激电测深正反演在内蒙古自治区义盛店银多金属矿区的找矿应用

杨建平

（天津华北地质勘查总院，天津， 300181）

激电测深正反演在内蒙古自治区义盛店银多金属矿区的找矿应用

杨建平

（天津华北地质勘查总院，天津， 300181）

通过激电测深对内蒙古义盛店银多金属矿区进行了物探测量，并对所取得的数据进行了正反演处理，消除了地形对有用异常的影响，压制了局部干扰异常，突出了矿化异常，找到了深部矿化体的空间赋存状态及中心位置。经过钻探初步验证，见矿效果良好，显示出乐观的找矿前景。该方法对类似地区的找矿工作提供了可借鉴的找矿经验。

激电测深；异常；反演；银多金属；内蒙古；义盛店

内蒙古自治区多伦义盛店铅锌银矿区是天津华北地质勘查总院2004年9月取得探矿权的普查项目，勘查区面积18.67 km2。从2004年开始到现在，我院在该区做过地质普查、物化探、放射性等多项找矿工作，区内共计圈定出多条矿化蚀变带和物化探平面异常，且与矿化蚀变带位置较吻合，显示了较好的找矿前景，但没有明显的找矿突破。2010年我们在该区进行了激电测深剖面测量，应用正反演处理资料的新方法对测深资料进行了处理，发现了明显的有用异常，经过钻探验证，找矿效果突出。

1 地质概况

1.1 区域地质概况

工作区位于华北地台与兴蒙地槽接壤部位，构造单元分属内蒙地轴沽源陷断束大滩中段凹陷（Ⅳ级）北缘及兴蒙地槽多伦复背斜（Ⅲ级）中段南缘。

以康保－围场深大断裂为界南北地质特征迥然不同。北侧主要是在海西期地槽型构造层上叠加燕山期构造层；南侧则以早元古界红旗营子群为基底，叠加了中生代活化盖层。区域内变质基底形态残缺不全，出露甚微；二叠系海相沉积火山碎屑岩及碳酸盐岩零星出露于双敖包－察干布罗短轴背斜的核部；上侏罗统陆相火山岩发育。第四系砾石层、风积、冲积沙土层覆盖面很广。

区域岩浆活动频繁。早期岩浆活动受东西向断裂控制，海西末期兴蒙地槽褶皱回返伴随强烈的岩浆活动，形成顺层产出的中基性海相火山岩及东西向展布的中酸性深成岩。晚期则以燕山期末岩浆活动最为强烈；岩石类型以中－中酸性喷出岩、浅成－超浅成中－中酸性－酸性偏碱性侵入岩为主。各期岩浆侵入活动为本区成矿作用提供了丰富的含矿热液和成矿物质，与成矿活动有着密切的成因联系。

区内因第四系覆盖面广，构造形迹不明显，综合分析各种资料，其构造格架主要表现为在前中生代西伯利亚古陆与华北古陆碰撞造山作用所形成的东西向断裂、褶皱基础上，叠加了中生代陆内造山作用所形成的NNE向断裂构造。在这种构造格架中又发育不同级次的断裂、褶皱及火山构造。其中康保－围场东西向深大断裂与沿闪电河北东向断裂为本区的主体断裂构造，其控制了区域地质发展史和成岩成矿活动，而次级的NE、NEE向褶皱及NE、NW向断裂破碎带为成矿提供了有利空间。

勘查区中已知铅、锌、银矿化主要受NW、NNW向断裂破碎带控制。

1.2 矿区地质概况

本区以义盛店村西干沟为中心，向外岩性分布为石英斑岩－钾长流纹岩－流纹质角砾岩－凝灰岩，显示火山机构岩性分布特征。磁异常也佐证了沿姚家营－义盛店断裂有多个隐伏岩体呈串珠状分布，间接反映了本区潜火山岩相当发育，具有形成陆相火山－次火山热液型银、铅、锌矿床的基础。矿区地质概况及23线激电测深工作布置详见图1。

