白国龙, 何书跃, 赵 勇, 张 勇, 张 鹏
(青海省第三地质矿产勘查院, 西宁 810029)
CSAMT法在祁漫塔格隐盲矿勘查中的应用效果
——以卡而却卡矿区为例
白国龙, 何书跃, 赵 勇, 张 勇, 张 鹏
(青海省第三地质矿产勘查院, 西宁 810029)
祁漫塔格地区是我国极具找矿潜力的重要成矿区域,随着工作程度日益提升,适合于近地表铁多金属勘查的常规电法已不能满足勘探的需求,而探测深度较大的CSAMT法,以其独特的优势,在找矿过程中起到了重要的作用。这里结合卡而却卡矿区实例,初步总结出埋深较大的隐伏矿体有效的勘查方法组合:1∶50 000 磁法扫面确定找矿远景区→1∶10 000 高精度磁测缩小找矿靶区→CSAMT法确定异常范围→钻探验证并控制矿体。该认识为今后该区矿产勘查工作起到了积极地指导作用。
CSAMT法; 卡而却卡; 矿产勘查
青海祁漫塔格地区成矿条件优越,自20世纪60年代以来,先后开展了以铁、有色金属的找矿工作,发现了多处大中型矿床等。受地域条件的限制,前人在此地区开展的物探工作主要以激电和高精度磁法为主,通过以往工作可知,①激电中梯及高磁方法在祁漫塔格成矿带上应用效果明显;②已知矿带多在激电和高磁异常区内,与异常相对应,具有“三高一低”特征。 在野马泉、卡而却卡、虎头崖等矿区,激电和高精度磁法取得了找矿重大突破,但是对于具有一定埋深的多金属矿体,直流激电的勘探深度有限,达不到理想的勘探深度要求,高精度磁法异常显示较弱,对工程布置提供依据有限。因此大勘探深度的CSAMT在矿区的应用越来越多,并且在深部找矿工作中,圈定成矿有利部位,起到了重要作用。多金属矿产赋存均与地质构造环境密切相关,利用CSAMT研究岩体的分布、围岩的特征、确定隐伏构造等均能提供有利的找矿信息[1]。
作者长期从事矿产勘查物探工作,以生产实例为基础,对卡而却卡矿区的CSAMT法[2]找矿进行了总结和探讨,以期对此类地区以后的勘查工作起到积极地指导作用。
近些年来随着地质工作的开展,在矿区进行了不同岩、矿石标本的物性测定和统计工作(表1)。
由表1可以看出,磁黄铁矿、磁铁矿、黄铁矿矿石、黄铜矿矿石、含碳大理岩、黄铜矿辉钼矿矿石等除含碳大理岩外含有较多原生金属矿物的多金属矿石,均表现为明显的低阻高极化特征,电阻率平均值在600 Ω·m~2 000 Ω·m以下,极化率平均值在10 %以上,孔雀石化碎裂二长花岗岩、磁铁矿化矽卡岩、矿化大理岩、蚀变二长花岗岩等矿化类岩石电阻率较高,电阻率平均值在4 000 Ω·m~10 000 Ω·m 之间,极化率平均值在2 %~6 %之间,其他岩石表现为低阻低极化特征,电阻率平均值在10 000 Ω·m以上,极化率平均值在2 %以下。本区能够引起高极化激电异常的主要地质体为含有原生金属矿物的多金属矿体,矿体与围岩之间存在明显的电性差异,具备开展电磁法工作的前提条件。
表1 卡而却卡矿区岩矿石标本电物性测定统计表
在保证原始资料质量前提下,CSAMT法的数据处理与反演尤为重要。本次采集数据进行评定均为一级物理点,在V8仪器自带的Pro软件中进行归一化及平均计算,生成正、反演所需要的文件。各项校正及正、反演计算在Winglink软件中进行,通过收发距及原始曲线特征判断是否存在静态效应,若存在静态效应则进行静态校正,MAPS子程序块进行地形校正并勾绘地形线,利用原始数据绘制视电阻率及相位拟断面图,对剖面进行宏观了解。
通过详细分析研究矿区物性资料及成矿地质背景,创建初始模型(给定层厚度、层数、层相关系数等)进行正演计算得出初始模型,初步设定反演控制参数、生成反演初始模型,保证剖面无空缺的情况下,纵横参数设置越小,对细节方面反应越清晰,通过修改层参数反复进行反演,使之拟合到最佳状态。
通过高精度磁法测量,圈出了M3-9、M3-11两处磁异常(图1),其中M3-9异常呈东西向展布,宽度为 750 m,长度为600 m,异常较为平缓,经过研究分析优先验证了峰值达1 500 nT的M3-11磁异常,结果表明,磁异常是由闪长岩引起,基于以上情况,经过详细地研究探讨,在M3-9异常实施一条CSAMT剖面,用于验证磁异常的电性特征,对异常进行磁电综合解释。
2010年横穿M3-9异常以5°方位布设了一条CSAMT测深剖面,装置采用1磁道9电道的标量观测方式,收-发距为9 500 m,频率在9 600 Hz~0.125 Hz之间,高频供电电流为19 A,观测点距为40 m,反演结果如图2所示,从图2可以看出,图上140—196、208—260号点之间,标高在3 700 m~4 200 m之间,存在两处明显的低阻异常区,而在196—208号点之间表现为相对的中高阻特征,显示出低阻异常并不连续的特点,208—260号点之间的异常,推断是由断裂构造引起。在140—196号点之间上下分为独立的异常区,异常中心幅值相对底部的异常更低,异常相互平行展布,两个异常中心相距约350 m,推断上部异常是由铁多金属矿引起。
