王有平
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000)
电法勘探在琼库都克铜多金属矿勘查中的应用
王有平
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000)
新疆哈密市琼库都克铜多金属矿区位于博格达—哈尔雷克铜多金属矿成矿带东段。2010年新疆有色地质704队在该区进行异常检查工作时发现了两条含Cu、Pb、Ag等多金属的含矿硅化破碎带,初步分析两条硅化破碎带,均表现为规模较大、矿化较强的特征,反映出较好的寻找与次火山岩型铜多金属矿的有利地段。通过近几年初步勘查,以及钻探验证,矿(化)体与激电异常相吻合,因此,电法勘探在此勘查区的效果较好,是非常必要的找矿手段。
地球物理可控源极化率电阻率
工作区在大地构造位置上处于准噶尔古板块北天山弧盆带博格达—哈尔雷克晚古生代岛弧东段。大南湖—头苏泉岛弧带在附近与其聚敛交汇,形成一个以金、银、铜多金属矿产为主的矿化集中区。
矿区出露地层主要为下石炭统雅满苏组第二亚组(C1y2)的一套海陆交互相火山碎屑岩,岩石组合为含角砾晶屑岩屑凝灰岩、熔结凝灰岩、晶屑岩屑凝灰岩等。区内构造总体呈一背斜,背斜轴走向近东西,沿背斜轴次级断裂、裂隙发育。次级断裂、裂隙斜交背斜轴呈SN向延伸。其中本年度圈定的银多金属矿体、铅锌矿体、铜矿体主要位于该地层中,受次级断裂的控制,矿体呈近南北向展布。岩浆岩分布于测区西部,主要为华力西中期花岗岩。
标本采集遍布整个测区,局部标本为槽探揭露地方所取,并针对异常位置地表采集具有代表性的标本,为异常解译提供依据。勘查区内闪长玢岩、晶屑岩屑凝灰岩、石英脉、安山玢岩电阻率较高(ρa>103Ω·m),而这几种岩性所对应的极化率也较高(ηa>1.5%);花岗岩、斐细斑岩电阻率较低(ρa<103 Ω·m),极化率相对较低(ηa<1.5%),由此可见,根据岩性的不同两个电参数大体表现为高阻高极化、低阻低极化。同一岩性在不同的地段表现的电性特征也有所不同,主要是断裂破碎带、矿化和围岩蚀变所引起。仅从标本测定结果可以认为,本区高极化异常主要由围岩蚀变和矿化形成,高阻主要为基性-中性岩,而低阻主要为酸性岩,根据电性特征大体可以判断引起异常的原因。
综合物性参数统计数据,中-基性岩体电阻率幅值变化较大,差异明显;极化率幅值变化并不大,对岩性区分不明显。根据岩性不同,标本电参数特征可以分为两类:①高阻高极化,主要为中-基性岩,电阻率多在200Ω·m以上,极化率均在1.5%以上。②低阻低极化,主要为酸性岩,电阻率多在200Ω·m以下,极化率均在1.5%以下。据统计结果而言,电阻率最高为闪长玢岩,常见值为672Ω·m,最低为斐细斑岩,常见值为90Ω·m。极化率最高为安山玢岩,常见值为2.05%,最低为斐细斑岩,常见值为0.85%。石英脉的极化率值最高,为6.27%,这主要是采集到的标本在硅化破碎带处,矿化蚀变较好(表1)。
表1 标本电参数统计表
3.1 激电剖面测量
主要位于测区中部硅化破碎带、西部花岗岩体及岩体接触带附近,为了使异常面积、形态、规模更加直观,将剖面测量数据做成等值线平面图,在Ⅰ号硅化破碎带南段获得了1个中阻高极化异常,异常连续性好、分异清晰,且与含矿地质体吻合较好。
