激电测深在青海柴达木盆地查查香卡地区多金属找矿中的应用

郗 昭,贺建国,雷 阳,李继安



激电测深在青海柴达木盆地查查香卡地区多金属找矿中的应用

郗 昭,贺建国,雷 阳,李继安

将激电测深法应用于青海省查查香卡地区多金属矿勘查，根据测量结果圈定异常的埋深、产状等，并查清了测区多金属矿构造蚀变带的位置，经后期钻孔验证，见矿情况和异常基本吻合。认为激电测深异常推测的构造蚀变带及矿化带，与多金属成矿关系密切。该方法的应用对地质条件类似地区多金属找矿工作具有一定的参考作用。

激电测深法；多金属矿；硫化物；硅化蚀变带

激电测深法是一种常规物探方法，对于寻找与高极化体有关的矿产具有很好的指导意义[1-3]。多金属矿体一般具有高极化的特征，根据多金属矿异常的特点可分为低阻高极化异常和高阻高极化异常，一般情况下，矿体受黄铁矿化、黄铜矿化、褐铁矿化等影响，呈现低阻高极化特点；若硅化程度较高，则呈现高阻高极化特点[4]。勘查区呈现后者特征。

在青海查查香卡地区开展地质矿产调查评价工作多年来，地表及其近地表浅部尽管发现大量的构造蚀变现象和薄型多金属矿脉，并进行过钻探探索工作，但始终未能实现找矿的突破。为配合地质矿产调查评价工作，采用重庆地质仪器厂DZD-6A多功能直流电法仪，开展了大功率激电测深方法。通过激电测深见到了较好的异常，根据异常布置了钻探工程，见到了矿体。本文旨在通过对这些测量成果的总结分析，进一步完善提高该方法在地质找矿中的应用效果，更好地为地质找矿服务。

1 勘查区地质特征

勘查区位于柴达木盆地东北缘，都兰县以北的查查香卡农场东北侧，为柴达木北缘断裂系、昆仑断裂系与鄂拉山断裂系的交汇部位[5]，属青海省海西州乌兰县管辖。

勘查区由陶力隆起、泽日肯隆起夹持的托莫尔日特蛇绿混杂岩带组成，矿化区位于该混杂岩带与泽日肯隆起的结合部位。矿化带受北西西向闪长岩挤压构造破碎带(蚀变带)控制，夹持于泽日肯隆起及托莫尔日特蛇绿混杂岩带之间。根据钻孔岩心及剖面测量分析认为，查查香卡构造破碎带可划为东、西两段。在东西段之间的钻孔中有多层铜、金矿化(异常)，并在地表路线调查中发现铜、金等矿化，其含矿岩性主要为灰绿色斜长角闪岩、浅灰色粗粒石英闪长岩等。围岩蚀变主要为硅化，其次为钠(钾)长石化、碳酸盐化、绿泥石化、赤铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等。由此可见，由于受北西西向构造破碎带作用而形成的北西西向展布的硅化蚀变带是本区寻找多金属矿的标志。

2 勘查区地球物理特征

查查香卡地区目前发现的多金属矿化均受断裂构造破碎带控制。从该区岩矿石电性参数统计表中(表1)可以看出：围岩的视极化率ηs均值小于2%，视电阻率ρs均值为13 Ω·m。含金属硫化物围岩具有较强的激发极化效应，可形成较高的ηs异常，硅化带则形成较高的ρs异常，若硅化破碎带中富含金属硫化物，ηs基本都大于4%，ρs均值为23 Ω·m。否则，ηs均值小于2%，ρs值较前者稍大，均值为25 Ω·m。受构造及热液活动影响，区内构造破碎带具有强烈的近矿围岩蚀变，围岩蚀变区普遍存在金属硫化物矿化和硅化，具有相对高阻高极化特征。因此，可通过圈定视极化率ηs高值异常和视电阻率ρs高阻异常寻找多金属矿化体。勘查区具备采用激电方法间接圈定多金属矿化体(硅化蚀变岩)的物性前提。

