田秦飛,陳曉立,文亞松
(云南偉力達地球物理勘測有限公司,云南 昆明 650217)
激發(fā)極化法是一種利用電特性進行地下勘探的地球物理學方法,它不僅可以研究電性在水平方向上的變化,而且還可以研究地電剖面的垂向變化,具有成本低、效率高特點。激電中梯和激電測深是激發(fā)極化法的兩種不同裝置勘探方法,廣西牛浪坡鉛鋅礦勘查區(qū)鉛鋅多金屬礦體與圍巖存在明顯的電性差異,開展激發(fā)極化法尋找鉛鋅礦具備較好的地球物理前提。
勘查區(qū)主要出露震旦系丹洲群拱洞組(Z1bng),長安組(Z2c)、富祿組(Z2f)、南陀組(Z2n)和第四系更新統望高組(Qpw)。由老至新簡述如下:
(1)拱洞組(Z1bng):分布于勘查區(qū)北西角,僅出露拱洞組上段(Z1bng3)變質長石砂巖、巖屑質石英砂巖夾絹云板巖,具水平層理和交錯層理。
(2)長安組(Z2c):分布于勘查區(qū)西北端,巖性為含礫泥質砂巖,含礫砂質泥巖夾少量泥質粉砂巖、頁巖,局部為厚層變質砂巖夾變質石英細砂巖,含礫石英絹云板巖夾綠泥絹云千枚巖。是鉛鋅礦的賦礦層位,蝕變砂巖斷裂帶中見鉛鋅礦化。
(3)富祿組(Z2f):分布于勘查區(qū)北東端及西南側,上部夾變質細-粉砂巖,下部夾變質含礫粉砂巖、含鉛鋅礦條帶粉砂質板巖、絹云母硅質板巖,局部夾透鏡狀泥灰?guī)r。
(4)南陀組(Z2n):分布于勘查區(qū)中南部及北部,上部夾長石質巖屑砂巖,頂部為含礫薄層砂質泥巖。
勘查區(qū)內褶曲和次級斷裂發(fā)育,貫穿南北的楊家背斜和菜江嶺向斜為本區(qū)主干構造。KT1號鉛鋅礦體處于菜江嶺向斜北端,主要賦礦場所是F1斷裂。F6、F7等斷裂基本貫穿整個勘查區(qū),走向主要為北東向和近南北向,由硅化壓碎巖、角礫巖、斷層泥等組成,具有多期次活動特點,早期以擠壓性或壓扭性為主,后期改造為張扭性,與鉛鋅礦形成有密切的關系。
勘查區(qū)出露的巖漿巖均為煌斑巖脈,煌斑巖在鉛鋅礦生成之后侵入的,與鉛鋅礦化沒有成因聯系,但對鉛鋅礦后期進一步富集成礦包有一定作用。
勘查區(qū)基底巖層普遍遭受區(qū)域變質作用,斷裂帶及其旁側巖層受動力、熱液變質作用,發(fā)生不同程度的角礫巖化和碎裂巖化、硅化等,形成構造角礫巖、碎裂巖等,為成礦提供了有利條件。伴隨熱液礦體的形成,原構造帶及近礦圍巖普遍發(fā)生硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等熱液蝕變。
礦體呈脈狀、透鏡體產于南陀組(Z2n)灰綠色礫砂質泥巖中。走向規(guī)模屬大型、傾向規(guī)模屬小型、綜合規(guī)模屬中型、形態(tài)屬簡單類型,礦床成因為中溫熱液充填型礦床。
物性工作是查明礦區(qū)巖(礦)石電性特征,為物探異常定性、定量解釋提供相應物性依據和參數(表1)。電性參數的測定在露頭新鮮完整地段出露面積2/3部位進行,涵蓋了勘查區(qū)內出露的主要巖性,采用對稱小四極方法測定。
表1 巖(礦)石露頭電性參數測定統計表
從上表可以看出,與礦石相關的巖礦化(體)及礦石極化率平均值8.2%~17.0%;圍巖極化率平均值4.38%~9.75%。二者之間存在明顯電性差異,具備開展激發(fā)極化法工作的前提。
本次激電工作使用激電儀器為重慶萬馬物探儀器有限公司WDFZ-5大功率智能發(fā)射機及WDJS-2數字直流接收機,儀器存儲量大,自動化程度高,測量精確。激電工作確定測線方位135°,工作網度100m×20m。開工前根據KT1號鉛鋅礦體激電測深試驗結果,確定此次測量參數:供電周期:16s,斷電延時:100ms,采樣寬度20,疊加2次,AB極距為1200m,參數能較好的反映巖礦石地球物理特性。
激電中梯異常主要分布于震旦系中統南沱組(Z2n)中F1、F6與F7斷裂接觸帶附近。以6.0%為異常下限圈定局部異常,這些異常具有連續(xù)性較強、梯度變化顯著、異常中心突出、鄰剖面對比良好的特點。區(qū)內激電異常十分發(fā)育,形成了多個范圍較大、強度較高的局部異常,且形態(tài)各異,或條帶狀、豆莢狀、脈狀、串珠狀分布,總體呈雁行狀排列,或疊加或孤立出現,反映了含礦巖系中有鉛鋅硫化物富集、黃鐵礦及炭質巖等引起的激電異常特征。呈帶狀分布,從不同的角度反映了勘查區(qū)構造破碎帶控礦的特征。礦區(qū)圈定的甲、乙、丙三類激電異常(圖1)。
圖1 牛浪坡鉛鋅礦區(qū)視極化率ηs、視電阻率ρs、化探綜合異常平面圖
甲類異常為礦致異常,即成礦地質條件較好,且激電中梯、激電測深及化探異常特征顯著,具一定規(guī)模、連續(xù)性好、激電異常與化探異常套合較好的特點,并在異常區(qū)有工程見礦或地表露頭。共圈定一個甲類異常,編號JDⅠ。