矿区地层为侏罗系上统满克头鄂博组，岩性单一，主要为钾长流纹岩，流纹面理自中心向外相背而倾，倾角20°～30°，中部隆起，外缘呈弧形分布。区内构造表现为东营子－义盛店北东向断裂构造上叠加北西向、北北西向断裂构造的特征。沿上述断裂构造普遍发育线型或面型铁锰矿化、萤石化、硅化（玉髓质）及高岭土化、水云母化、碳酸盐化、蒙脱石化、伊利石化等低温蚀变。

普查区内初步发现7条受北西向断裂构造控制的矿化蚀变带，其中Ⅰ号、Ⅴ号带分别长500 m、863 m（两端未控制）,宽数米至数十几米，产状240°±∠67°～86°。其余蚀变带尚未揭露控制。蚀变带为碎裂岩或角砾岩，发育上述一套低温热液蚀变，地表局部含银24 g/t～91 g/t，铅0.19%～0.23%。此外，在矿区南部钾长流纹岩褪色明显，也见有较强的高岭土化、水云母化、碳酸盐化、蒙脱石化、伊利石化及萤石化、硅化（玉髓质）。这些典型的低温热液蚀变是本区浅成低温热液银多金属矿床赋存的有利标志，其蚀变规模、强度揭示了本区该类矿床的勘查前景[1]。

2 矿区地球物理特征

工作区位于康保－围场东西向航磁异常变异带：其南为高值正异常区，北部相对低值正负磁场相间分布。重力场经重力位场换算，显示为低密度带，南北两侧梯度向量相背散发，指向高密度带，佐证了工作区处于地质构造背景转换部位。区内大多数串珠状、线状磁异常，北东向展布，反映了次级断裂构造的形迹[2]。由此看出本区具有良好的成矿物理条件，有较好的找矿前景和资源潜力。

工作区内岩性出露较简单，主要为钾长流纹岩，第四系覆盖比较广泛。在区内23线工作剖面上采集了30块蚀变钾长流纹岩（矿）石标本，30块含银铁锰矿化角砾岩（矿）石标本，采用“标本法”对其电性参数进行了测定。从岩（矿）石电性参数测定统计结果看出（表1）：

区内23线工作剖面钾长流纹岩（矿）石标本的极化率值在8.57 mv/v～14.39 mv/v之间变化，平均值为10.22 mv/v,电阻率值在1 987Ω·m～3 138Ω·m之间变化,平均值为2 450Ω·m；含银铁锰矿化角砾岩（矿）石标本的极化率值在16.45 mv/v～28.9 mv/v之间变化，平均值为24.3mv/v，电阻率值在3 371Ω·m～4 975Ω·m之间变化,平均值为3 959Ω·m。总的看来测区内钾长流纹岩电性参数和含银铁锰矿化角砾岩电性参数的差异还是比较明显的。在电法勘探中，寻找的目标体与围岩之间存在明显电性差异,是开展找矿工作的首要地球物理前提。

表1 岩（矿）石标本电性参数Table 1 Electrical parameters of the rock and ore

图1 义盛店矿区地质概况及23线激电测深工作布置图Fig.1 The geological map of the Yishengdian silver polymetallic deposit and No.23 exploration line IP sounding work distribution

3 激电测深正反演资料分析解释

3.1 激电测深工作依据

多年来激发极化法一直是寻找金属硫化物矿床（体）的常用且比较有效的物探找矿方法[3]。激电测深是在平面剖面激电异常的基础上继续进行最详细的激电找矿测量。根据该区现有的激电中梯扫面资料，测区内激电中梯平面异常所对应的位置正好是Ⅴ号矿化蚀变带的位置[2]。矿化蚀变带是地质成矿的显著标志，由此把该位置的激电中梯平面异常定性解释为矿（化）异常，在中梯平面异常位置布设23线大功率激电中梯剖面进行测量（图1）。

