安徽铜陵大涝地区综合物探勘查多金属矿应用效果

黄华高

（安徽省地质矿产勘查局第一水文工程地质勘查院，安徽蚌埠，233000）

0 引言

安徽省铜陵县勘查区位于铜陵170°方向约28km处，行政区划隶属铜陵县天门镇管辖。勘查区面积为2.79km2。受铜陵某公司的委托，由我院物探研究所承担“安徽省铜陵县大涝硫多金属矿普查”项目综合物探勘查工作。其目的任务是结合已知地质成矿规律，通过地面高精度磁测工作查明勘查区范围内的隐伏岩体的分布；通过大功率激电中梯扫面和激电测深查明勘查区范围内与成矿有关的金属硫化物的分布及向下延伸状况，为下步地质工作提供依据。

1 勘查区地质特征

安徽省地质局在上世纪六十年代对铜陵县地区进行了1∶200000《安庆幅》区域地质调查工作和1∶50000《木镇幅》区域地质矿产调查工作。勘查区地质工作程度较高，为本次普查工作提供了丰富的基础资料。铜陵县大涝硫金属矿自古生界志留系至第四系均有分布；褶皱为印支期褶皱的组成部分，处于永村桥背斜的北西翼；断裂构造发育，主要分布于勘查区北部、东部；岩浆岩主要为茗山单元（K1m）之茗山冲北侵入体；地表未见矿化体出露。根据该区地层、构造、岩浆岩以及区域矿产分布特征（以铜为主，次为锰、铁及贵金属等），认为硫多金属矿（化）体成矿地质较好，产于侵入岩与围岩的接触带，以矽卡岩型为主（图1）。

图1 矿区地质图Figure 1.Geological map of the deposit area

2 地球物理特征

2.1 磁性与磁异常特征

勘查区收集的部分磁性资料研究表明：中性、中酸性侵入岩，一般磁性较强；燕山晚期闪长岩类的磁性普遍较高，石英闪长玢岩一般具中等或中弱磁性，磁性不稳定，变化较大，其磁化率（κ）常见值300×10-5～10000×10-5（SI），剩磁（Jr）常见值100×10-3～1000×10-3（A/m）；沉积岩，基本上无磁性，为区域性的平静磁场（表1）。

表1 岩矿石物性参数统计结果Table 1.Statistics of physical property parameters of rocks and ores

2.2 勘查区磁异常特征

为了解勘查区异常特征，开展了1:10000高精度磁法[1]测量工作，圈定3个ΔT磁异常区，编号为C-13-1、C-13-2、C-13-3（图2）。

图2 勘查区磁异常图Figure 2.Magnetic anomaly map of the work area

C-13-1磁异常[2]区位于勘查区的东部，属于正弱高磁异常，呈面型分布，以0～80nT等值线圈定，东西向长度在1800m左右，南北未封闭，局部有点状负磁异常；化极后，异常中心向北移动，异常强度极大值在地表处达到100nT，推测为深部的隐伏岩体引起。

C-13-2磁异常区位于C-13-1磁异常区的西部，两者紧挨，属于弱负磁异常，呈面型分布，以0～-40nT等值线异常圈定，东西向长度在600m左右，局部含正磁异常；化极后，异常中心向北移动，正磁异常强度极大值在地表处达到40nT，推测为五通组砂岩中浅层局部的含磁性地质体所引起。

C-13-3磁异常区位于勘查区的西部，属于负磁异常区，呈面型分布，以0～-140nT等值线异常圈定，东西向长度在1900m左右，局部含正磁异常；化极后，磁异常中心向北移动，正磁异常消失，推测为无磁性的正常沉积岩异常值数值大小反映。

2.3 磁异常空间分布特征

为进一步研究勘查区磁异常空间分布特征，更有效地突出目标地质体信息，压制非目标体信息，往往通过必要的数学加工处理进行磁异常处理与转换[3]。对ΔT异常进行了向上延拓50m、100m及提取深（浅）源异常处理（图3），有效地消除或压低地表及浅部磁性体的干扰，突出磁异常空间分布特征。