JDⅠ異常:位于勘查區(qū)中北部,異常分布范圍較大,上寬下窄,總體走向呈北東-南西向,受區(qū)域北東南西向構造控制。異常沿走向長約880m,最大寬度約290m,從南向北延伸,北端未封閉,異常中心突出,梯度變化顯著,規(guī)律性強,異常連續(xù),相鄰剖面對比性較好。視極化率值在6.0%~18.0%,極值達18.0%;視電阻率值在900Ω.m~3000Ω.m,總體呈“中高阻高極化率”的特征。處于震旦系中統南沱組(Z2n),是成礦的有利部位。此異常在區(qū)內有坑道工程控制,與已知KT1號礦體吻合較好,且在已有坑道工程中破碎帶上可見最寬約0.2m~2.5m星點狀鉛鋅礦,長石質巖屑質石英砂巖上發(fā)現有米粒大小的鉛鋅礦瘤包,以及含礦巖體中均有較為明顯的閃鋅礦化、方鉛礦化、黃鐵礦化現象,均為激發(fā)極化率的有利條件。地表及坑道內均見硫化物礦化,淺部可見大面積閃鋅礦化、方鉛礦化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等,其中閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦化為主,根據激電異常特征及物性測定結果,推測中深部存在鉛鋅礦,由上至下,依次為氧化礦、混合礦、鉛鋅礦,異常為鉛鋅礦引起。
激電測深異常大致與激電中梯異常相對應,其中J1剖面在20~40號點之間,J2剖面在60~130號點間從淺部到深部有較好的異常,且平硐PD1穿脈見礦位置基本與J1剖面和J2剖面深度一致(圖2)。
圖2 牛浪坡鉛鋅礦地質、物探解釋推斷剖面圖(J1線、J2線)
乙類異常均位于成礦有利部位,且激電中梯及化探異常特征顯著,為勘查區(qū)內強度中等至強的異常,根據物性測定結果,由于富含黃鐵礦多金屬硫化物及含黃鐵礦炭質巖,區(qū)內鉛鋅礦(化)體激電效應較強,為本次物探工作取得的最主要異常。
JDⅡ異常:位于勘查區(qū)西南端,總體為北東南西向呈條帶狀展布,與JDⅠ異常呈雁行式排列。長約1040m,最大寬約280m,異常值較強,有明顯的異常中心,梯度變化較大,形態(tài)不規(guī)則。視極化率值介于6.0%~21.9%,異常極值高達21.9%,視電阻率介于600Ω.m~2200Ω.m,具有“低偏中阻高極化率”特征,相鄰剖面對比性、分布范圍、連續(xù)性都弱于JDⅠ異常,可判定為存在一定規(guī)模的硫化物礦體。
勘查區(qū)成礦特征表明,含礦熱液多沿構造或裂隙充填交代,形成硫化多金屬礦體。因此推斷,JDⅡ異常為震旦系中統南沱組(Z2n)含礦層位中鉛鋅礦與黃鐵礦等硫化礦物局部富集所引起,而在硫化礦富集部位有可能存在著伴生的多金屬礦(化)體。
丙類異常屬于特征不明顯、方法手段單一或異常性質還不明朗的一類異常。
JDⅢ異常:位于JDⅠ異常東側。呈北東向長軸狀雁行式排列,長約800m,最大寬約280m,異常規(guī)模中等,連續(xù)性一般,無明顯異常中心,梯度變化較大,與異常走向一致,視極化率值6.0%~14.0%,視電阻率值800Ω.m~2800Ω.m,具有“中高阻高極化率”的特征。呈豆莢狀、橢圓狀、條帶狀、樹枝狀分布。該異常化探異常不明顯,經地表檢查未發(fā)現礦化或圍巖蝕變,但可見含黃鐵礦炭質巖,因而,推測為含黃鐵礦炭質引的,但推斷是否正確,還需要進行下一步地質工作的探查驗證,例如地質坑探、鉆探工程等揭露。該異常具有較好的地質成礦條件,根據異常特征及所處的地質背景分析,異常區(qū)出露的含礦地層中可能與F7斷層有關,可作為礦山下步找礦的遠景區(qū),須更多的地質物探工作驗證。
異常區(qū)出露震旦系中統南沱組(Z2n),是主要含礦層位,鉛鋅礦化體賦存在地層構造破碎帶或裂隙中。物性資料表明,激電異常的強弱與礦(化)體中黃鐵礦等硫化礦物或含黃鐵礦炭質巖含量呈正比。由此推斷,異常可能由震旦系中統南沱組(Z2n)含礦層位中鉛鋅礦或局部富集的黃鐵礦等硫化礦物所引起,亦可能由含黃鐵礦、炭質巖引起,具有良好找礦前景。
勘查區(qū)具有良好的成礦地質條件,已知鉛鋅礦(化)體與圍巖之間有明顯的電性差異,因此勘查區(qū)具備采用地質、物探模式找礦的基本前提。本次勘查在礦區(qū)取得了大量的原始物探數據和有用的地質、物探綜合信息;在此基礎上圈定3個物探激電異常,其中JDⅠ號異常南西段與礦區(qū)平硐PD1穿脈揭露的鉛鋅硫化物礦體重疊,表明激電中梯、激電測深針對鉛鋅硫化物礦產具有顯著的找礦效果。
綜合物探工作在區(qū)內有較好找礦效果,由于激電測深剖面數量不足、布置分散,影響了對異常的空間分布認識與對比分析,建議增加激電測深工作,了解異常的埋深和大致形狀。