表1 勘查区岩矿石电性参数一览表

3 激电测深工作方法

3.1 方法选择

由于该区多金属矿赋存于硅化蚀变带中，从而导致富含硫化物的硅化蚀变岩较围岩具有高阻高极化特征。因此，选用激电法确定硅化蚀变带位置及其延深具有良好的物性前提。为取得不同深度上硅化蚀变带赋存特征的信息，选用激电测深法。

3.2 工作方法技术

为了对工作区北西西向挤压构造破碎带(蚀变带)的具体位置进行追踪控制，在其可能发育地段部署了两条激电测深剖面(2线和3线)，测线方向尽量垂直构造走向。

激电测深采用重庆地质仪器厂生产的DZD-6A多功能直流电法仪，供电电极采用铁质钎状电极，测量电极采用不极化电极，供电电源采用发电机，最大输出电流可达10 A。极化率测量供电时间采用5 ms，延迟时间为200 ms，积分宽度dt1为40 ms，dt2～dt7为80 ms。

工作采用对称四极装置(图1)，供电极距AB/2的变换采用对数坐标等间距一级8个点的办法，最小AB/2为2.8 m，最大为1500 m。测量极距MN/2按照AB/2的1/10等比变换。测深点点距为40 m。布极方向与剖面线方向一致。布极时小极距借助导线上标注的极距定位，极距较大时采用剖面线上的点号以及GPS定距放线。操作员观测报数后，记录员准确回报并记录，现场绘制ρs、ηs测深曲线，发现畸变时，及时进行重复观测或检查观测。

图1 对称四极工作装置图Fig.1 The working installment of the symmetrical quadrupole

4 应用效果

4.1 激电测深效果分析

激电测深是通过不断加大供电极距，依次探测由浅到深不同地层的视极化率ηs和视电阻率ρs，从而达到测深目的的一种探测手段。为了方便解释，将视极化率ηs拟断面、视电阻率ρs拟断面以及所推断的地质断面放置在一张图上，构成激电测深综合断面图。下面就测区激电测深效果做简单分析。

(1)2线激电测深结果

从2线激电测深综合断面图可以看出(图2)，ηs断面图中高值异常主要分布在206～207点、209～210点及212～213点等3个地段。206～207点的异常从地表206点附近向207点深部延伸；209～210点的异常从地表209点附近向210点深部延伸。这两处异常都是从地表开始ηs值明显高于两侧，并一直延伸至深部；212～213点的异常从212点AB/2大约40 m附近向213点深部延伸。这3处ηs异常均具脉状异常特征，推断该断面可能存在3条矿化带。其附近ηs值基本都在2.5%以上，结合区内地质及岩矿石物性特征，推测矿化带内高极化异常与富含金属硫化物有关。

从视电阻率ρs断面图(图2b)可以看出，ρs高阻异常的形态、趋势与ηs高值异常相似，具有明显的正相关关系。矿化带内ρs值基本都在20 Ω·m以上，高阻异常可能由围岩硅化蚀变引起。

依据ηs及ρs异常的分布特征，推断该断面206点、209点以及212点附近各存在一条矿化带，即图2c中的TK21、TK22和TK23。矿化带向北倾斜，剔除地形因素后，其倾角约为50°。其中TK23对应的异常相对较弱，规模也较小，推测为较小的构造蚀变带所引起。

(2)3线激电测深结果

从3线激电测深综合断面图可以看出(图3)，ηs断面图中比较明显的视极化率高值异常有两处，分别位于309点和312点。

图中309点ηs值由浅至深明显高于两侧的点，且有向310点深部延伸的趋势；312点ηs异常主要分布在AB/2=20 m以下，且向313点深部延伸。此处的极化体顶板埋深以AB/2=20 m估算，大约为15 m。这两处异常也具有脉状异常特征，因此，推断该断面存在两条矿化带。高极化率的脉状矿化带同样和富含金属硫化物有关。

和2线类似，视电阻率ρs断面图中高阻异常的形态、趋势与ηs高值异常也非常相似，具有明显的正相关关系。ρs高阻异常与硅化蚀变关系密切。

依据ηs及ρs异常的分布特征，推断该断面309点及312点各存在一个矿化体，矿化体向北倾斜，剔除地形因素后，其倾角约为50°左右，即图3c中的TK31和TK32。

