综合电法在青海某多金属矿预查区的应用

王晓飞，张定胜

(青海省核工业地质局，青海 西宁 810000)

预查区西部、北部第四系大面积覆盖，区内岩浆活动极为频繁，以前兴凯期和加里东期中酸性侵入岩最为发育，西区以NW-NWW向逆断层为主，断层破碎蚀变带明显，矿化蚀变主要有强高岭土化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、绢云母化等，为区内重要的矿化蚀变带。东区以NWW—近EW逆断层为主，断层破碎蚀变带明显，断裂经后期构造叠加与韧性变形带复合，矿化蚀变主要有高岭土化、碳酸盐化、褐铁矿化、绿帘石化等。金铜锌矿化体赋存于华力西期花岗闪长岩、英云闪长岩体内的断裂破碎蚀变带中，局部出露的印支期闪长玢岩脉、深部的花岗斑岩与成矿关系密切[1]。

1 区域地质概况

预查区大地构造位置隶属西域板块、东昆中陆块(Ⅰ11)之东昆中岩浆弧带(Ⅰ11-1)。区域内地层总体呈北西—北西西向展布，与区域主构造线方向一致。区域内出露地层较多，从老到新主要为下元古界金水口岩群(Pt1J)、中上元古界万保沟群(Pt2-3W)、蓟县系狼牙山组(Jxl)、上泥盆统牦牛山组(D3m)、下石炭统哈拉郭勒组(C1hl)、中石炭统浩特洛哇组(C2ht)、中生界三叠系闹仓坚沟组和八宝山组、侏罗系羊曲组及第三系干柴沟组、第四系地层。区域上受昆中与昆北两大断裂控制而挟于其间，断裂构造十分发育，以北西向—北西西向断裂构造为主干构造，局部派生有近东西向断裂。

区域内岩浆活动强烈，岩浆侵入时期为前兴凯期、加里东期、华力西期和印支期，其中以华力西期与印支期侵入岩为主。华力西期早期以中—中酸性侵入岩为主，晚期以中酸性侵入岩为主。印支期侵入岩分布于区域中部，以酸性侵入岩类为主，岩石类型主要为石英闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩、二长花岗岩等。火山岩分布广泛，自元古代至三叠纪均有火山活动，其中以晚泥盆世和晚三叠世最为强烈，岩石类型较复杂。

2 区域地球物理特征

本次预查区位于东昆仑布格重力梯级带内。区内地质体密度同柴达木盆地基本上为一均匀地质块体，具有相对均匀性，元古界基底构造层的广泛存在是形成昆中断裂以北地区相对于南部地区区域重力异常高的一个重要原因。在预查区西部进行了1/5万地质调研工作，圈定了C1、C2两处磁异常，磁异常重现性好，与前人C3、C4磁异常相吻合。

磁参数使用WCZ-1高精度质子磁力仪，采用高斯第一位置，单探头总场测量方式测定[2]。共测定各类岩石磁性标本889块。磁测区沉积岩属弱—无磁性层，在其出露区磁异常是平静的；变质岩中板岩为弱—无磁性，在其出露区磁异常也是平静的，斜长片麻岩、斜长角闪岩具弱—中等磁性，在其分布范围内可引起相应的磁异常；火山岩具中等磁性，且磁性分布不均匀，能引起急剧跳跃的磁异常，是引起测区万保沟群(Pt2-3W)、牦牛山组(D3m)、八宝山组(T3b)分布区磁异常并使其复杂化的主要因素；测区侵入岩分布广泛，二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗岩具弱磁性，能引起宽缓磁异常；英云闪长岩、闪长岩具中等磁性，能引起一定强度磁异常；基性—超基性岩、斜长岩具强磁性，能引起局部强磁异常。

3 工作方法与技术

3.1 高精度磁测

本次工作完成1/1万高磁测量41 km2，测网网度为100 m×20 m，测线方向0(°)，1/2千高精度磁法剖面17 km，点距5 m。首先对使用的9台GPS做了参数的统一设置。使用GPS测量时，接收卫星数全部多于4颗卫星，以确保其三维定点。

磁测工作使用仪器为WCZ-1型质子旋进磁力仪，测定参数为地磁总场(T)，仪器灵敏度达0.1 nT；磁测基点选择重点考虑磁场平稳、使用方便、附近没有磁性干扰物等因素，实地测定确定基点位置。测定时以拟选点位为中心，沿东西、南北向各做了一条65 m长的磁测剖面，两条剖面构成了基站处的“十”字剖面，剖面点距为1 m(测绳量距)[3]。从32.5 m处半径5 m范围内，地磁总场观测值变化不超过2 nT。日变仪器在基点进行了24 h日变观测(见图1)，取其中最平稳时间段的2 h磁场平均值作为To值。即为本测区的To值为53 905.5 nT。

图1 24小时日变观测曲线

3.2 激电中梯剖面测量

该项工作分1/1万和1/2千2种比例尺的测量，前者主要布置于C1磁异常区，后者布置于姊妹沟及龙泉沟Ⅲ号矿化蚀变带。C1磁异常处开展了1/10 000激电中梯剖面测量3条，点距20 m，AB供电极距为1 200 m，由于第四系风成砂土覆盖后，接地条件不良，MN测量极距为80 m。姊妹沟及东台坪Ⅲ号矿化蚀变带开展了1/2 000激电中梯剖面测量14条，点距5 m，AB供电极距为800～1 000 m，MN测量极距为20 m。供电电极AB分别采用5根钢电极，1块铝板，测量电极采用不极化极罐，内装饱和的硫酸铜溶液。采用长导线测量，测线南北向、近南北向。本次激电中梯剖面测量工作西区完成检查线JP02号220m，JP05号300 m，东区完成检查线JPE04号255 m，JPE06号100 m，JPE11号40 m，共完成检查线915 m，检查率为8.87%。视极化率与视电阻率的总均方相对误差分别为5.2%～6.6%、0.3%～6.9%，均小于7%，标本质量检查45块，检查率为10.71%，检查率与工作质量均符合规范要求[4]。

