張建太，李兆營，劉衛(wèi)東

(山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂　276006)

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弱激電異常在尋找隱伏鉛多金屬礦的應(yīng)用

——以青海都蘭縣哈茨譜地區(qū)為例

張建太，李兆營，劉衛(wèi)東

(山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂276006)

該文主要介紹了青海省都蘭縣哈茨譜地區(qū)鉛多金屬礦的地質(zhì)構(gòu)造，以及大功率激電中梯與測深方法在該區(qū)的應(yīng)用。通過該區(qū)激電異常特征與地質(zhì)工程驗(yàn)證情況的分析與研究，認(rèn)為視極化率值低于2.5%，高于異常下限即可劃為弱視極化率異常，它是該區(qū)內(nèi)尋找隱伏鉛多金屬礦的一個(gè)有效的找礦標(biāo)志。

大功率激電；弱視極化率異常；鉛多金屬礦；青海都蘭縣

引文格式：張建太，李兆營，劉衛(wèi)東.弱激電異常在尋找隱伏鉛多金屬礦的應(yīng)用——以青海都蘭縣哈茨譜地區(qū)為例[J].山東國土資源，2015,31(12)：50-53.ZHANG Jiantai, LI Zhaoying, LIU Weidong. Application of Weak IP Anomalies in Exploring Hidden Pb Polymetallic Deposit ——Setting A Certain Area of Dulan County in Qinghai Province as an Example[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(12)：50-53.

0　引言

激發(fā)極化法是以巖(礦)石的激發(fā)極化效應(yīng)的差異為物性前提，用人工地下直流電流激發(fā)，以某種極距的裝置形式(該次工作使用激電中梯及測深裝置)，研究地下橫、縱向激發(fā)極化效應(yīng)的變化，以查明礦產(chǎn)資源和有關(guān)地質(zhì)問題的方法。近年來，隨著勘探深度的增加、干擾信號的加強(qiáng)，勘探難度越來越大，傳統(tǒng)的發(fā)射功率小、信號弱的激電法已無法滿足現(xiàn)行的找礦需求，此時(shí)大功率激電的作用日益凸顯。大功率激電方法可以輸出較強(qiáng)的電流，壓制各種干擾信號，提高信噪比。在大極距下保證觀測精度，因而具有相當(dāng)大的勘探深度。在近年來的金屬礦產(chǎn)勘查中，特別是在尋找隱伏礦和深部礦的新一輪找礦中，大功率激電方法在尋找銅、鉛鋅等多金屬硫化礦床以及相應(yīng)的伴生金屬礦或構(gòu)造破碎帶等取得了較好的找礦效果[1-4]。

該次工作主要針對該地區(qū)以往工作中發(fā)現(xiàn)的礦(化)點(diǎn)，通過激電中梯及測深工作，查明礦(化)點(diǎn)的走向、產(chǎn)狀等特征。據(jù)經(jīng)驗(yàn)而言，無礦化巖石的視極化率通常很低，一般不超過2.5%，而該調(diào)查區(qū)內(nèi)巖礦石視極化率最高值僅為2.02%，是否調(diào)查區(qū)內(nèi)就不存在激電異常，或者說激電工作在該區(qū)內(nèi)是無效的呢？該次激電工作充分證明了弱視極化率異常在調(diào)查區(qū)內(nèi)仍是找礦的一個(gè)重要標(biāo)志之一。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合前人工作[5-9]，認(rèn)為弱激電異常在尋找隱伏多金屬礦有著良好的效果。

1　地質(zhì)特征

調(diào)查區(qū)大地構(gòu)造位置屬秦祁昆(東昆侖、祁連、北秦嶺)晚加里東造山系東昆侖造山帶祁漫塔格—都蘭造山亞帶(圖1)，位于祁漫塔格—都蘭華力西期Fe，Co，Cu，Pb，Zn，Sn，硅灰石(Sb，Bi)成礦帶的中段①。