图3 勘查区磁异常处理结果图Figure 3.Processing results of magnetic anomalies in the work area

ΔT化极异常上延50m、100m后，浅源局部异常基本消失，异常形态圆滑。C-13-1、C-13-2、C-13-3异常特征明显。C-13-1磁异常主要为浅部和深部磁性地质体引起的异常叠加所致，其化极上延100m的正高值异常中心向北位移出勘查区范围外。将地表实测的ΔT异常经化极后，运用匹配滤波分离[4]出浅源场和深源场。浅源场正磁异常分布基本都是小规模、正负异常伴生，与化极局部异常相同，结合对数功率谱的计算，为52.8m以浅的磁性地质体的综合反映；深源场正磁异常区基本对应C-13-1磁异常，与化极上延100m异常相同，结合对数功率谱的计算，为深部52.8m以下、682m以上的磁性地质体的综合反映。

勘查区东部埋深较大的C-13-1正磁异常解释为深部隐伏的燕山晚期侵入的石英闪长玢岩体或其他闪长类岩体，分布范围较大，岩体中心应该在探矿权的东北部，在探矿权的东北部有几个铅锌矿点应该与该岩体有关，西部的零至负磁C-13-2、C-13-3异常区为志留系至泥盆系沉积岩的反映。

2.4 电性特征

根据收集的部分电性[5]资料分析：志留系至三叠系砂、页岩电阻率偏中，电阻率为数百Ω·m，碳酸盐岩电阻率偏高，在数千Ω·m，因此，基岩地层总体呈高阻反映。各类侵入岩电阻率与碳酸盐岩相当，故岩体属高阻体，但风化或矿化岩体的电阻率明显降低，约数百Ω·m，则岩体可呈低阻反映。煤层、碳质页岩及呈低阻反映，电阻率约50Ω·m。

为了解勘查区电性特征情况，开展激电中梯[6]面积性测量工作，工作网度100m×20m，剖面方位0°。测量结果标明：自西向东有一条明显的ρs=2000～4000Ω·m高阻异常带，位于勘查区的中部（图4-a）；在勘查区的东部IP-1激电异常[7]ηs＞1.5%的高极化率等值线的分布范围较大，与C-13-1正磁异常区相对应，结合地质背景分析为五通组砂岩中的金属硫化物富集所致，局部的ηs＞1.5%的高极化率闭合圈异常呈带状分布，解释推测为裂隙中金属硫化物富集的反映；在测区中部ηs等值线的值较小，大部分ηs值＜1.5%，只有较小的ηs＞1.5%的高极化率闭合圈异常，不成规模；在测区西部ηs等值线出现一个ηs=1.5～2.0%的高值闭合圈异常，走向近似北北西，西北方向延伸出探矿权的范围（图4-b），结合地质资料解释推测为五通组砂岩的构造裂隙中金属硫化物富集的反映。

图4 激电中梯视电阻率ρsFigure 4.Apparent resistivityρs by IP intermediate gradient method

3 找矿预测

（1）对测区的磁异常进行了化极、上延、匹配滤波等处理工作。整个测区从东部到西部主要分布着C-13-1、C-13-2、C-13-3三个磁异常区，探矿权西部的C-13-2、C-13-3磁异常均为低值负异常区，为志留系至泥盆系沉积岩的反映。东部埋深较大的C-13-1正磁异常区解释推测为深部隐伏的燕山晚期侵入的石英闪长玢岩体或其他闪长类岩体所引起。该岩体是本区成矿的主要矿物质来源，受断裂构造影响，在探矿权的东北面有几个脉状铅锌矿点应该与该岩体有关。C-13-1正磁异常区是本探矿权范围内寻找裂隙充填型多金属矿的靶区。

（2）通过激电中梯工作，在勘查区内发现一个IP-1激电异常区，基本呈现低阻-高极化的异常类型，自西向东长达2km左右，与高磁C-13-1异常区对应。根据地质资料解释推测为五通组砂岩中的金属硫化物比较富集。局部的ηs＞1.5%的高极化率闭合圈异常呈带状分布，解释推测为裂隙中金属硫化物富集的反映。

4 结论

（1）高精度磁测、激电中梯、激电测深勘探结果发现几处异常都呈现相对高磁-高极化率，推断有成矿的可能，建议在加强地质论证的基础上实施钻孔验证工作。

（2）综合物探方法对硫多金属矿的预测与圈定有着重要的作用，本次综合物探方法较好地完成了预期目标。