體情況的一種地球物理勘探方法［18］。然而，大功率激電法是應用激發(fā)極化法勘查金屬礦產(chǎn)的主要方法，特別是電阻率與圍巖相差不大的浸染型金屬礦產(chǎn)而言，比其他方法更為有效［19-20］。在實際工作中，主要運用大功率激電中梯對工作區(qū)進行面積性普查工作，然后運用四極垂向測深裝置對重點區(qū)域進行測量［21-22］。

3.2測量方法

在研究區(qū)開展1∶5 000大功率激電面積測量工作，結合前期化探測量結果，在合適地段進行了激電測深工作，以對激電異常特征進行綜合推斷解釋，為礦產(chǎn)普查提供物探依據(jù)。

根據(jù)工作設計，大功率激電面積測量的面積為1.26 km2，網(wǎng)度為50 m（線距）×20 m（點距），測線方向南北向，選擇供電極距為1 500 m，測量極距為40 m，點距為20 m，供電周期為8 s；激電測深選擇最大極距為500 m，最小極距為2.5 m，供電周期為8 s。采用重慶頂峰地質勘探儀器有限公司生產(chǎn)的EDFS大功率直流激電測量系統(tǒng)EDFS-10發(fā)射機，大功率激電測量系統(tǒng)EDJS-3接收機。

4大功率激電法應用與效果

4.1測量結果及異常特征

大功率激電測量數(shù)據(jù)經(jīng)過系統(tǒng)處理和成圖，顯示視電阻率大部分呈現(xiàn)為中等幅值。在研究區(qū)東北部，有近東西向的高阻帶出現(xiàn)，視電阻率最大值為4 564 Ω·m，在東北部有1條北西向視電阻率梯級帶，推斷為具有高阻巖脈侵入地段與其他地層的接觸帶或斷裂（見圖2）。

研究區(qū)內(nèi)大部分視極化率背景場值為0.5 %～1.5 %，通過對整個研究區(qū)情況分析，并結合地質、化探結果，以達到與地質、化探綜合解決礦產(chǎn)地質勘查問題的目的，確定以視極化率值在2.0 %以上為異常值，以圈定激電異常。

4.2激電異常圈定及推斷解譯

研究區(qū)內(nèi)視極化率異常較小且零散，并且幅值較低，通過對異常分析，共圈出5處激電異常，編號為DJ-1、DJ-2、DJ-3、DJ-4、DJ-5（見圖3）。根據(jù)激電異常特征與化探異常，布設了9條激電測深剖面，以了解激電異常與化探異常處地質體的空間展布特征。在DJ-1號激電異常處布設了激電測深1號剖面和3號剖面，在DJ-2號激電異常處布設了激電測深2號剖面和4號剖面，在DJ-4號激電異常處布設了激電測深5號剖面，在DJ-5號激電異常處布設了激電測深6號剖面、7號剖面、8號剖面、9號剖面。各激電異常特征描述與推斷解釋如下。

4.2.1DJ-1號激電異常

DJ-1號激電異常位于研究區(qū)西部，由多個小異常組成，長、寬均近300 m，視極化率值集中在2 %～4 %，視極化率最高值為4.77 %，視極化率異常南側部具有400～800 Ω·m的視電阻率，北側有1條近東西向展布的視電阻率為1 000～1 300 Ω·m的相對高阻帶，此高阻異常地表揭露閃長巖夾磁鐵石英巖扁豆體，推斷此處高極化異常與鐵礦化有關。該激電異常南部范圍較小，且幅值不高，視電阻率為400～800 Ω·m，但異常處見有Au異常，為了解此處地質體展布特征，布設了1號、3號2條激電測深剖面。

在1號剖面的1-3號測點200 m深處，見有高極化異常，視極化率最高值為5.47 %，產(chǎn)狀近于直立，推斷此處異常與黃鐵礦化有關，從而形成較高的視極化率異常（見圖4-a））。在3號剖面的3-5號測點40 m深處，見有較低的極化異常，視極化率異常最高值為2.3 %，3-7號至3-9號測點為高阻異常，產(chǎn)狀近于直立，3-5號測點在視電阻率變化的梯級帶上，此異常位置與Au異常吻合，推斷此處異常與黃鐵礦化、硅化有關，從而形成高視電阻率的視極化率異常（見圖4-c））。

4.2.2DJ-2號激電異常

DJ-2號激電異常位于研究區(qū)西北部，由2個小異常組成，視極化率異常值集中在2 %～4 %，視極化率最高值達4.77 %，視極化率異常處具有200～400 Ω·m的低視電阻率特征。在此異常處布設了2號剖面（見圖4-b））和4號剖面（見圖4-d）），從2號剖面可以看出，在深300 m處有視極化率異常，推斷與黃鐵礦化有關。

4.2.3DJ-3號激電異常

DJ-3號激電異常位于研究區(qū)北中部，異常范圍較小，視極化率異常值集中在2 %～3 %，視極化率最高值3.78 %，視極化率異常處于高視電阻率異常及視電阻率梯級帶交會處，此處具有高視電阻率異常和高視極化率異常，推斷與黃鐵礦化和硅化有關，但此處未見Au異常，對尋找石英脈型金礦意義不大。