3.3 测井

3.3.1 三分量磁测

使用JHQ-2D型三分量井中磁力仪，测量采用点测，测量时先把探头放到井底，然后采用提升测量，测量点距为1 m，提升时进行质量检查和加密测量。测区的地磁场垂直分量(Z)：44 079.4 nT；测区的地磁场水平分量(H)：30 363.4 nT。

2011年井中三分量磁测检查220 m，共计物理点221个，检查率约22%。2012年井中三分量磁测检查360 m，共计物理点361个，检查率约39%。观测总均方误差为ΔZ=±270 nT、ΔH=±310 nT，符合精度要求，井中三分量磁测工作精度高、质量可靠。

3.3.2 磁化率测井

工作时JHQ-2D型测井仪磁化率探头采用连测，为了防止由于探头在井中由于阻塞所带来的误差，测量时先将探头放至孔底，然后再提升测量。

按照检查取点原则做了质量检查，对可疑点、突变点进行了100%的重复观测，同时对取得的全部成果数据按规范要求进行了百分之百的复算，保证取得的成果数据正确无误[5]。

4 磁电异常特征

4.1 磁物性特征

2011年通过1/1万高精度磁测进一步分解1/5万C1磁异常，在开展磁测工作同时，对磁测区内钻孔中的各类岩矿石进行了系统采集，共采集测定物性标本95块，测定结果见表1。

从表1可知，黄铁矿化闪长岩比英云闪长岩、花岗闪长岩剩磁、磁化率较高。

表1 磁物性测定结果

4.2 1/1万地磁异常特征

通过1/1万高精度磁测，1/5万C1磁异常被分解为C1-1、C1-2两个异常(图2)。磁异常位于预查区西部，异常整体呈南北向展布，长约8.4 km、宽4.2 km，异常梯度南陡北缓，大面积为正异常，东西两侧伴有负异常，强度高，△T极大值1 218 nT，极小值-256 nT。异常区未见基岩出露，全为风成砂及洪冲积砾石。

图2 C1磁异常及磁、电测剖面、钻孔位置

磁异常形态规则，C1-1异常呈似椭球状，正异常明显，伴弱负异常，异常梯度较缓，走向近北北西，磁异常长约3.5 km，宽1.5～4 km，异常△T极大值746.6 nT，异常△T极小值为-256.5 nT，由于工作区范围限制，该异常未能封闭，C1-1异常推测由中酸性岩体引起。C1-2异常正异常明显，无明显负异常，异常走向近东西向，磁异常长约4 km，异常△T极大值1 218.5 nT，从磁测等值线及剖平图看，C1-2异常为走向相对稳定的近东西向带状异常，该异常是在大面积高背景基础上的叠加异常，等值线明显较密，异常衬度明显，与一般中酸性岩体引起的异常特征有所区别，经钻探深部验证，结合正演认为钻孔中含磁黄铁矿闪长岩体磁性较强，足以引起该磁异常。

4.3 激电异常特征

2012年在西区C1磁异常处开展了1/1万激电中梯剖面测量3条、并开展激电测深5个点，在西区东台坪Ⅲ号矿化蚀变带、东区姊妹沟处分别开展了1/2千激电剖面测量4条、10条，均发现了不同规模、特征的激电异常。激电异常与探槽中的破碎蚀变段相对应，激电异常推断与破碎蚀变带中的金矿化、孔雀石化、铜蓝矿化关系密切。

东区姊妹沟激电异常位于东区姊妹沟，由西向东共测制了JPE02～JPE11号10条测线，异常规模较大，异常呈近东西向条带状分布，异常长近2 km，且异常还未封闭，整体表现为低阻高极化的特征，视电阻率表现出两侧高、中间较低的特征，低值小于100 Ω·m，视极化率在8%～12%之间。异常区出露金水口岩群地层，岩性主要是角闪片岩、大理岩、黑云斜长片麻岩、花岗片麻岩(变质侵入体)、闪长岩质糜棱岩，激电异常跟地层与变质侵入体接触带、局部破碎蚀变带中的矿化蚀变有关。

5 结 论

根据测区地质特征及预查工作目的任务要求，2011-2013年工作方法手段主要采用了1/10 000地质草测、1/10 000高精度磁测、激电中梯剖面测量、激电测深、岩石地化剖面测量、槽探、钻探及测井等方法手段。2011年、2013年1/10 000地质草测工作，大致了解了区内的地层、构造、岩浆岩的分布及矿化蚀变等特征，在此基础上，2011-2013年针对构造破碎蚀变带开展了1/2 000岩石地化剖面测量，剖面高值段、蚀变较强地段经槽探揭露发现5条矿化蚀变带，结合钻探深部验证，圈定金矿(化)体9条、锌矿体5条、铜矿体1条，由此可见，地质草测、岩石地化剖面测量与槽探揭露、钻探验证相结合的技术方法效果显著。2011年1/10 000高精度磁测进一步将1/50 000 C1磁异常分解为C1-1、C1-2两个异常，异常重现性好，经钻探揭露验证，见磁黄铁矿化、弱矽卡岩化，对区内磁异常找矿远景起到了较好作用。