Ⅰ号硅化破碎带南段激电组合异常特征:异常总体走向25°,平面呈北东发散、南西收敛的不规则带状,极化率异常按1.7%圈定,长280m,宽50~90 m不等。该异常具峰值高,浓集中心明显,存在着三个较为显著的异常浓集中心,中心峰值分别为2.98%、2.36%、3.02%。对应极化率分布地段电阻率多在3500Ωm左右,高、中阻异常梯度带与极化率异常吻合较好,该异常与目前区内圈定的Ag-①号银多金属矿体的分布位置吻合良好,通过槽探揭露和深部钻探验证,该组合异常为矿致异常(图1)。
图1 1∶2千物探激电等值线平面图
3.2 激电测深
激电测深工作主要针对测区中部Ⅰ、Ⅱ号硅化破碎带、花岗岩及花岗岩接触带开展工作。各矿体对应的激电测深异常相近,现将典型的P-2线激电测深剖面成果介绍如下:
P-2线位于Ⅰ号硅化破碎带南段,地表硅化破碎带中孔雀石化、硬锰矿化、软锰矿化、硅化、碳酸盐化发育,局部见有少量钾长石,围岩为含角砾晶屑岩屑凝灰岩。
激电测深成果显示:地表含矿硅化破碎带与物探异常吻合较好,异常向东侧伏,且随深度的加大,异常峰值增高、规模变大,呈“凸”字型分布。矿化集中地段极化率1.5%~2.3%,电阻率1000Ω·m~1600 Ω·m,为中低阻高极化异常。激化率、电阻率两组曲线均表现明显、异常完整,总体反应出该异常连续性、均匀性较好,异常明显、突出。通过前期深部钻探验证,认为该异常为矿致异常(图2)。
图2 激电测深断面图
3.3 可控源音频大地电磁测深(CSAMT)
CSAMT测深主要针对测区中部Ⅰ、Ⅱ号硅化破碎带及花岗岩开展工作。现将典型的Ⅰ号硅化破碎带中CSAMT测量成果介绍如下:
Ⅰ号硅化破碎带的分布地段与CSAMT测量中高阻异常过渡带对应较好,其电性参数在1500~2500 Ω·m之间,结合P-8、P-4、P-2、P-0、P-1线电阻率二维反演成果及以往激电测深成果,研究认为中高阻异常主要对应含矿硅化破碎带,而硅化破碎带是该区银多金属矿体的找矿标志,且硅化破碎带的形成与构造密不可分,因此,采用CSAMT测量来间接的找寻铜多金属矿体取得了很好的效果。
本次针对P-2勘探线开展的CSAMT测量成果(图3)显示:该剖面深部存在2个高阻异常,每个高阻对应2个中高阻异常过渡带,结合前面推论认为,中高阻异常过渡带与含矿硅化破碎带关系密切,且钻孔剖面方向中高阻异常过渡带对应Ⅰ号硅化破碎带南段,为含矿硅化破碎带,第二个中高阻异常没有进行深部钻孔验证,地表也没有相关硅化破碎带,因此深部是否存在含矿硅化破碎带有待于进一步综合研究。
图3 P-2勘探线剖面与可控源音频大地电磁测深对比图
激发极化法与可控源音频电磁法具有方便、快捷、成本低及勘探成果直观等优点,成为寻找Cu、Pb、Zn、Ag等有色金属矿的主要方法,用此方法可直接或间接找矿,所得资料可以解决以下一些问题:
(1)探测矿体的埋深、形态、规模;
(2)探测矿体的位置分布。
通过实验生产,发现该方法尚存在一些问题需要解决:
(1)虽然激发极化法探测面积大、功效高,但在探测深部隐伏矿体时,由于受功率影响,勘探深度有限。
(2)非水平地区工作,考虑到地形改正的精确度问题,给测深的定量解释带来不便。
[1]宋洪柱,李守春,张素梅.高密度电阻率法在古墓探测中的应用.工程地球物理学报,2007,4(2).
[2]刘国兴.电法勘探原理与方法.北京:地质出版社,2005.
[3]揣立刚.新疆巴里坤县小瑞江铜多金属矿地质—地球物理综合特征分析.新疆有色金属,2012,5.
收稿:2015-02-06
10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.011