朱 林,付雪明,潘北斗
(中國冶金地質(zhì)總局一局,北京 065201)
阿爾哈達(dá)西區(qū)位于內(nèi)蒙古東烏旗滿都胡寶力格蘇木北東35km處,礦區(qū)內(nèi)植被覆蓋較厚,巖石出露極少,因此運(yùn)用物探方法尋找隱伏礦(化)體和構(gòu)造控礦的問題是十分有利的。本文通過激電中梯掃面工作圈定激電異常區(qū),縮小找礦靶區(qū),然后利用激電測深工作進(jìn)一步了解異常深部延伸情況、極化體埋深、形態(tài)和產(chǎn)狀等,為下一步地質(zhì)工作提供依據(jù)[1]。
區(qū)內(nèi)地層出露較少,大部分被第四系覆蓋,從有限的出露情況看,出露地層為上泥盆統(tǒng)安格爾音烏拉組、上侏羅統(tǒng)布拉根哈達(dá)組、第三系上新統(tǒng)、第四系全新統(tǒng)。以上地層除第三系、第四系分布于溝谷洼地中外,總體走向60°—70°左右。礦區(qū)范圍內(nèi)無侵入巖出露,但位于礦區(qū)北東和北西方向有大面積花崗巖出露,北東約3km處有印支期賓巴勒查干巖體(r51)和燕山早期安兒基烏拉巖體(r52(2)),燕山早期巖體與本區(qū)成礦作用的關(guān)系密切。
礦區(qū)位于東烏旗褶皺束額仁高畢復(fù)式向斜的軸部,受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂以及節(jié)理、劈理構(gòu)造發(fā)育。
地表巖(礦)石電參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表:
表1 阿爾哈達(dá)工區(qū)巖礦石電性表
上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:
由于蝕變碎裂巖、礦化蝕變巖、含鐵錳礦化粉砂巖等與礦化蝕變有關(guān)的巖(礦)石中含有一定量的金屬硫化物,極化率相對較高。極化率值的大小是隨金屬硫化物含量的變化而變化的,金屬硫化物含量增加,則極化率值增大,反之則減小。
在向地下巖(礦)石供電的過程中,由于電化學(xué)作用引起的隨時(shí)間緩慢變化的附加電場的現(xiàn)象,稱為激發(fā)極化效應(yīng)(簡稱激電效應(yīng))。
為了反映巖石、礦石激發(fā)極化效應(yīng)的相對強(qiáng)弱程度,采用二次場的飽和電位差與總場電位差的比值表示,稱為視極化率。
式中,ΔU2為二次場(極化場電位差),ΔU為總場。
所用儀器為重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所所生產(chǎn)的WDFZ-5A型發(fā)射機(jī)、WDZ-5A整流源和WDJS-2接收機(jī)組成的大功率激電測量系統(tǒng),觀測參數(shù)為一次電位(△V1)、電流(I)、視極化率(ηs);
由于電法工作采用了5臺(tái)接收機(jī),為了能夠準(zhǔn)確進(jìn)行測量,需要對5臺(tái)接受機(jī)進(jìn)行一致性校驗(yàn),并繪制一致性對比圖。
一致性校驗(yàn)的均方相對誤差值應(yīng)不大于設(shè)計(jì)誤差的二分之一,計(jì)算公式如下[2]:
測網(wǎng)網(wǎng)度100×40m,測線方位30°,共圈出五處激電異常,編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ。從整個(gè)工作區(qū)綜合分析,以ηs=3%為異常下限圈定異常,對各區(qū)異常分別敘述如下:
圖1 激電中梯平面等值線綜合平面圖
根據(jù)激電中梯平面異常結(jié)果,在184線、152線、80線布設(shè)了3條激電測深剖面。
Ⅰ#異常:位于3920~4160號點(diǎn)正下方、標(biāo)高700m~860m之間。整體形態(tài)近似橢圓,長軸長230m,近NW60°,短軸長約130m,對應(yīng)于高低阻接觸帶位置,有利于礦體賦存,推測該異常為金屬硫化物富集引起,與礦(化)蝕變相關(guān)。
