■陈建军李晓红李祖义
(1昆明理工大学云南昆明650093;2云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院云南昆明650216)
探讨激发极化法在云南某多金属矿区的应用
■陈建军1,2李晓红2李祖义2
(1昆明理工大学云南昆明650093;2云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院云南昆明650216)
本文主要介绍了激发极化法在云南某多金属矿区的应用效果。简要叙述了该工作区的地球物理特征和工作方法,然后对激电剖面曲线进行分析,并针对IP3异常进行了推断解释。根据激电测深反演图件,大致判断出矿(化)体的倾向、埋藏深度以及断裂构造的位置,为地质找矿工作提供了依据。
激电测深反演拟断面
云南省矿产资源丰富,种类多,储量大,锡矿、铜矿、钛矿及锑矿分布在全国都名列前茅。笔者在云南某区铜多金属矿区开展电法找矿工作,在该区投入了激电中梯、对称四极激电测深的工作方法。常规对称四极测深应用比较广泛,找矿效果比较好,本文主要介绍激电测深的应用效果。
2.1 地层
勘查区位于华南地层大区之兰坪—思茅地层分区的景谷地层小区,以中生界红色地层为主。测区出露地层主要为二叠系中统那箐组(P2nq)、三叠系上统挖鲁八组(T3wl),第四系(Q)地层零星分布,总体呈北北西—南南东向展布。
2.2 矿体围岩蚀变的特征
该矿区以热液型铜矿、热液型铜铅锌矿、砂岩型铜矿为主,矿体多赋存于断层破碎带中,与围岩接触界线清楚,肉眼即可分辨。
矿体的近矿围岩为构造粒状破碎岩、块状破碎岩等,厚0.5~15.0米不等。远离矿体后,围岩的碎裂岩化程度逐渐降低。由构造岩过渡为碎裂岩化岩石,再过渡为未发生碎裂岩化的岩石,破碎带及其两侧的岩石多为泥质泥岩、砂岩等。
在近矿围岩中,硅化、黄铁矿化等围岩蚀变现象较为明显,近地表褐铁矿化较为明显。
通过对岩(矿)石电性参数的统计可以看出:各岩性间的视极化率几何平均值相差不多,板岩最高为3.21%。个别岩性(灰岩、灰岩破碎带、及石英脉岩)视极化率值较高。根据岩(矿)石电性参数特征,再结合前人在测区附近的工作成果,本区的激电异常特征为中高阻高极化异常。
根据激电中梯面积性测量成果,布设了3条激电剖面,结合剖面异常与赋矿地层的总体走向,确定测深点位置。激电测深采用不等比对称四极装置,供电极距AB/2取4、6、9、15、25、40、65、100、150、220、340、500、750、1000m,测量极距MN/2取0.5、12、40m。为了减少电磁耦合效应,供电线与测线间距不小于AB长度的2%。在40、65、220、340m的供电极距进行重复观测,以便测深曲线节点处的脱节处理。野外测量仪器采用重庆产wdfz-10kw发射机、wdjs-2接收机,供电周期16s,占空比1∶1,断电延时150ms,采样宽度为40ms。
该地区地表干燥,土层覆盖较厚。为提高供电电流,在传统的增加电极数量、深度、间距的基础上,我们也尝试了挖深坑浇盐水埋铝箔,然后将铝箔与所有电极一起并联,作为供电电极,保障了大电流供电。
IP3异常走向NNW向,呈椭圆状展布,以5%视极化率等值线圈定异常,长约800m,最宽约360m。异常峰值11.5%,位于该异常的中部,对应视电阻率异常约1000Ω?m,属中阻高极化异常。目前地表已圈定SP1~SP5及CP1~CP4多处(矿化)蚀变带,在CP2号蚀变带中已揭露控制一条长300m的铜多金属矿体,视极化率异常峰值(11.5%)位于该矿体地表出露位置。在IP3异常布设0、P0、P6号3条激电剖面:垂直异常区及SP1~SP5、SP10等蚀变带布设0号剖面;垂直已知蚀变带及矿体CP1~CP4布设P0、P6剖面。在激电剖面上布设了若干测深点。
0号剖面两端视极化率较高,中间低,剖面西部视极化率曲线呈多峰状,东部呈双峰状,异常宽度较大,推测深部存在一定规模的矿(化)体;视电阻率曲线西部平缓,东部陡升,梯度大,推断存在断层(破碎带)。P0、P6号剖面曲线均有跳跃,视极化率、视电阻率由南东向北西呈逐渐降低趋势,与视极化率平面等值线图吻合较好,高低阻分界点基本对应于挖鲁八组砂板岩和那箐组灰岩分界处。
P0号剖面120、140号点为异常峰值,视极化率分别为8.2%、7.5%,产状近乎直立,对应视电阻率分别为1615Ω?m、2170Ω?m,属中阻高极化异常。异常部位与三条断裂破碎带(SP3、CP2、CP3)对应良好,推测深部可能赋存较大规模的矿(化)体。
P6号剖面0~52号点视极化率相对平稳,均小于3%;54~90号点,视极化率变化在3%~6%之间;视电阻率变化在330~1200Ω?m之间。异常峰值位于66号点,视极化率幅值为5.5%,异常宽度较大,属中阻高极化异常。该剖面布设了14个测深点,由测深拟断面图可知,在其中间位置深部存在高极化体,且该极化体处于高、低阻的分界部位,推测该处为断裂破碎且赋存矿(化)体。反演拟断面图更加清晰,浅部与多个蚀变带的位置对应良好,深部存在两处相互连接的囊状中阻高极化体,矿致异常明显。
三组测深断面,0号剖面与P0、P6相交,P0与P6平行,反演断面显示,浅部异常不甚明显,深部在那箐组灰岩(P2nq)地层均出现了水平囊状的高极化体,且埋藏深度基本一致,为地质找矿工作提供了物探依据。
(1)通过岩性标本电参数的测定,基本掌握了区内各中主要岩(矿)石的视极化率和视电阻率情况,为解释评价激电异常和视电阻率异常提供了依据。
(2)激电测深反演采用一维自动迭代与二维自动反演相结合的方法。通过对各拟断面的分析可见,在该地段选择对称四极装置做激电测深,工作方法比较合理。反演效果显示三组地电断面深部异常特征对应较好,起到了相互印证的作用,并大致判断出极化体的倾向、规模、埋藏深度以及断裂构造的位置。该地区矿体多赋存在于断裂破碎带内,为寻找深部矿(化)体提供了依据。
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P61[文献码]B
1000-405X(2016)-6-186-1