激发极化法在甘肃金昌某镍矿中的应用研究

2016-05-14 16:13仵阳赵福元
科技创新与应用 2016年9期

仵阳 赵福元

摘 要:矿产资源特别是有色金属资源的供给是我国可持续发展不可或缺的保证,伴随国家西部大开发战略的实施,寻找深部矿产资源已成为重要研究课题,针对金属硫化物矿较为有效的地球物理方法当属激发极化法。文章就甘肃金昌某矿区开展了激发极化工作,圈定一处激电异常,最终取得了良好的应用效果。

关键词:激发极化法;甘肃金昌;镍矿

1 概述

随着国民经济将设的不断加速发展,地表矿和浅部矿产被大量挖掘,浅部资源储量日益减少,深部找矿已成为全球矿产资源勘查的主要方向。目前,多金属硫化物矿床的开采深度一般在500米左右,针对金属硫化物矿较为行之有效的地球物理方法当属激发极化法[1-3]。现阶段主要采用的技术手段仍为激电中梯扫面和激电测深相结合的方法。

2 矿区地质及地球物理特征

矿区位于金昌市某地,所见地层有新太古-早元古代龙首山群(AnZln)、上震旦统韩母山群(Zbh)、下寒武统大黄山群( 1dh)、上石炭统太原组(C3t)、下白垩统河口群(K1hk)、第三纪中新统(N1)、第四纪(Q)(图1)。构造以北西西向逆断层为主,一般规模较大,且彼此大致平行,破碎带明显,NE向平推断层次之,一般规模不大,多斜切地层走向。

1-第四系残坡积砂砾层;2-绢云母钙质千枚岩;3-含炭绢云母钙质千枚岩;4-薄层灰岩;5-绢云母钙质千枚岩夹薄层灰岩;6-硅质灰岩;7-赤铁矿化硅质灰岩;8-白云质灰岩;9-辉长辉绿岩;10-花岗斑岩;11-石英脉;12-地质界线;13-蚀变破碎带;14-断层;15-激电工作区;16-激电测深剖面

图1 矿区地质简图

如表1所示,矿区内电阻率的变化较为明显,除含碳绢云钙质千枚岩的极化率值较高以外,地表出露的各类岩石均不能引起足够强的激电异常。

3 工作手段的选择

激发极化法是快速评价成矿靶区内是否存在金属硫化矿体的有效手段。实际工作中供电极距AB=1200m,测量极距MN=40m,点距为20m,线距为100m。使用仪器为重庆奔腾数控公司的WDJS-2A大功率激电仪。为了准确、快速的确定测区内异常体的空间赋存状态,采用双频三极激电测深[2-4]的工作方法在矿区内进行测量,这种方法具有效率高、信号强、勘探深度大的优点。三极测深野外选取观测频率为1Hz和0.0625Hz,MN为40m,通过逐次移动供电A极的位置,测量同一点,不同供电极距的视电阻率、视频散率值,从而达到研究这个测深点下不同深度的地质断面情况的目的[4]。最大AO可达到1000m。本次工作使用的仪器为加拿大凤凰公司的V8电法工作站。

4 应用效果分析

激电中梯(图2)共计发现有6处激电异常,显示为中低阻高极化特征,异常附近构造蚀变较为发育,主要见赤铁矿化、高岭土化,赤铁矿化,局部异常可能为炭质干扰。经踏勘筛选,分析认为有可能与矿体有关系的异常主要为JD-2异常。针对这个异常布设了三极测深。测深结果(图3)显示测线南端有较多较小破碎带通道,构造比较复杂;点号为1380-1500之间中深部低阻异常带,可能为一较大断裂,倾向南倾,其两翼电阻率稍高;该处也显示了较高的视频散率异常(图3中圆圈所示位置),中心最高可达10%,显示为低阻中高极化特性,中心位置距地面深度约200米左右。前期激电中梯扫面显示激电异常的位置与本次测量的高频散率区域吻合,设计钻孔位于1380号点,孔深350m,钻探结果显示该异常主要为镍矿及伴生的黄铁矿化引起的,矿体顶板埋深为180m,与测深结果对应较好。

5 结束语

本次物探工作方法选择得当,矿区内各类岩石的电性差异明显,电法成果可靠、准确,是矿区内找矿的有效工作手段。在矿区内开展电法,利用激电中梯及三极频率域激电测深基本确定了矿区激电异常的空间分布范围及形态,取得了良好的找矿效果。

参考文献

[1]罗延钟,张桂青.频率域激电法原理[M].地质出版社,1988.

[2]何继善.双频激电法[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]汪玉琼.激电中梯和激电测深在织金新麦铅锌矿区的综合应用[J].工程地球物理学报,2008,5.

[4]李宁生,赵福元,仵阳.双频三极激电测深数据处理方法研究[J].物探化探计算技术,2012,6:652-655.

作者简介:仵阳(1985,11-),男,籍贯:陕西,工作单位:宁夏地球物理地球化学勘查院,职称:助理工程师,学位:工学硕士学位,主要从事:地球物理勘探工作。