瞬變電磁在新疆皮山縣杜瓦錳礦勘察中的應用

【摘 要】應用瞬變電磁法對新疆皮山縣杜瓦錳礦進行了勘察，分析和解釋了所獲取的數據資料，從而圈定了兩個錳礦異常區。

【關鍵詞】瞬變電磁法;錳礦

The application of the transient electromagnetic method to Mn ore exploration in Pishan county，XinJiang

Zhang Xue-li， Liu Qiong ， Ma Dao-ming ，Zhang Xu，Zang Ge

(Henan Academy of Geophycical and Engineering Exploration Zhengzhou Henan 450053)

【Abstract】In the application of transient electromagnetic method exploring Mn ore in Pishan county，Xinjiang，through an analysis of data delineated two abnormal areas.

【Key words】Transient electromagnetic method;Mn ore

1. 引言

瞬變電磁法因其獨特的優點近幾年發展迅速，在地球物理勘探中應用越來越多，已經成為我國探測金屬礦床的重要方法。新疆皮山縣杜瓦錳礦屬昆侖山山前地帶，地形相對簡單，切割不大，但V型谷發育，海拔1895~2035m，基巖出露較差，植被不發育。由于地形較陡，環境惡劣，我們采用了瞬變電磁測深法進行勘查，推斷錳礦的賦存空間和構造展布特征。

2. 地質及地球物理特征

勘查區位于杜瓦背斜東部傾覆端南翼，地層主要是砂巖與灰巖互層，生物碎屑多為貝殼類牡蠣化石碎片，故推測礦體的沉積環境應屬淺海-瀉湖相，沉積環境在當時是相對穩定的。工作區內錳礦賦存于灰巖中，在其圍巖齊姆哈根組(E1-2)紅色中粗粒含石膏巖屑砂巖中有石膏礦產分布。

錳礦體均產在古近系的含錳灰巖中，屬地層控礦，為沉積型礦床。石膏礦亦為沉積型礦產。

礦區為一套單斜地層，地層傾向165°～230°，傾角45°～70°。本區構造簡單，僅在礦區西部勘查區，錳礦化帶南側有一小斷層F1，斷層呈近東西向，長約200m，傾向160°，傾角49°。此斷層為逆斷層，上盤為紅色細粒鈣質巖屑石英砂巖，下盤為灰巖，斷層未對礦體形態，產狀等形成破壞。

根據瞬變電磁法工作結果以及收集臨近測區物性資料可知，錳礦體極化率(η)可達12%以上，電阻率小于50Ω#8226;M;含錳灰巖極化率在2～3%之間，電阻率在100～200Ω#8226;M。而正常沉積的巖屑砂巖、泥質鈣質砂巖、泥巖等雖然電阻率很小，但極化率一般小于1.5%。

上述物性特征表明，不同類型不同性質的巖(礦)石，具有不同的電性特征。錳礦(巖)石表現為高極化率(η)、低電阻率(ρ)的電性特征;圍巖表現為低極化率的電性特征，礦化體與圍巖極化率、電阻率存在著明顯的差異。因此，在本地區開展激電工作具有良好的地球物理工作前提。

3. 工作方法技術

3.1 野外工作方法。

野外工作使用CUGTEM-4型瞬變電磁儀。工作開展前，校正儀器性能，使達到設計要求。選用裝置類型為重疊回線，發射回線邊長為5m、10m、25m三種。疊加次數15次，采樣間隔保護時間40×1/10(秒)供電脈寬10ms，采樣率4μs，供電電流200A，自動歸一化電流。

3.2 工作布置。

本次物探工作共完成6條瞬變電磁測深剖面，自西向東依次編號為9、10、11、12、13、14。其中9號線比較具有代表性，所取得的數據成圖如圖1。

3.3 資料解釋。由瞬變電磁單支測深曲線可以看出，曲線呈A型，如圖1。在18/9測點，曲線前支在視深度10~200m時，曲線呈直線上升，說明淺部有相對厚的高電阻巖層存在，曲線中段當視深度在200~300m時，曲線出現奇變，視電阻率下降，呈鋸齒狀跳躍，表明該層位是低電阻率層位。尾支曲線上升，說明深部地層為高電阻率地層。9線的20、22、24測點，單支曲線類型均與9線的18號測點相似。前支曲線急劇上升，反應為淺部相對厚的高阻巖層砂巖、灰巖的電性層特征;曲線中部出現畸變呈低電阻率，推測為古近系含錳灰巖(錳礦體)的電性特征，曲線尾支上升反映深部的砂巖、灰巖的電性層特征。

圖2是9線瞬變電磁測深剖面圖，從圖上清楚看到在16~24測點，下部視深度在-100~-280m處有一向南傾斜的產狀較陡的低電阻率的異常帶，尤其在18~22號測點視深度在-160~-210m處視電阻率以150Ω.M等值線圈定的低阻異常區，該帶與地質所觀測到的錳礦化帶空間位置吻合，推測該低阻異常應為錳礦化地質體引起。

4. 結論

通過對物探資料的綜合分析研究得出以下結論:

(1)根據瞬變電磁測深結果，圈定Ⅰ#、Ⅱ#兩個異常。Ⅰ#異常位于測區西段，PD1采礦洞口南側，由9線的18～24號測點、10線的18～24號測點組成，東西長近200m，南北寬近40m。Ⅱ#異常位于測區中東段，由12線的20號測點、13線的20～24號測點組成，似透鏡狀，東西長近100m，南北寬近40m。

(2)根據瞬變電磁測深定量解釋結果，推測Ⅰ#、Ⅱ#異常為錳礦化地質體引起，該地質體為一向南傾斜的深部應為相連的板狀體，傾角較陡，賦礦地段埋深為170～300m。整體由北往南逐漸變深。

參考文獻

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[文章編號]1006-7619(2010)06-18-135

[作者簡介] 張雪麗(1980-)，女，河北省清河縣人，2004年畢業于中國農業大學，助理工程師，主要從事物探工作。