肖 剛,連違章,馬得祥
(甘肅有色地質(zhì)調(diào)查院,甘肅 蘭州 730000)
常規(guī)金屬礦勘探,主要選擇激發(fā)極化法。北山地區(qū)為極旱荒漠地帶,水源匱乏,電極接地條件差,不利于電測(cè)深法,并且受供電功率影響,很難達(dá)到相應(yīng)的深度。因此就需要多方法配合來(lái)解決相應(yīng)的地質(zhì)問(wèn)題,本文介紹兩種物探方法綜合應(yīng)用,具體就是激發(fā)極化法配合地質(zhì)探槽做平面范圍圈定,瞬變電磁法配合鉆探做深部研究。
工作區(qū)位于馬鬃山鎮(zhèn)以北,地層主要為下石炭統(tǒng)白山組中巖段(C1bs2)。白山組地層被晚石炭世淺肉紅色二長(zhǎng)花崗巖(C2ηγ),早石炭世灰白色花崗閃長(zhǎng)巖(C1γδ)夾持,呈北西-南東向狹長(zhǎng)帶狀展布。巖石以淺變質(zhì)的石英巖、角巖為主,局部見有大理巖的薄夾層,鉛鋅礦(化)體主要產(chǎn)于石英巖中如圖1 所示。
圖1 工作區(qū)地質(zhì)草圖
區(qū)內(nèi)石英巖呈灰白色、黃褐色,細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;南東向帶狀、零散斷續(xù)狀分布于工作區(qū)中部,兩側(cè)多被早石炭世灰白色花崗閃長(zhǎng)巖(C1γδ)侵入、吞噬,局部被晚石炭世淺肉紅色二長(zhǎng)花崗巖(C2ηγ)侵入、吞噬,石英巖與兩者在局部地帶呈斷層接觸。地層整體傾向210°左右,傾角62°~70°,局部夾黃褐色大理巖,并有花崗巖脈和石英脈、輝綠巖脈穿插。石英脈發(fā)育地段局部石英巖呈草綠色、薔薇色,為綠簾石化、巖石含錳所致。另外,石英脈發(fā)育地段褐鐵礦化較發(fā)育。
為了準(zhǔn)確區(qū)分工作區(qū)巖礦石電性特征,工作區(qū)采集了176 件標(biāo)本,采用泥團(tuán)法進(jìn)行測(cè)量,可見矽卡巖型礦石標(biāo)本幅頻率最高;石英巖、變粒巖、花崗閃長(zhǎng)巖差異不大;石英脈最低。由表1 可見,工作區(qū)巖礦石電性差異明顯,可以區(qū)分礦體與圍巖,因此具備電法勘探條件。
表1 工作區(qū)巖礦石電性特征統(tǒng)計(jì)表
本文所用數(shù)據(jù)為實(shí)測(cè),在工作區(qū)布置8 條測(cè)線,長(zhǎng)度為400m,線距為100m,激電剖面點(diǎn)距為20m,瞬變電磁測(cè)深點(diǎn)距不等(≤20m),剖面方位23°。激電剖面采用中梯裝置,AB=800m,MN=40m。瞬變電磁采用等值反磁通瞬變裝置,勘探頻率為2.5Hz,疊加次數(shù)為400 次,重復(fù)次數(shù)為2 次,反演方法選擇瞬態(tài)弛豫反演方法。這種多條剖面數(shù)據(jù)采集的優(yōu)勢(shì)在于后期可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平面分析和立體建模,更直觀更有效的解決礦脈空間位置分布情況]1-3]。
本次工作對(duì)激電中梯測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,并解譯為平面剖面圖,綜合地質(zhì)信息,礦脈在平剖圖上幅頻率Fs 高值呈帶狀,電阻率ρ 呈高低變化界面處,矢量圖和3D 網(wǎng)格圖均呈帶狀分布,吻合很好如圖2 所示??梢钥闯黾る娖矫娑ㄎ恍Ч浅:?。
圖2 激電中梯掃面綜合分析推斷圖
瞬變電磁感應(yīng)視電阻率在1000Ω·m 以下為含礦(化)體;1000~2000Ω·m 為石英巖;2000~3500Ω·m為花崗閃長(zhǎng)巖體。為下一步瞬變電磁探測(cè)圈定了重點(diǎn)區(qū)域。
在分析了激電中梯掃面成果的基礎(chǔ)上,對(duì)已經(jīng)圈定了范圍及走向的淺部礦(化)體進(jìn)行瞬變電磁測(cè)深,用于推斷已知礦體深部延伸及盲區(qū)礦體等信息[4,5]。
由圖3 可得,本次工作瞬變電測(cè)深電阻率大致劃分如下:
圖3 L3 線激電中梯和瞬變電磁測(cè)深綜合解釋推斷圖
紫色線條推斷為礦體延伸方向,綠色線條為巖體界線。總體L3 線礦體向南傾斜,延伸較好,激電異常明顯表現(xiàn)出低阻高極化特征,瞬變異常主要由礦體和淺部礦化引起,反應(yīng)較好,可以甄別圍巖和礦體界線,深部延伸等信息。
從表2 統(tǒng)計(jì)出L3 線按段進(jìn)行解釋[6-8],綜合兩種方法效果明顯,達(dá)到勘探目的。
表2 L3 線異常分段綜合解釋推斷表
本次綜合勘探在北山地區(qū)探測(cè)中,查清楚了多層礦體傾向、延伸等信息,取得良好的應(yīng)用效果。等值反磁通瞬變電磁法在實(shí)際施工中,方便快捷,解決了傳統(tǒng)物探裝備繁瑣,施工難度大等難題。
通過(guò)本次案例得出在資料解釋中,考慮物探成果的多解性,綜合多種物探方法,地質(zhì),鉆孔資料解釋有利于得到更為準(zhǔn)確的勘探結(jié)果。