—宗務(wù)隆山華力西造山亞帶；—興海華力西、早印支復(fù)合造山亞帶；—布青山-積石山華力西褶帶；—昌馬河印支褶帶；—中祁連元古宙古陸塊體；—南祁連-拉脊山造山亞帶；—?dú)W龍布魯克-烏蘭元古宙古陸塊體；—賽什騰山-阿爾茨托山造山亞帶；—柴達(dá)木晚中生代—新生代斷坳盆地；—祁漫塔格-都蘭造山亞帶；—伯喀里克—香日德元古宙古陸塊體；—雪山峰—布爾汗布達(dá)造山亞帶圖1　調(diào)查區(qū)所處大地構(gòu)造位置略圖(據(jù)青海省三輪區(qū)劃)

調(diào)查區(qū)地層發(fā)育不全(圖2)，出露地層由老至新分別為：早古生代灘間山群變碎屑巖組、晚三疊世鄂拉山組以及第四紀(jì)全新世等地層。其中以晚三疊世鄂拉山組地層最為發(fā)育。早古生代灘間山群變碎屑巖組，以殘留體形式分布于英云閃長巖中，與晚三疊世鄂拉山組呈角度不整合接觸，海西-印支的花崗巖與其呈侵入接觸；晚三疊世鄂拉山組，以噴發(fā)不整合覆蓋在晚志留世的英云閃長巖之上，呈孤島狀分布于山脊和角峰頂部。晚三疊世的花崗巖與其呈侵入接觸。調(diào)查區(qū)內(nèi)第四系主要為全新統(tǒng)的沖洪積物和殘坡積物，分布于預(yù)查區(qū)主溝及兩側(cè)邊坡上。沖洪積物上部為砂土層，下部為砂礫石層。殘坡積物以砂土、礫石為主。

調(diào)查區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為志留紀(jì)英云閃長巖。英云閃長巖巖體出露于調(diào)查區(qū)中間以及偏西部位，總體呈近NE向展布，約占調(diào)查區(qū)總面積的三分之二。該巖體與晚三疊世鄂拉山組呈侵入接觸，其接觸面一般較陡，略向圍巖傾斜；巖體中分布有較多的脈體，脈體主要以蝕變巖為主，呈NE向零星展布，蝕變巖常見硅化、孔雀石化以及高嶺土化等。

區(qū)內(nèi)存在斷裂構(gòu)造F1，該斷裂長約480m，總體走向近SN，傾向NW，傾角約40°～70°，斷層面呈舒緩波狀，為壓扭性逆沖斷層。后期的石英閃長玢巖沿該斷層斷續(xù)貫入，標(biāo)志明顯。該斷層切割了英云閃長巖至鄂拉山組火山巖地層，形成寬約10～40m的破碎帶，沿該破碎帶，硅化、碳酸鹽化、綠簾石化、鉀化等蝕變較強(qiáng)，見有褐鐵礦化、孔雀石化、黃銅礦化和方鉛礦化。在F1上盤長約700m，寬約300m的范圍內(nèi)是集中蝕變礦化區(qū)域，其中發(fā)現(xiàn)并圈定多條鉛多金屬礦體。該斷層為區(qū)內(nèi)主要的容礦構(gòu)造*鄭友林等，青海省都蘭縣哈茨譜山北銅礦預(yù)查報(bào)告，2010年。。

2　地球物理特征

在調(diào)查區(qū)內(nèi)使用對稱小四極法共測定露頭32處，實(shí)測各種巖礦石的物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。可見，區(qū)內(nèi)各種巖礦石的視極化率普遍較低，差異不大，異常背景值低，孔雀石化硅化蝕變巖、鉛礦(化)體的視極化率略高于圍巖英云閃長巖與安山巖，而其視電阻率亦稍低于安山巖和英云閃長巖，呈現(xiàn)相對低阻高極化特征。因此，該調(diào)查區(qū)的鉛礦(化)體與圍巖存在一定的電性差異，具備激電工作的地球物理前提。

表1　調(diào)查區(qū)巖礦石物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)

3　大功率激電方法技術(shù)選擇

該次激電工作使用重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的大功率激電系統(tǒng)，整流電源為DZ-10A激電電源，發(fā)送機(jī)為DJF-10型激電發(fā)送機(jī)，接收機(jī)為DJS-8A。在開工之前，經(jīng)方法有效性實(shí)驗(yàn)，為獲得足夠大的一次場，壓制干擾，提高信噪比，該次工作發(fā)送機(jī)供電周期為16s，雙向供電，占空比為1∶1；斷電延時(shí)為200ms；取樣寬度為40ms，工作中AB距定為900m，mN距為40m。

