马瑞涛 李文杰
(廊坊市中铁物探勘察有限公司,河北廊坊 065000)
大功率激电在内蒙古某多金属矿勘查中的应用
马瑞涛 李文杰
(廊坊市中铁物探勘察有限公司,河北廊坊 065000)
以内蒙古某多金属矿区找矿工程为例,利用大功率激电中梯圈定了地下蚀变矿化异常区,并使用大功率激电测深剖面对重点异常区进行重点查证,在测区圈定出了以硫化物为主的多金属矿化(蚀变)带,为工程验证提供了地质依据。
多金属矿,激电中梯,激电测深,异常查证
大功率激电方法具有较大的电流输出、受人文干扰小、信噪比高、较大的勘探深度以及在大极距下可以保证观测精度[1]等优势。因此在近年来的金属矿产勘查中,特别是在寻找隐伏矿和深部矿中[2],大功率激电法取得了良好的找矿效果。
在内蒙古林西县某多金属矿勘查中,为实现找矿任务,结合地质工作,开展了大功率激电找矿方法的应用研究,并采取了大功率激电中梯扫面与大功率激电测深探测相结合的物探工作方法。通过物探工作,了解测区电性分布特征,寻找以硫化物为主的多金属矿化(蚀变)带,结合地质信息,选择重点异常区域布置激电精测剖面及激电测深工作,获得激电异常的产状和埋深[3]等参数,为工程验证提供地质依据。
1.1 地层与构造特征
本次工作区位于内蒙古自治区中东部,预查区内主要出露地层有二叠系上统林西组、侏罗系中统新民组及新生代第四系,岩性主要有粉砂质板岩、泥质页岩、变质砂岩、火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩夹沉积岩及煤层;侵入岩体为晚侏罗世侵入体及早二叠世侵入体,岩性主要有细粒二长花岗岩、中细粒钾长花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩。此外,区内岩脉发育,主要为流纹斑岩脉、花岗岩脉、闪长岩脉、石英脉等,走向以北西、北东为主,近南北向次级。
区内构造比较发育,以北西向、北东向为主,近南北向次之。其中北东向及近南北向是主要的容矿、控矿构造。
1.2 矿化(蚀变)带地质特征
通过物探工作圈定了8条矿化体,其中包括铜银矿(化)体、银铅矿(化)体、铅矿(化)体、银矿(化)体、铁矿(化)体等多种多金属矿化体。从整个预查区来看,矿(化)体围岩主要为含砾砂岩,其次为中细粒钾长花岗岩、粉砂岩夹薄层板岩。由于近矿围岩蚀变强烈,含砾砂岩蚀变具硅化、褐铁矿化、铁染、碳酸盐化、局部可见绢云母化等。
1.3 地球物理特征
根据本次对野外采集标本的测定结果,测区内主要岩石和矿石的物性参数如表1所示。
表1 测区岩矿石物性参数
全区岩矿石标本的电阻率差异明显,但极化率并无明显差异,均呈现较低的极化率特征,这为极化率异常解释提供了充足的物理前提。从电阻率特征看,能引起高电阻率异常的有钾长花岗岩、花岗闪长岩及闪长岩,均属于火成岩类。二叠系粉砂岩及粉砂质板岩则属于低电阻率异常特征。
本次野外工作采用了大功率激电中梯扫面以及大功率激电测深两种方法。野外工作所采用的装置类型分别为:中间梯度法(简称中梯)和对称四极测深法(简称测深)。
2.1 大功率激电中梯法
为达到预期的探测效果,本次中梯法供电极距选为2 000 m,观测段为500 m~1 200 m,测量参数为一次电位ΔV1及极化率ηs,面积测量采用一线供电多线测量的方式,最大旁测距离为300 m。为了避免电磁耦合效应影响观测数据[4],供电导线采用“U”形敷设,同时供电导线与测量导线避免交叉。
2.2 大功率激电测深法
本次大功率激电测深采用了对称四极装置,具体对称四极测深极距如表2所示。
表2 对称四极测深极距设计表 m
依据异常下限的选取原则,对本区所有数据进行统计计算,并结合工区激电异常的分布规律,确定2.6%作为异常下限。初步圈定视极化率共有DJ1~DJ9 11处异常(见图1,图2)。结合地质填图结果,重点查证DJ1和DJ5两处异常。本文以DJ1为例进行分析。
DJ1异常位于一区中部偏北,异常整体呈条带状展布,走向为北西向。异常最长处约为700 m,最宽处约为100 m。异常总体呈现低阻高极化特征,视极化率最高值约为3.7%,平均值约为3%,视电阻率处于400 Ω·m~3 000 Ω·m之间。该异常大部为第四系覆盖,仅中部有含砾砂岩出露,异常中部东侧可见一近南北向1号矿(化)体,异常南部位于AP1乙1化探异常。结合地质及物性资料,推断该异常由矿化蚀变引起。
图1 电阻率平面等值线图
图2 极化率平面等值线图
为了解DJ1异常的垂向特征及极化体产状等特征,大致垂直DJ1异常走向布置了激电中梯剖面(P1线,P2线,P3线)和激电测深(10/P2~17/P2)工作。以P2线为主进行分析。
图3 P2线激极化率反演断面图
图4 P2线激电阻率反演断面图
图3和图4为P2线反演断面图,该剖面异常反应不明显,仅在剖面线底部有一中低阻高极化异常,极化率最高值约为4%,极化体埋深较深。
本次物探工作采用激电中梯和激电测深相结合的工作模式,利用激电中梯扫面工作共圈出了11处高极化异常带,随后对重点异常区域进行激电测深查证,取得了很好的效果。但通过激电测深剖面成果无法判断出极化体倾向,因此建议对矿(化)体做进一步地质工作。
[1] 李金铭.地电场与电法勘探[M].北京:地质出版社,2005.
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[3] 朴化荣.电磁测深法原理[M].北京:地质出版社,1990.
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[5] 傅良魁.电法勘探教程[M].北京:地质出版社,1983.
Application of high power IP to multi-metal ore investigation in Inner Mongolia
Ma Ruitao Li Wenjie
(China Railway Langfang Geophysical Prospecting Co.,Ltd,Langfang 065000,China)
The article takes polymetallic mine prospecting of Inner Mongolia as example,using the high-power IP intermediate gradient delimitated the altered mineralized anomaly areas underground,and then using the high-power IP sounding profile investigated the crucial anomaly areas.In the exploration zone,it has been delimitated that the polymetallic mineralization alteration belt is based on sulfide,and provided geologic basis for engineering verification.
polymetallic mine,IP intermediate gradient,IP sounding,anomaly investigation
P624
A
1009-6825(2016)35-0083-02
2016-09-29
马瑞涛(1988-),男,助理工程师