4.2 异常验证结果

在本次激电测量的异常中，高阻高极化异常是找矿的有利部位。为了对激电测量结果进行验证，后期在2线异常212点上布设了钻孔ZKC19-2，钻探结果显示，硫化物、硅化蚀变普遍存在，并且发现了多层铜、金矿化(异常)，矿化显示较好，矿体厚度0.1～0.55 m，矿体品位：Cu含量约为0.6825%，Au约为560×10-9，钻探验证结果良好。

图2 查查香卡地区2线激电测深综合断面图Fig.2 Composite section of induced polarization sounding along line 2 in Chachaxiangka area

图3 查查香卡地区3线激电测深综合断面图Fig.3 Composite profile of induced polarization sounding of line 3 in Chachaxiangka area

通过对激电测深异常的综合分析，在2线推断出了3条矿化带，即TK21、TK22和TK23，在3线推断出了两条矿化带，即TK31、TK32。分别将TK21和TK31相连、TK22和TK32相连，其连线与地质调查推测的控矿构造蚀变带位置基本吻合。再次验证了激电测深成果的可靠性。

5 结语

(1)查查香卡地区多金属矿由于富含硫化物、硅化蚀变较强，高阻高极化异常特征是其找矿标志，并且见矿效果好，对于该区布置钻探工程具有重要作用。

(2)利用激电测深圈定出的多金属矿异常体范围、埋深及分布，结合已知成矿条件和物性资料推断其异常的地质属性，利用钻探验证的多金属矿找矿工作思路，地质效果明显，对类似地区的多金属找矿工作具有一定的借鉴作用。

(3)该区位于多金属成矿带上，构造发育，岩浆及热液活动强烈，成矿条件较好。矿脉与构造破碎带中充填的硅质脉胶结关系密切。ηs及ρs异常主要沿 NWW向构造分布，且与地质调查推测的构造破碎带位置基本吻合。可以继续加强勘探工作。

[1]祁晓雨,张胜业,石砚斌．大功率激电测深在内蒙古某铅锌矿的应用[J]．工程地球物理学报,2008,5(6):719-923．

[2]刘国辉,王天意,徐国志,等．大功率激电在内蒙古扎鲁特旗某多金属矿勘查中的应用[J]．工程地球物理学报,2009,6(5):592-596．

[3]龚新喜,王建谱,吴际夫,等．激电测量在寻找硅质角砾岩型铀矿中的应用[J]．铀矿地质,1993,9(2):109-115．

[4]王慧明,刘慧香,崔秀利．激电测深法在吉东南某金矿上的应用[J]．吉林地质,2006,25(4):26-31．

[5]青海省地质矿产局．青海省区域地质志[M]．北京:地质出版社,1991．

[6]傅成铭,权志高,周 伟．青海查查香卡矿床铀、稀土元素矿化特征及成矿潜力分析[J]．铀矿地质,2011,27(2):103-104．

(核工业203研究所，陕西 咸阳 712000)

The Application of Induced Polarization Sounding Method for Poly-metallic Prospecting in Chachaxiangka Area of Qaidam Basin in Qinghai

XI Zhao，HE Jian-guo,LEI Yang,LI Ji-an

(ResearchInstituteNo．203,CNNC,Xianyang,Shaanxi712000,China)

Induced polarization sounding method was used to prospect poly-metallic deposit in Chachaxiangka Area of Qaidam Basin in Qinghai．The measured data can delineate the depth and occurences of the anomaly and identify the geological structure and alteration which were validated with later drilling．Therefore,the method was considered to be effective in deducing the structual and alteration zone related to mineralization and can provide useful information to guiding the poly-metallic prospecting in similar area．

induced polarization sounding method; poly-metallic ore; sulphide; silicified alteration zone

2014-01-20 [改回日期]2015-08-23

郗 昭(1985— )，男，助理工程师，硕士，2010年毕业于西安科技大学，主要从事地球物理勘探工作。E-mail：xizhao1223@163.com

1000-0658(2015)06-0600-06

P631.3+24；P619.14

A