方木清
(安徽省地质矿产勘查局324地质队,安徽 池州 247000)
在总结以往工作成果的基础上,结合该地区成矿条件、控矿因素和找矿标志的研究结果,在富蕴县舍勒高西金矿矿区开展大功率激电测深工作,基本反映了矿区南北向的地电特征及其变化情况,为进一步地质找矿工作提供基础依据。经据物探成果资料设计的钻孔验证,取得了较好的找矿成果。
本次勘查区内一半以上的面积被第四系覆盖,主要是 洪积层、残破积层,分布于工区中北部。出露基岩为中泥系北塔山组和下石炭统南明水组,为海陆交互相沉积岩及火山岩(熔岩及火山碎屑岩),岩性变化大,是区域上金矿、铜矿主要赋存部位,同时纵向压扭性断裂纵贯全区,中基岩脉发育,成矿条件有利。
根据前期开展的物探工作,得到测区内的地球物理特征如下:
地磁ΔT异常主要位于测区北西部,呈北西向延布,其上方北东部伴有明显的负异常区,最小极值-200 nT、极大值200 nT;该磁异常主要由泥盆系地层引起。
电阻率ρs异常位于测区中西部、南部两处,呈带状高阻异常特征,测区南部高阻带与区内构造有关。测区整个高阻异常的分布状况与磁异常一定关联,已有资料可知该高阻异常与构造相关。
极化率ηs异常位于测区的西南角,呈带状展布走向西偏北约290度左右,对应在高阻异常西南侧的低阻区,ρs值在300~500 Ωm的范围,长约1 000 m,宽度平均120~150 m,西侧测区边部较宽约250 m,该异常带与电阻率低阻异常对应较好,为明显“高极化中低阻”特征。
大功率激电剖面测量工作依据项目设计书及相关合同约定和相关技术要求:采用对称四极装置,激电测深参数:T=8 s、tD=200 ms、t1=40 ms。
质量检查均采用“一同三不同”(同点位,不同操作员,不同时间,不同仪器)的方式进行。野外观测过程中,对大极距(大于500 m)、畸变点、异常点均进行重复观测,实测过程中直接剔除不合格数据,保证采集数据的可靠性、完整性,得以保证了观测质量。为进一步的数据处理提供可靠依据。
依据实测电性曲线特征,结合已有地质资料和相关物性特征,对剖面地电特征综合解释简述如下:
该区内5条剖面,电阻率曲线多类似HK型,极化率曲线多类似A型。电阻率所反映该区地电断面其电性变化较为复杂,初步认为,多为高低阻互层的不均匀电性体及隐伏构造所致。工区西南区块极化率异常较高埋深较浅,对应电阻率为中低阻区,中部、东北区块极化率异常较弱且宽缓埋深较大,对应电阻率反应为中阻、中高阻区。高极化率异常结合现有地质资料初步认为为中-基性火山岩或炭质异常所致可能性极大。
依据实测数据处理成图绘制拟断面图并结合0线已知钻孔资料、结合已有地质资料和相关物性特征,遵循“由已知到未知,由点及面、物探地质相结合”的解释原则。将已知钻孔ZK03岩性柱状图同比例嵌入测深拟断面图(图1所示)找出相对应关系,初步确定电性解释依据:ρa值在50~200 Ωm 之间变化,为砂砾层,ρa值200~300 Ωm之间变化,为硅质岩、糜棱岩,ρa值300~500 Ωm之间变化,为深部中-基性火山岩类,ρa值大于600 Ωm且伴有弱磁或负磁异常特征为中酸性侵入岩体。据此定性原则结合钻孔柱状所对应深度进行定深度解释,确定深度和层位,达到定性定量相辅助。结合钻孔岩性及其赋存状态及实测电性特征推断构造,了解地质(物性体)变化规律。
图1 舍勒高西金矿大功率激电测深0线(左为ρs,右为ηs)拟断面综合成果图
0线该地电断面电阻率特征分析如下:
50~1 000点总体呈层状变化,由近地表至中深部、深部总体呈“低-中低-高低相间-中”阻的趋势变化,ρa值在50~650 Ωm之间变化。根据视电阻率变化特征结合钻孔资料可大致分为4个不同电性层(区)。
Ⅰ层(区),位于断面大约80~100 m深度以上至地表,ρa值在50~180 Ωm之间变化,呈均匀层状变化,反映近地表的沉积环境主要为砂砾层。
Ⅱ层(区),位于断面大约100~250 m深度之间,ρa值在200~300 Ωm之间变化,为中低阻电性层,其间点缀有局部小范围低阻异常,该层为硅质岩、糜棱岩所反映电性特征。
Ⅲ层(区),位于断面大约250~600 m深度之间,ρa值在300~400 Ωm之间变化,该层位为中高阻电性层,其间点缀有局部小范围低阻异常,反映内部物质电性变化的不均匀性。形状凌乱异常交互,向北有歼灭之势,初步认为该电性层为夹有少量黄铁矿化的凝灰岩、硅质岩互层所反映地电特征。
Ⅳ层(区),位于断面大约600~1 000 m深度之间,ρa值在300~500 Ωm之间变化,该层位为中-高阻电性层,其间穿插有局部中低阻异常区,反映该层在深部有不均匀电性体存在。初步认为该层为深部中-基性火山岩类电性特征反映。
该地电断面极化率近地表ηa小于1%,中深部南端约200 m深,北端约600 m深有ηa1%~2%变化。深部由南到北为一宽缓ηa2%~2.6%弱极化异常区,对应“中-高”阻特征。结合已有钻孔资料初步认为该弱极化异常区为夹有少量黄铁矿化中-基性火山岩所致。
综上述,结合本区地质特征和矿(化)体赋存状态,该断面极化异常体位于中深部层位,对应相对的“中-高阻”特征。通过该断面已有钻孔可知该异常区为一套浅海相沉积建造的中-基性火山岩,无明显规模的原生致密块状矿(化)体,糜棱岩化显示该地段构造活动频繁,隐伏构造发育。
综合分析本次勘查的5条剖面的拟断面电性特征,大致得知该区整体地电特征为向西向南低阻地质信息丰富,向东向北高阻地质信息较为丰富。电性特征西南低,东北高。结合本区地质特征和矿(化)体特征,I电性区所反应地质信息为浅部沉积变化规律,Ⅱ区、Ⅲ区所反应为中-深部地质体的电性变化特征,为一套浅海相沉积建造中-基性火山岩,对应有宽缓弱极化率异常。糜棱岩化及测深地电断面反映有隐伏断层发育,并有“弱极化率、弱磁、中低(高)阻”异常特征,可作为进一步中深部地质找矿重点靶区。
(1)本次勘查在其中2条剖面上发现在中深部有极化率异常体对应有低阻异常区为典型的“高极化-低阻-弱磁”特征并伴有断裂破碎带存在。结合该地段地质背景及其异常特征,应具有进一步中深部找矿前景和找矿新突破的工作意义,达到了本次勘查的目的。
(2)电性场分布的复杂与未知性决定了电法勘探在大多数情况下只能给出趋势性的形态,从宏观上把握地(电性)层结构特征与异常地质体的分布状况,实际地电断面要复杂得多;推断断面图或是文字叙述中,其地层岩性界限仅表示其主体包络线,在地层范围内存在枝杈状岩脉,而岩体范围内亦有地层存在,岩体范围是指由多期次不同类别岩体构成的包络线区域。
(3)数据预处理与处理不可能完全消除地形、低阻地质体对视电阻率异常形态与量值的影响,此因素的存在将对判断异常源属性及其产状、边缘形态产生一定程度的影响。
(4)区内第四系覆盖较厚,隐伏构造变化复杂,碳质地质体及泥质岩类的存在,加强低阻效应,综合视电阻率降低,影响有效勘探深度,以上诸多因素加大了解释难度,增加了解释深度误差。