該次工作采用橫向激電中梯(裝置)，比例尺為1∶5000，測量網(wǎng)度為線距50m×點(diǎn)距20m，測線方向近垂直于構(gòu)造，為東西向；測深工作采用對稱四極測深，其中MN=AB/10。

4　激電異常特征解析

該次工作共圈定異常3處，分別編號為JD1，JD2及JD3。其中JD1，JD2異常覆蓋較嚴(yán)重，地表未見礦化，JD3異常地表見鉛染礦化(圖2)。

JD3異常位于調(diào)查區(qū)的中間部位，由視極化率為1.35%的等值線圈定，異常呈條帶狀，近SN走向，異常長度約為600m×130m，異常較連續(xù)，南側(cè)未圈閉。異常北側(cè)視極化率值較高，最高值僅為2.02%，南側(cè)視極化率值偏低，推測為北側(cè)礦體金屬硫化物含量較高，而南側(cè)金屬硫化物含量偏低所致。該異常地表見鉛染礦化，主要對應(yīng)為圖2中JD3異常西側(cè)礦體，而異常北側(cè)寬度較大，經(jīng)該處硐探驗(yàn)證，在異常處為鉛多金屬礦體，異常南側(cè)第四系覆蓋較厚，地表未見礦(化)體，且硐探結(jié)果驗(yàn)證，礦體位于異常偏東處，推測因激電異常深度限制，而硐探成果位于標(biāo)高4050m處，無法驗(yàn)證此深度的異常，據(jù)異常的連續(xù)性，礦體在南側(cè)未圈閉處應(yīng)依然賦存，可繼續(xù)投入鉆探、硐探等工程驗(yàn)證。由上述可見，JD3異常形態(tài)與與已探明的礦體形態(tài)吻合很好。

1—全新世沖洪積礫石、砂；2—晚更新世沖積—洪積砂礫、亞砂土；3—晚三疊世鄂拉山組灰—灰綠色安山巖、玄武安山巖；4—晚志留世灰色—灰白色英云閃長巖；5—蝕變巖；6—實(shí)測/推測地質(zhì)界線；7—角度不整合地質(zhì)界線；8—鉛礦化體；9—鉆孔位置及編號；10—視極化率等值線及編號；11—斷裂編號；12—圈定鉛礦(化)體圖2　青海省都蘭縣哈茨譜地區(qū)1∶5000激電中梯測量視極化率等值線圖

該次工作中，JD1和JD2異常覆蓋嚴(yán)重，地表未見礦(化)體，但從異常該區(qū)內(nèi)異常幅值及形態(tài)可見，其成礦的可能性很大，推測為隱伏鉛多金屬礦所致，可進(jìn)一步投入工程驗(yàn)證。

5　激電測深與鉆探驗(yàn)證結(jié)果對比

1—第四紀(jì)含碎石粘土層；2—晚三疊世鄂拉山組灰—灰綠色安山巖、玄武安山巖；3—晚志留世灰色—灰白色英云閃長巖，4—鉛礦體及編號；5—鉆孔位置及編號；6—探槽位置及編號；7—實(shí)測/推測地質(zhì)界線；8—激電測深點(diǎn)位置及視極化率值；9—激電異常編號及推斷礦體；圖3　調(diào)查區(qū)第105勘探線地質(zhì)及激電異常綜合剖面圖

因該地區(qū)地形切割劇烈，只能選取地形較好段布設(shè)激電測深剖面，以查明該異常體的地下賦存狀態(tài)，指導(dǎo)下一步地質(zhì)工作。該次激電測深剖面布置在JD3異常南側(cè)600線5720～5900點(diǎn)處。其105勘探線剖面圖如圖3所示，該測深剖面存在1處異常，編號為JD3-600-1。