3.2 激电测深工作方法

中梯剖面的供电极距AB=1 500 m，剖面方位北东65°。观测极距MN=20 m，观测点距10 m。观测范围控制在供电极距AB中间的三分之二范围内[4]。

测量中接收机使用加拿大先达利公司生产的“IPR-12”型多通道微机激电仪。激电工作发送机供电方式采用周期8秒，占空比为1:1的双向短脉冲制式；接收机“IPR-12”观测方式确定为测量时段2秒，分14个时间窗（道），剔除前3道（电磁耦合影响），剩余11道的数据参加计算，显示视极化率Mx值和一次电位差△V1值为规定时间段内积分结果。由观测到的一次电位差△V1、供电电流I和装置系数K值计算出视电阻率ρs值（Ω·m）。

3.3 激电测深正演分析解释

23线剖面上地表出露岩性为钾长流纹岩，局部地段有第四系残坡积层覆盖。在剖面的161号点附近有矿化蚀变带出露，倾向南西。分析激电中梯剖面测量曲线图（图2）看出，在剖面的135～171号点之间出现局部激电异常，视极化率值为8～25 mV/V，极大值出现在142号测点，其值约为29 mV/V；视电阻率曲线在激电异常区段内起伏变化较大，其值约为1 000～4 500Ω·m，这可能与硅化和分布不均匀有关，其余地段相对平稳，视电阻率值一般在500～1 500Ω·m之间。

在23线剖面的135～173号测点间布设了20个测深点，点距20 m。激电测深最大供电极距AB=3 000 Mm。从激电测深断面图上看出（图2），在剖面下方出现三处范围较大的激电异常区，形态近似等轴状或不规则状，中心幅值为15～28 mV/V。其中一处位于剖面137号点附近地下埋藏深度50 m左右位置处，激电异常呈现中阻中极化异常，异常强度一般，异常空间范围不大，呈零星点片状，但其激化率异常值与含银铁锰矿化角砾岩的激化率值比较接近，由此推测该位置异常是矿（化）异常。另外两处分别位于剖面150号点和158号点附近，从埋藏深度50 m左右位置开始往下这两处异常就逐渐合成一处异常了。该异常呈明显的低阻中极化现象，视极化率异常空间分布范围较大，异常值与含银铁锰矿化角砾岩的激化率值比较接近，推断该异常是矿（化）异常；又因为该异常中心位置不明显，埋藏深度由50 m开始逐渐向下延伸至500 m未封闭，所以推测极（矿）化体向下延伸较大，其形态可能为厚板状体，北东倾向，向下延深深度超过500 m。

3.4 激电测深反演分析解释

通过对激电测深资料的反演，可以消除地形对有用异常的影响，压制局部干扰异常，突出有用找矿异常，同时更直观地反映出异常极（矿）化体的中心位置埋藏深度等情况，为进一步地质钻探验证找矿提供科学的地球物理依据。对23线剖面激电测深资料进行了视极化率和视电阻率的反演处理，处理结果见图3。

由图3可直观看出，在剖面137号点下方有一产状较陡、范围较大、激电异常值较高的极化率异常，激电异常值比反演前更加突出，异常中心最高值达40 mV/V左右。视电阻率在800Ω·m左右，呈明显的低阻高极化现象。该异常中心的埋藏深度为180 m左右，上下延伸范围200 m左右，水平宽度将近100 m，结合该位置的地质环境，它正好位于Ⅴ号矿化蚀变带位置，由此推测该位置异常是矿（化）异常，矿（化）体的形态为近似直立的厚板状体，布置了钻孔进行钻探验证找矿工作；在剖面149号点至159号点之间的下面，出现一稍微向北东倾斜的向下无限延深的条带状高极化异常，和图2对比异常值比反演前明显突出了，异常中心不好划分，异常最高值达36 mV/V左右。视电阻率在1 000Ω·m左右，呈明显的低阻高极化现象。该异常亦正好位于Ⅴ号矿化蚀变带位置，由此推测该位置异常是矿（化）异常。根据异常形态推测该矿（化）体的形态应为稍微向北东倾斜的向下延深超过500 m的板状体，它的顶部埋深不大，应在50 m左右。在该位置布置了钻孔进行钻探验证找矿工作；23线剖面的其余激电测深部位经反演后无明显有用找矿异常出现，局部出现的星点状小范围异常均视为无用异常。

