直流充电法在银洞梁—手搬崖铅锌矿勘查中的应用

杨 波，李 斌，张 帅

（宝鸡西北有色七一七总队有限公司，陕西 宝鸡 721015）

随着凤太矿田地表露头铅锌矿的日趋殆尽，深部攻坚找盲、隐伏-半隐伏铅锌矿找矿工作已成当务之急，本次工作区位于银洞梁-手搬崖大中型铅锌矿床近外围，成矿地质条件良好，具有较大找矿前景。直流充电法充电电位、电位梯度异常，能够有效的指示矿体的延伸方向[1]。本次在银洞梁-手搬崖地区开展的直流充电法工作，取得了较好的效果，为后期工程布设提供了物探依据，可以在区内推广应用。

1 工作区概况

工作区位于凤太泥盆纪热水沉积盆地西南部，处于铅硐山-水柏沟成矿带西端铅硐山矿集小区内，区内矿产资源丰富，成矿条件有利。

（1）地层。工作区广泛出露中上泥盆统地层，主要为一套中、上泥盆统的区域浅变质碳酸盐岩和泥质碎屑岩建造，出露面积占85%以上，周围出露少量二叠系、三叠系地层。由老到新简述如下：中泥盆统古道岭组（D2g）：主要分布于工区中部，近东西向展布，总体向西侧伏。该层顶部为本区铅锌矿主要含矿层位。该层与上覆星红铺组地层总体呈整合接触，局部呈断层接触，出露厚度＞500m。上泥盆统星红铺组（D3x1）：主要分布于工区中部，近东西向展布，为一套细碎屑岩夹碳酸盐岩，按岩性组合可分为三个岩性段：上泥盆统星红铺组第一岩性段（D3x1）：在工作区可细分为第一岩性层与第二岩性层：第一岩性段第一岩性层（D3x11）：近东西向展布，主要出露于工作区的东部及北部。岩性组合为：上部主要由含碳钙质绢云母千枚岩夹薄层含碳（含）生物微晶灰岩或条带状、扁豆状微晶灰岩组成；中部主要为铁白云质绢云母千枚岩，局部夹少量的钙质、铁白云质绢云千枚岩；底部主要由含碳钙质绢云母千枚岩夹扁豆状、条带状及薄层状微晶灰岩或薄层状（含）生物微晶灰岩组成。该层底部为矿区主要含矿层位[2]。本区铅锌矿体就产于本层底部与古道岭组顶部含碳生物微晶灰岩界面附近偏灰岩一侧。

（2）构造。工作区内褶皱构造为铅硐山-水柏沟复式背斜西段（Ⅱ级），其内次级褶皱十分发育。多呈紧密线状南翼倒转北翼正常的倒转褶皱构造，核部出露古道岭组结晶灰岩，两翼则由星红铺组千枚岩组成。由于后期断裂构造的破坏，上述的褶皱多为不完整的背、向斜构造。银洞梁-手搬崖向斜（Ⅲ级）：位于铅硐山-水柏沟复式背斜西延、大山背斜与银洞梁-手搬崖背斜之间，向斜核部由上泥盆统星红铺组第二岩性段、第一岩性段地层组成，两翼由古道岭组灰岩组成。F14断裂：为工作区内规模次大的NWW向走向断层。发育于铅硐山次级背斜北翼，为一逆推断层。F16断裂：分布于工作区中北部，大山次级背斜南翼。断层走向延长大于2km，倾向延深大于300m。

（3）岩浆岩。区内岩浆岩不发育，未见大规模的岩浆活动。

（4）地球物理特征。本区岩矿石电阻率主要分为三大类，且有一定差异，一为高电阻的灰岩和铁白云质粉砂质绢云母千枚岩平均电阻率在1100Ω.m左右。二为低阻的含碳钙质千枚岩和黄铁矿化硅化灰岩，平均电阻率值在506Ω.m～659Ω.m变化。矿体为低电阻体，其最大电阻率值为165Ω.m，平均为92Ω.m。岩石充电率同电阻率一样，亦分为两大类，一类为低充电率的千枚岩及灰岩，其充电率值在1%～5%间变化，平均值在1.1%～2.7%，另一类为高充电率的碳化岩石和矿体，其充电率在3.9%～52.9%变化，平均值在12.7%～26.1%。

但当岩石含碳时，其充电率明显升高，由于近矿围岩碳化较强，因此含碳围岩有可能成为寻找矿（化）体的间接标志。

本区矿体主要产于低阻高极化的碳质层与高阻低极化的灰岩接触部位。利用电法可达到间接或直接找矿的目的。

2 工作方法

本次充电工作投入大功率直流激电发送系统，(YAMAHA EF4000发电机和DJF-2(10KW)型大功率智能发送机)，接收使用DJS-9数字直流激电接收机。工作方法为直流充电法。发射机参数设置为供电周期8″，充电时间t=2″，断电时间t=2″。接收机参数设置为适应供电周期8″，延时200ms，采样宽度40ms。观测方式采用电位和梯度同时测量，梯度测量极距40m，剖面线距100m，点距20m。野外实测充电电位、充电梯度和和充电电流，室内对充电电位、梯度电位进行归一。供电点地表投影位置位于158/47号点东部附近[3]。固定N极布设于测区北部自然电位稳定地段，无穷远极位于测区南部距测区中心3500m，大于测区对角线的两倍。数据采集过程中监控数据质量，对畸变点及突变点及时检查、复核并查找原因，采用多次重复测量及增加叠加次数等方法提高数据质量。

3 异常特征及解释

本次充电工作电位变化范围为17.1mV-210.18mV,50 mV以下视为背景场， 90mV圈定的等值线分布于31线至59线附近，异常范围120-170号点；130mV圈定的等值线分布于31线至55线附近，异常范围134-164号点；170mV圈定的等值线并在31线至51线，异常位于138-154号点。50mV圈定的等值线分布于31线至59线之间，异常范围为112-172号点附近，在63线150-172号点异常向西边延伸至75线，且异常未圈闭，向西异常强度变弱。

整体来看，31线至59线，电位等值线异常中心位于150号点附近，西边异常中心有向北抬升的趋势。31线向东异常封闭。63线至75线异常中心向北偏移至160号点附近。异常总体形态呈近东西向带状展布。电位等值线总体表现为“北密南疏”的特征，说明在深部充电体朝南倾。63线向西异常范围变小，在150-172号点向西仍有延伸，说明在59线至63线之间可能存在断裂构造。

结合地质情况来看，31线至59线电位等值线异常中心位置与31线东部地表发现的26号矿体位置相对应。说明26号矿体向西一直延伸，在59线附近受断裂影响异常范围变小，但63线150-172号点向西异常出现拉伸，说明矿体受断裂构造影响出现错断，但向西继续有延伸。

4 结论

本区进行充电工作有一定的效果，59线至63线附近可能存在近南北向的断层，对本次充电工作造成了一定的影响。充电电位异常规模较大，63线以东122-174点均有高电位异常，并且电位等值线表现为“北密南疏”特征，说明26号矿矿体朝南倾斜且向有一定延伸；在63线以西电位异常变弱，异常中心向北偏移，说明矿体可能被断层错断，但向西仍有延伸。