其中東側(cè)JD3-600-1異常呈縱向條帶狀，產(chǎn)狀傾角45°，寬度約20m，異常頂面(5820點(diǎn))埋深約為15m，其地表高程約為4117m，計(jì)算可得異常頂面高程為4117m-15m=4102m。為查證該異常，在5820點(diǎn)正東側(cè)布設(shè)ZK105，鉆孔開孔高程4201m。該鉆孔在鉆至244m處見礦，見礦位置高程為3957m。因礦體傾角近似45°，5820點(diǎn)與鉆孔平距差為133m，高程差近似為133m，將該同一層位的礦體延伸至測線5820點(diǎn)下方，可以計(jì)算其對應(yīng)高程為4090m(3957+133=4090m)，而激電測深剖面異常頂面4102m，理論推斷與實(shí)際驗(yàn)證僅差12m。由此推斷，盡管該處視極化率值并不高，但該異常應(yīng)為礦致異常，驗(yàn)證激電測深的有效性。

6　結(jié)語

(1)分析了調(diào)查區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、地球物理特征，布設(shè)了大功率激電中梯和激電測深工作，在圈定異常的基礎(chǔ)上布設(shè)鉆孔，在JD3異常布設(shè)鉆孔5處(圖2)，分別為ZK109-2，ZK105-2，ZK102-2，ZK106-2，ZK110-2；鉆孔均見礦(化)體。穿脈多條，基本均見礦體。經(jīng)驗(yàn)證，調(diào)查區(qū)內(nèi)JD3弱視極化率異常為礦致異常，預(yù)測了鉛(礦)體賦存形態(tài)。證明了激電工作手段在該調(diào)查區(qū)是有效的，同時(shí)也證明了弱視極化率異常在該調(diào)查區(qū)是找礦的一個(gè)主要標(biāo)志。

(2)不能片面的認(rèn)為弱視極化率即為無意義異常，在該調(diào)查區(qū)內(nèi)存在的弱激電異常，驗(yàn)證了弱視極化率異常(<2.5%)為礦致異常?？梢?，只要調(diào)查區(qū)內(nèi)具備激電工作的前提，且工作質(zhì)量符合規(guī)范要求，即可進(jìn)行激電勘探。如圈定異常與地質(zhì)成果吻合較好，具備成礦的前提，應(yīng)予以重視。

(3)弱視極化率異常在前人的工作成果，以及本調(diào)查區(qū)內(nèi)的成功應(yīng)用都充分證明了其良好的找礦效果，此概念(弱視極化率異常)值得在尋找隱伏礦和深部礦中推廣。

[1]傅良魁．激發(fā)極化法[M]．北京：地質(zhì)出版社，1982．

[2]翁愛華，劉國興．電法勘探[M]．長春：吉林大學(xué)出版社，2003．

[3]李金銘．激發(fā)極化法方法技術(shù)指南[M]．北京：地質(zhì)出版社，2004．

[4]李金銘．地電場與電法勘探[M]．北京：地質(zhì)出版社，2005.

[5]張宏泰．論電法在鄂西鉛鋅礦找礦中的作用[J]．資源環(huán)境與工程，2017,(21)：86-88.

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Application of Weak IP Anomalies in Exploring Hidden Pb Polymetallic Deposit——Setting A Certain Area of Dulan County in Qinghai Province as an Example

ZHANG Jiantai, LI Zhaoying, LIU Weidong

(No.7 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Linyi 276006, China)

Geological structures of Pb polymetallic deposit in Dulan county of Qinghai province have been introduced in this paper. Application of high power IP of central gradient array and sounding method in this area has been introduced as well. Through analysis and research on IP anomaly characteristics, combining with the condition of geological engineering verification, it is regarded that apparent polarizability value is less than 2.5%. When it is higher than the lower limit, it can be classified as weak anomaly apparent polarizability anomaly. It is an effective prospecting mark for looking for hidden Pb polymetallic deposit in this area.

High power IP; weak anomaly apparent polarizability anomaly; Pb polymetallic deposit; Dulan county in Qinghai province

2015-02-05；

2015-03-23；編輯：曹麗麗

張建太(1983—)，男，山東臨沂人，工程師，從事物化探找礦工作；E-mail:jiantai26@126.com

P631.32;P618.2

B

①楊生德、王彥、任家琪等，青海省第三輪成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃研究及找礦靶區(qū)預(yù)測，2003年。