图2 23线激电中梯、测深和地质钻探综合剖面图Fig.2 Comprehensive section of the IP intermediate gradient，IP sounding and drilling on No.23 exploration line

4 激电测深正反演异常的找矿应用

测区内23线激电测深剖面横穿Ⅴ号矿化蚀变带，激电测深正反演激电异常位置正好与Ⅴ号矿化蚀变带位置相吻合。地质项目组在23线激电测深剖面151号点附近位置处布置了ZKB23-01号钻孔，钻孔的倾斜度为80°。钻孔布置以地质成矿环境为依据，以激电正反演异常的空间分布状态、埋藏的深度和倾斜度等作为钻孔目标，钻探结果见到具有工业意义的银矿体（图2）。ZKB23-01号钻孔位于Ⅴ号蚀变带上23线剖面151号点位置，钻孔从40 m开始往下至300 m左右深度，断断续续地见到银矿体，在175 m左右深度位置处钻孔穿矿厚3.00 m,平均含银126.33 g/t，铅0.15%，锌0.58%。往下不连续。总体看钻探验证Ⅴ号带23线激电测深正反演异常的结果是，异常是以银为主的多金属硫化物矿异常，矿体的埋藏深度与异常的分布位置基本相对应，由浅到深矿体的含矿品位有增高变富的趋势。

图3 义盛店测区23线激电测深反演极化率和电阻率等值线断面图Fig.3 Soline section of the IP sounding Inversion polarization quotiety and electrical resistance quotiety on No.23 exploration line

5 结论

物探测深正反演异常在内蒙古自治区义盛店银多金属矿区Ⅴ号矿化蚀变带的找矿应用，是根据地质成矿条件以及异常的空间分布部位和埋深进行布钻验证，结果见到了矿体。这说明该方法在寻找多金属硫化物矿床方面效果明显。义盛店银多金属矿区的成矿类型属于浅成低温热液型，矿体剥蚀浅，有较大的埋深。矿体的埋藏深度与异常的分布位置基本相对应。由浅到深矿体的含矿品位有增高变富的趋势。这些信息为继续进行深部物探勘查找矿指明了方向。

[1]天津华北地质勘查总院承德分院.内蒙古自治区多伦县西干沟乡义盛店铅锌银矿2010年地质勘查报告［R］.2010.

[2]天津华北地质勘查总院承德分院.内蒙古自治区多伦县西干沟乡义盛店铅锌银矿2009年地质勘查报告［R］.2009.

[3]刘国兴.电法勘探原理与方法［M］.北京：地质出版社,2003.

[4]激发极化法技术规程［S］.DZ/TOO72-93.

Application of IP Sounding Inversion in the Yishengdian Silver Polymetallic Deposit，Inner Mongolia

YANG Jian-ping
（Tianjin north China Geological Exploration General institute,Tianjin 300181,China）

IP sounding technology method was used in prospecting silver polymetallic deposit in theYishengdian area，Inner Mongolia.Through the inversion calculation,we removed the topographic disbennifit effect and eliminate the local disturbance anomaly.The mineralization anomaly appears clearly.We found out the center place of the mineralization,and drill out the good ore in the deep part.This geophysical prospect method can provide reference for the same areas.

IP sounding;inversion;silver polymetallic deposit;Yishengdian;Inner Mongolia

P631.3

A

1672－4135(2011）01－0071-05

2011-01-19

天津华北地质勘查局找矿项目：内蒙古自治区多伦县西干沟乡义盛店铅锌矿详查(T15120080902014756)

杨建平（1962-），物探工程师，1987年毕业于长春地质学院，一直从事物探找矿工作，E-Mail:519YJP@sina.com。