衣吉伟 刘红香
摘 要:文章通过对大南沟金及多金属矿区进行物探CSAMT法测量,对该区所取得的异常特征进行分析研究,发现地表及近地表的局部高阻异常基本能够反映地表槽探见到的矿体,由此推断,深部高阻异常带反映深部可能存在石英脉或含石英细脉花岗岩,并定量反演了各个高阻异常带的延深及范围,达到了预期的效果。
关键词:物探;CSAMT;多金属矿区;高阻异常;反演
引言
吉林省集安市大南沟区CSAMT物探工作主要任务是对选定的108线(地质勘探线3线)、116线(地质勘探线0线)、124线(地质勘探线4线)、132线(地质勘探线8线)、140线(地质勘探线12线)进行CSAMT法物探勘查,其目的是期望通过地面物探了解深部石英脉赋存规律,为钻探施工提供依据。
1 金(银)矿化带规模及其特征
根据矿(化)体的地质特征、矿(化)转石的分布范围、围岩蚀变特征、化探次生晕异常的分布规律,区内圈出一条构造矿化蚀变带,包含有四条含金石英脉带,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号含金石英脉带。
该构造矿化蚀变带长15公里、宽2-3公里,主要受凉水-小古马岭背斜构造控制,且正好位于其背斜轴部,带内已发现的众多矿化蚀变线索。金、银矿(化)体、主要化探次生晕金银异常均分布在该带中,蚀变以硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化等为主。
该区地表由槽探控制的矿(化)体有37条,主要分布于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号含金石英脉帶内。主产于中元古代碱长花岗岩及下元古界集安群临江(岩)组地层中,除Ⅰ-4、Ⅱ-13、Ⅲ-9号矿体为蚀变岩矿体外,其余均为贫硫化物石英脉型金银矿体。Ⅰ号带内矿体多为走向北东、北西倾、倾角75°左右,矿体品位较高且变化不大,为该区内的主要矿脉带;Ⅱ号带内矿体产于临江(岩)组地层及碱长花岗岩中,层间裂隙含金石英脉,产状与地层相一致;Ⅲ号带内矿体产于中元古代碱长花岗岩内,大都近南北走向;Ⅳ号带内矿体产于中元古代碱长花岗岩体中,为含金银石英脉,走向北东,倾向北西,倾角75°左右。
2 地球物理特征
由于钻孔岩心已采样,含矿标本的块数不够,本次标本测定的代表性不强,标本的电阻率参数不十分准确,但基本反映了含矿石英脉与围岩的电阻率差异,即含矿石英脉比围岩的电阻率高,因此为本次CSAMT工作奠定了必要的地球物理前提标本测定见表1。
表1 大南沟矿区样品电参数(平均ρs)测定计算表
由表1看出,坑道及地表矿体的平均电阻率为2860Ω·m,围岩(碱长花岗岩)及闪长玢岩的平均电阻率为779Ω·m,矿体及围岩的电阻率差异明显。
3 异常特征及地质解释
根据异常规模、强度及反演结果,总体分析如下:
该区为高阻区,视电阻率在15850Ω·m以上为老基底;视电阻率在5000Ω·m以下为花岗岩体;在花岗岩中视电阻率在10000Ω·m以上的异常带为石英脉或为含石英脉花岗岩。五条剖面推断出15条高阻异常带。
从五条剖面反演解释图上分析,各条剖面深部红色黄色电阻率异常均为基底岩性,从0线~400米标高到12线~300米标高可清晰地反映出基底起伏形态,在8线基底高,达到0米标高左右,在3线基底较深;在-400~-200米标高基本为花岗闪长岩类或闪长质花岗岩类,在8线有抬高趋势;在-200米标高以上基本为碱长花岗岩类(8线在-100米标高以上);在-200米标高以上碱长花岗岩中推断出15条含石英脉的异常带。
0线(物探116线)视电阻率反演剖面解释(见图1):
该剖面全长700米,方位108°,观测点35个,点距20米。剖面上视电阻率等值线清晰地反映出了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号异常带。地表Ⅰ-8、Ⅰ-6号矿体能够反映出来,但并不能清晰地区分开,只是综合反映,在近地表及浅部还有很多小的局部异常与Ⅰ-8、Ⅰ-6号矿体的异常反映非常相似。
根据0线已知钻孔剖面与0线电阻率异常推断解释对比如下:
图1 视电阻率反演剖面解释
Ⅰ号异常位于450点和650点间,不规则状,北西倾,倾角为55°左右,在340米比高向下延深180米,异常由五个局部异常组成,异常强度较大,含石英脉的可能性较大。
Ⅱ号异常带位于730点和750点间,条带状,近直立,在240米标高向下延深140米,有明显的异常中心,分析为石英脉引起。
Ⅲ号异常带位于270点与410点间,扁豆状异常,北西倾,倾角35°,在300标高向下延深100米,由两个局部异常组成,异常的下部及上方与ZK0502孔见到的金银矿化体对应较好。
Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号异常较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号异常带较弱,不规则形状,分析可能是含石英脉的花岗岩引起。
4 结束语
通过此次物探CSAMT工作所获得的地表及近地表的局部高阻异常反映出了地表槽探见到的矿体,基本能够对应。各剖面上岩性分解明显,深部高阻异常意义较大,反映了深部可能存在石英脉或含石英细脉花岗岩,在五条剖面上共推断了15个高阻异常带,定量反演了各个异常带的延深及范围,达到了预期的效果。结果也表明CSAMT法作为普通电阻率法和激发极化法的补充,在寻找隐伏金属矿方面的确具有良好的效果。
参考文献
[1]苏朱刘,罗延钟,胡文宝.大地电磁测深“正演修正法”一维反演[J].石油地球物理勘探,2002.
[2]陈乐寿,王光锷.大地电磁测深法[M].北京地质出版社,1990.
[3]鲁世朋,王国征,钱春东.莱阳盆地北缘西涝口金矿区北接触带激电异常特征及成矿潜力评价[J].山东国土资源,2010,6.