综合物探方法在洛宁县某金矿的应用

2021-10-31 08:52廖俊杰张春辉倪云鹏
世界有色金属 2021年8期
关键词:激电测线物探

廖俊杰,张春辉,倪云鹏

(1.河南省航空物探遥感中心,河南 郑州 450000;2.河南省煤炭地质勘察研究总院,河南 郑州 450000)

EH4电磁测深(简称EH4)是由美国GEOMET-RICS和EMI公司于1996年联合研制的一种大地电磁测量系统。它将天然电磁场和人工电磁场相结合,是MT和CSAMT两者的有机结合体[1]。EH4电磁测深遵循大地电磁测深(MT)的基本原理,其高频系统常用于中、浅部勘查工作,而低频系统则主要以深部地质体作为研究对象。

双频激电法是频率域激电法。它的优点是不易受电流变化的影响,具有高度的抗干扰能力,较高的观察速度和较高的测量精度。在石油、煤炭、冶金等系统具有广泛的应用[2-4]。双频激电仪器具有便携性、速度快、精度高和抗噪性强等优点,在多金属硫化物的勘探中取得了显著成果。

矿区位于洛宁县海拔较高的山区,地形较复杂,工程施工较困难。采用仪器携带便捷的EH4电磁测深系统,基本查明构造蚀变带的展布特征。在此基础上,通过双频激电测深工作在成矿有利部位进一步查明矿化程度。两种物探方法综合探查,为矿区下一步探矿工程布置提供依据。

1 矿区地质概况

1.1 构造

矿区位于华北台南隆孙耶山长断裂带地区的华北台地的南缘。研究区域中构造蚀变带主要是F1,F2和F3。构造蚀变带F1沿采矿区的中部几乎向东北方向延伸,并趋向西北。构造蚀变带F2分布在山区东部几乎东西向,并趋于向北。构造蚀变带F3几乎在矿区的中部和北部从北向南分布,总体倾向东。这三条构造带在平面上呈风爪状展布,山草湖-罗圈岩一带是分支覆合部位,夹角30°~50°,F1是贯穿全区的主要构造带,F2、F3是它的分支,三者属同期构造活动产物,在其结合部位有许多次一级的小构造存在,分布杂乱。

1.2 地层

区内出露的地层主要为中元古界熊耳群,自下而上分为下熊耳群、中熊耳群、上熊耳群。

1.2.1 下熊耳群Pt2xn1

呈东西向分布于矿区中北部,可分为三段:下熊耳群下段Pt2xn1-1灰绿色杏仁状安山岩、下熊耳群中段Pt2xn1-2灰绿色杏仁疏斑安山岩和下熊耳群上段Pt2xn1-3青灰色含杏仁疏斑安山岩。

1.2.2 中熊耳群Pt2xn2

主要岩性分布在矿区的中部和南部,东西向分布:灰绿色安山岩,玄武质安山岩和玄武质安山岩熔岩。针铁矿,流纹岩,菱铁矿,火山碎屑岩等。

1.2.3 上熊耳群Pt2xn3

分布于矿区东南角,主要岩性为灰绿色小杏仁状、微密状、块状安山岩,夹薄层多斑安山岩和大杏仁状安山岩。

2 地球物理特征

物性差异是开展物探找矿工作的重要前提,由资料可知,区内地层电阻率具有从新至老逐渐增大的特征。在构造运动的作用下,动力作用将破碎蚀变带内岩石破碎成粉末状、棱角状。这些相对稀疏松软的破碎蚀变带电阻率较低,只有数十到数百欧姆·米,与高阻的围岩形成明显的电性差异,可作为划分破碎蚀变带的地球物理依据。

3 工作方法技术

物探工作在已有地质资料的基础上开展。

首先进行EH4电磁测深工作,在构造蚀变带上共布设25条测线。EH4测量剖面方向与地质构造方向垂直,在主蚀变带布置为北西—南东方向,在南北向蚀变带布置为东西方向。线距根据构造的复杂程度而定,一般为200m,测线长度以能控制蚀变带为宜,在控制单条蚀变带部位测线长度500m,在蚀变带交汇部位测线长度为800~1550m,点距50m。

在EH4电磁测深工作的基础上,选择一个有利的矿化区布设双频激电测深剖面工作,电极之间的最大距离取决于每个剖面中矿体的可能深度,最大电极距选择AB/2=300m,MN/AB的比为1/10。

4 成果推断解释

由资料可知,不同时代地层电阻率有从新到老逐渐增大的趋势,而且破碎蚀变带在电阻率方面也显示为低阻区域,因此,与周围高电阻率岩石的电性差异可以用作划分第四系和断裂蚀变带的地球物理基础。

矿化带及矿体的激电反应明显高于普通地层及围岩,以此来划定成矿化程度及有利成矿位置。

以120线剖面(图1)和126线剖面(图2)为例。

图1 120线物探解释成果图

图2 126线物探解释成果图

从120线 EH4视电阻率的横截面图可以看出,在测线200m~300m和400m~550m上,电阻率出现了明显的异常突变,其之间存在一个低阻异常区域,结合地球物理特征和地质数据,推测解释为破碎蚀变带。深部蚀变带向西北倾斜延伸,宽度大约为150m~250m。

后在其上布置激电测深测点,从120线视Fs断面图,可发现在测线400m、450m处断裂带处出现激电异常,平均Fs值为1.6~1.2,测线550m处平均Fs值为1.2~1.4。该异常在本区域内较为明显,编号为甲-1、甲-2。

从126线EH4视电阻率横截面图中可以看出,测线400m~700m和1050m~1300m上存在明显的电阻率异常急剧变化的趋势,并且在它们之间存在一个低阻异常区域,结合地球物理特征和地质数据,推测解释为破碎蚀变带反映特征。

后在测线异常区域上方布置激电测深测点,从126线视Fs断面图,可发现在测线500m断裂带处出现激电异常,平均Fs值为1.1~1.35。该异常在本区域内较为明显,编号为甲-3。

5 结束语

本次物探工作在已有地质资料的基础上,通过布置EH4电磁测深工作,推断解释出构造蚀变带的发育情况。随后在此基础上,布置双频激电测深工作,查明构造蚀变带的矿化程度,划分出激电异常区,为矿区的下一步勘查工作提供了依据。

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