根据CSAMT法的反演解释成果,对照1∶10 000磁测剖平图,在异常中心180号点处施工了ZK102孔,孔深设计以穿透底部异常为止,孔深为 711.91 m,孔中标高在 3 990 m~4 130 m之间,见视厚度为140 m厚的矽卡岩带,矽卡岩带内见磁铁矿矿体一层,视厚度为54.29 m,平均品位为32.69 %;铜矿化体一层视厚度为1.07 m,平均品位为 0.3 %;锌矿体一层视厚度为3.19 m,平均品位为 3.35 %,钻孔终孔于下部异常中,在 700 m处发现矿化,推断解释成果与实际钻孔验证情况吻合。
由此可见,可控源音频大地电磁测深,可以发现并确定异常,具有勘探深度大,纵横向分辨率高的特点,通过对资料的多次正反演及对原始曲线的研究,就能够划分出不同地质体的赋存情况,为深部找矿提供技术支撑。
图1 M3-9磁异常区剖面平面图
图2 M3-9磁异常1号勘探线CSAMT反演剖面图
1)随着找矿逐渐向第二空间发展,常规电法勘探已不能满足勘探深度的要求,而CSAMT法以勘探深度大、纵横向分辨率高,通过磁法和CSAMT法配合,可对含矿的“磁性体”、“中低电阻率”、“过渡层”的延伸作定性推断。
2)对CSAMT异常进行推断解释必须结合地质、物性资料,从中提取有用的地质找矿信息,以地质成矿理论指导,综合研究区内的地质、地球物理特征和成矿条件,充分提取CSAMT资料中蕴含的深部地质找矿信息,作为合理布置勘探工程的依据[7]。
3)根据勘查生产实际,总结出对埋深深度较大的隐伏矿体,可采用大勘探深度的CSAMT法及高精度磁法相结合的组合方法手段,开展勘查工作;在今后工作中,可试探性地开展高精度重力测量,进行重、电、磁的综合异常解译,提高找矿效率[8]。
CSAMT法在大深度的隐盲矿预测中的成功实例,为该区的找矿提供了技术支撑,也为今后矿产勘查工作起到积极的指导作用。
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The application effects of CSAMT in Qimantage blind ore exploration——Take Kaerqueka for example
BAI Guo-long, HE Shu-yue, ZHAO Yong, ZHANG Yong, ZHANG Peng
(Qinghai No.3 Geological Mineral exploration institute, Xining 810029,China)
Qimantage area is an important potential mineral area in our country. With the improvement of work, the conventional electrical that fit for near surface iron polymetallic survey cannot be fit for exploration already. However, the CSAMT plays a major role in prospecting process with its unique advantages-deeper investigation. This paper combined Kaerqueka mines for example, primarily summarized the effective prospecting method combination for deeper concealed ore bodies: 1/50000ground magnetic survey to determine the prospecting area→1/10000 high accuracy magnetic survey to narrow down the prospecting target areas→CSAMT to determine the abnormal area→drilling to verify and control the ore body. This study has an active leading function for the exploration of mineral resources in this area.
CSAMT; Kaerqueka; mineral resources exploration
2014-12-23改回日期:2015-02-12
国土资源部公益性行业科研专项经费项目(201411025);中央基金项目(12120114080801)
白国龙(1985-),男,工程师,硕士,现从事物探找矿研究工作,E-mail:baigl1985@163.com。
1001-1749(2015)05-0606-04
P 631.3
A
10.3969/j.issn.1001-1749.2015.05.10