Ⅱ#異常:位于4280~5000號點(diǎn)正下方、標(biāo)高520m~860m之間。整體形態(tài)近北東45°展布,異常封閉,長約750m,寬約130m~240m,對應(yīng)與低阻區(qū)(300Ω.m≤≤900Ω.m),兩側(cè)為高阻體(1000Ω.m≤)。推測該異常為金屬硫化物富集引起,與礦(化)蝕變相關(guān)。
根據(jù)激電中梯測量結(jié)果,布設(shè)了152線測深剖面,點(diǎn)號從4520~5880,點(diǎn)距40m,方位30°,剖面總長1.36km,共35個(gè)測深點(diǎn)。
從測深二維反演斷面圖看,在整條剖面的淺部極化率值偏低(ηs≤2%),主要對應(yīng)為低阻(≤200Ω.m),推測與淺部第四系及出露巖石風(fēng)化有關(guān)。以ηs≥7%為下限圈出一個(gè)極化率異常。該激電異常位于4860~5800號點(diǎn)、標(biāo)高690m~870m之間,近NE30°呈層狀展布,長約940m,寬約80m~140m,位于低阻帶(≤200Ω.m)。
根據(jù)5220號點(diǎn)鉆探結(jié)果顯示,在異常中心見到塊狀和浸染狀鉛鋅礦化,在深部斷斷續(xù)續(xù)也見到鉛鋅礦化,說明該異常系鉛鋅礦化所致;巖性以凝灰質(zhì)板巖為主,破碎比較發(fā)育,和低阻相對應(yīng)。
根據(jù)激電中梯測量結(jié)果,布設(shè)了184線測深剖面,點(diǎn)號從5180~6420,點(diǎn)距40m,方位30°,剖面總長1.24km,共32個(gè)測深點(diǎn)。
從測深二維反演斷面圖看,在整條剖面的淺部極化率值偏低(ηs≤3%),主要對應(yīng)為低阻(≤200Ω.m),局部基巖出露地方電阻率600≤≤6500Ω.m,推測與淺部第四系及出露巖石風(fēng)化有關(guān)。以ηs≥7%為下限圈出兩個(gè)極化率異常,編號依次為Ⅰ、Ⅱ。
Ⅰ異常:位于5320~5720號點(diǎn)正下方、標(biāo)高800m~940m之間,整體形態(tài)近NE30°呈臥葫蘆狀展布,控制長約400m,寬約140m,異常封閉,對應(yīng)低阻(≤200Ω.m),屬低阻高極化異常。由鉆孔ZK3202得知,在垂向深度230m左右見到50cm浸染狀鉛鋅礦化,伴有黃鐵礦化,說明該異常主要為鉛鋅礦化及金屬硫化物富集引起。推測低阻體與凝灰質(zhì)板巖及破碎帶發(fā)育有關(guān);深部高阻體與花崗斑巖有關(guān)。
Ⅱ異常:位于5720~6420號點(diǎn)正下方、標(biāo)高660m~880m之間,整體形態(tài)沿剖面方向呈帶狀展布,控制長約700m,最寬處約220m,NE30°向未封閉。該異常位于低阻區(qū)(≤200Ω.m)推測巖性主要為凝灰質(zhì)板巖等低阻體為主;其激電異常特性由Ⅰ異常推斷與鉛鋅礦化及金屬硫化物富集有關(guān)。
本次物探工作對阿爾哈達(dá)礦區(qū)西區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)的中梯測量工作,發(fā)現(xiàn)了5處激電異常,其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ異常具有一定規(guī)模,主要對應(yīng)為中低阻。另外,Ⅰ異常規(guī)模比較大,由184線、152線激電測深結(jié)果得知,該處異常主要多以層狀出現(xiàn),異常形態(tài)連續(xù)、規(guī)則,對應(yīng)巖性主要為凝灰質(zhì)板巖;通過鉆孔驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)其激電異常多與鉛鋅礦化及金屬硫化物富集有關(guān),該異常處具有一定找礦前景。