4.2.4DJ-4號激電異常

DJ-4號激電異常位于研究區(qū)中部，異常范圍較小，視極化率異常值集中在2 %～3 %，視極化率最高值為2.87 %，視極化率異常處在中等視電阻率異常處，此處具有Au異常，推斷激電異常與黃鐵礦化有關，在此處布設了5號剖面（見圖4-e）），在5-3號測點至5-6號測點65 m以下呈相對高視電阻率異常特征，在高視電阻率異常的兩側呈高視極化率異常，此處有Au異常存在，推斷此異常處兩側具有黃鐵礦化，中間部位為硅化，對尋找金礦（化）體具有一定意義。

4.2.5DJ-5號激電異常

DJ-5號激電異常位于研究區(qū)東部，異常由多個小異常組成，視極化率異常集中在2 %～4 %，視極化率最高值為3.77 %，異常北部位于視電阻率異常值為600～2 000 Ω·m的梯級帶處，此處具有Au異常，推斷視電阻率梯級帶為不同巖性接觸部位，此處激電異常與黃鐵礦化有關，對金成礦有利。在此處布設了6號剖面（見圖4-f））、7號剖面（見圖4-g））、9號剖面（見圖4-i））。異常南部視電阻率為400～900 Ω·m，并且有Au異常，布設了8號剖面（見圖4-g））。

從激電測深剖面可以看出，在6剖面的6-3號至6-4號測點處呈相對高視電阻率異常，視極化率異常不明顯，此處有Au異常存在，推斷高視電阻率異?？赡芘c硅化有關，為含金硅化巖脈。6號剖面的6-10號測點、7號剖面的7-4號測點和9號剖面的9-3號測點為視電阻率異常梯級帶，推斷為構造帶，北側的高視電阻率異常為硅化巖脈地層，推斷其具有Au異常區(qū)域，應該有含金石英脈存在。

在激電測深8號剖面處因有Au異常存在，布設了10個測點。從激電測深剖面上可以看到，此處異常不明顯，僅中間部位視電阻率值稍高，推斷黃鐵礦化及硅化不明顯，對尋找含金地質體不具有較好的指示作用。

4.3激電異常驗證與成果分析

在DJ-2號激電異常范圍內(nèi)進行踏勘，在地表發(fā)現(xiàn)褐鐵礦化，通過進一步探槽工程控制，發(fā)現(xiàn)礦體1條（Ⅰ號礦體），該礦體主要受北東向斷裂控制，整個斷裂走向穩(wěn)定，傾向290°左右，傾角75°～80°；Ⅰ號礦體由6個探槽控制（TC3、TC1、TC0、TC2、TC4和TC6），傾向132°，傾角75°，地表控制長200 m，中部水平厚度最大，為3.1 m，其中，金品位最高2.64 g/t，最低2.13 g/t，平均金品位2.39 g/t。

經(jīng)鉆孔ZK001和ZK002驗證，Ⅰ號礦體深部延伸超過100 m，延續(xù)情況較好（見圖5），礦石礦物以黃鐵礦、磁鐵礦為主，含少量黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然銀等，黃鐵礦呈大小不等的顆粒狀分布；脈石礦物主要為斜長石、石英、角閃石、透閃石、黑云母、綠泥石等。礦石結構主要為碎裂充填結構、交代溶蝕結構；礦石構造主要為脈狀構造、網(wǎng)脈狀構造，其次為浸染狀構造及斑雜狀構造等。

5結論

1）南雜木金礦床不同巖礦石存在明顯的電性參數(shù)差異，可以通過大功率激電面積測量和激電測深來識別隱伏金屬硫化物引起的激電異常。

2）在南雜木金礦床內(nèi)共圈定激電異常5處，并在DJ-2號激電異常開展了系統(tǒng)現(xiàn)場查證工作，探獲礦體1條，充分說明可以采用大功率激電法在區(qū)內(nèi)尋找隱伏礦體。

3）在DJ-1號激電異常南部、DJ-4號激電異常和DJ-5號激電異常北部，發(fā)現(xiàn)存在具有視極化率異常和視電阻率異常分布的區(qū)域，推斷由黃鐵礦化和硅化引起，可以作為潛在金找礦靶區(qū)。

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Application of high?power induced polarization method in the exploration"of the Nanzamu Gold Deposit， Xinbin， Liaoning

Gao Zhonghui， Yuan Kun

（Liaoning Geology and Mineral Resources Institute Co.， Ltd.）

Abstract：The Nanzamu Gold Deposit is located within the Fushun-Qingyuan Au-Cu metallogenic belt in Eastern Liaoning， an area rich in mineral resources and densely distributed with gold deposits （spots）， offering excellent prospecting potential. However， the high forest coverage poses challenges for significant breakthroughs in exploration. To address this， the study focused on the Nanzamu Gold Deposit， employing high?power induced polarization （IP） area measurement and IP sounding techniques to delineate ore?induced anomalies based on the IP property differences between the orebody and surrounding rocks. From the results of the IP survey， 5 anomalies were identified within the mining area. Among them， a single orebody was discovered in the DJ-2 IP anomaly zone. The orebody spans 200 m in length， with a maximum horizontal thickness of 3.1 m in the central part and an average gold grade of 2.39 g/t. The findings indicate that the high?power IP method achieves promising results in the exploration of the Nanzamu Gold Deposit， providing both theoretical and practical support for future prospecting efforts.

Keywords：Eastern Liaoning; Nanzamu Gold Deposit; high?power induced polarization; IP sounding; concealed orebody; IP anomaly; prospecting results

基金項目：中國地質調(diào)查局項目（1212011121004）

作者簡介：高忠暉（1986—），男，高級工程師，碩士，從事固體礦產(chǎn)普查與勘探工作；E?mail：neu_yk@163.com