大功率直流激電法在河北某銀多金屬礦勘查中的應用

曲為貴　趙振華　趙麗　劉建權　劉仕剛　劉鈞沅

摘 要： 本文主要介紹了大功率直流激電法在該區深部找礦中的具體實踐應用，并適當闡述了該項工作的一些心得技巧，有很強的實用性。

關鍵詞： 大功率直流激電測量； 銀多金屬礦； 異常解釋推斷

概述

目前，隨著礦產勘查工作的深入，“找盲找深”已經成為大家的共識。大功率直流激電法作為一種成熟的找礦輔助手段，在厚覆蓋、資源賦存部位深的礦產環境中發揮的作用日益凸顯。

勘查區位于中朝準地臺燕山臺褶帶承德拱斷束大廟穹斷束中北部，北部為煙筒山東西向銀多金屬成礦帶，南部為大廟—頭溝釩鈦磁鐵礦成礦帶，區內礦體產于石英正長斑巖與隱爆角礫巖接觸帶下盤，礦化體富含多金屬硫化物。物探在本區投入了大功率直流激電中梯和測深工作，鉆探驗證結果證實激電異常與礦化體吻合較好，有效圈定出礦化體的平面分布范圍和縱向上形態、規模及產狀等因素，說明了該區物探激電法測量的效果，為找礦提供了必要的地球物理依據。

1. 地質概況

1.1 礦區地質特征

勘查區地層簡單，僅見侏羅系張家口組和第四系。

侏羅系張家口組：主要分布于石英正長斑巖體外圍，巖性由上到下為安山凝灰質礫巖、流紋質熔結凝灰巖、流紋質熔結凝灰角礫巖。巖層產狀為北西走向，向南西緩傾，傾角20°～30°左右。

第四系：主要由洪、沖積層和殘坡積層組成，尤以后者分布廣泛，局部覆蓋厚，覆蓋面積較大。

區內構造受豐寧—隆化—煙筒山斷裂帶和紅石砬—大廟—頭溝—娘娘廟斷裂帶兩條東西向深大斷裂帶控制，兩大斷裂帶之間次級斷裂構造發育。礦區位于兩斷裂帶之間，兩個套合的遙感環形影像與多組線性影像交匯部位。地表水系呈半環狀，山體呈弧形展布，其中心部位出露次火山巖體，具有火山機構特征。斷裂構造發育，通過地質填圖，確定了該區斷裂構造主要有北北東向、北東向、北西向和近東西向四組，其中北北東向、北東向斷裂為主要容礦、控礦構造。

主要出露的巖漿巖有石英正長斑巖、隱爆角礫巖及鉀長花崗巖兩種。鉀長花崗巖形成較早，主要分布于測區東北部。受北東向及北西向兩組斷裂控制的石英正長斑巖侵入于侏羅系張家口組地層中，呈橢圓形巖株狀產出，出露面積約0.4km2，巖體外傾，傾角40°～80°，據其結構特征大致分為中心相、過渡相、邊緣相三個帶。石英正長斑巖東部為隱爆角礫巖，與石英正長斑巖接觸帶地表呈現強烈破碎蝕變，角礫為石英正長斑巖，推測是由石英正長斑巖侵入時形成的。

1.2 地球物理特征

在開展物探激電測量的同時，對本區巖（礦）石進行了電參數測定，測定和統計結果顯示，區內礦化角礫巖和部分礦化凝灰巖呈現相對低阻高極化率特征；中粒石英正長斑巖、煌斑巖、流紋巖、粗粒石英正長斑巖等顯示為中阻中極化率特征；而凝灰角礫巖和細粒石英正長斑巖則為中阻低極化率表現?？傊?，在本區采用直流激電法進行勘查，具備地球物理找礦前提，礦化體異常表現為低阻高極化率特征。

2. 物探野外測量工作

根據地質找礦工作的要求，需要利用物探方法圈定出地表由西到東近于平行排列、北東走向、編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三條礦化體的平面展布范圍及縱深延伸情況，為鉆孔深部驗證提供可靠依據。為此，物探采用激電中梯掃面和激電測深兩種方式進行，測線方向選擇與地表礦化帶近于垂直的北西—南東走向。

3. 激電測量數據整理

野外共完成激電中梯剖面測量23條，累計長度23km；激電測深點66個。

激電中梯掃面測量，按照測點的平面位置及相應的視極化率、視電阻率值，采用Surfer、Mapgis等制圖軟件作出激電中梯掃面等值線平面圖。

激電測深數據，采用層析法處理軟件進行了反演計算，確定出深部礦化體的埋深、形態及產狀等特征。

4. 激電異常特征和解釋推斷

4.1 激電中梯掃面異常

勘查區視極化率等值線平面圖如下。

由上圖可以看出，測區內大部分地段反映為極化率背景場，在北中部有一個明顯的局部高極化異常區，異常大致呈條帶狀、沿北東向分布，激電異常范圍與地表礦化帶范圍完全吻合，其中以中間Ⅱ號礦化蝕變帶上的激電異常最為突出，反映在8、9號兩條測線上，走向延伸約200m，橫向寬度約60余米。在9號線的161測點上視極化率出現最高值，達5.75%；高極化區域內視電阻率值在400Ω·m～600Ω·m之間，激電異?？傮w反映為低阻、高極化的異常特征。

Ⅱ號礦化蝕變帶的地質特征是，該帶發育于石英正長斑巖的隱爆角礫巖及北北東向構造蝕變帶中，礦化特征呈斑巖型爆破角礫巖與構造疊加多期次成礦，沿角礫間裂隙膠結物中充填鉛、鋅、黃鐵礦。蝕變強烈，以硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化和碳酸鹽化為主，發育少許黃銅礦化，硅化、高嶺土化、鐵錳染呈弧狀面型展布。

4.2 激電測深異常

激電中梯掃面是2008年完成的，當年在激電中梯異常上布設了兩條測深剖面8線和9線進行評價；2009年又布設了5條測深剖面再次進行評價，分別是0線、2線、3線、6線和7線。因工作需要剖面編號有所改動、不一致，但相對位置如圖2所示（紅色線號標記為8、9線，黑色線號標記為0、2、3、6和7線）。

通過對上述各測深剖面激電異常的分析和研究發現，在0，2，3，8，9號測深剖面中，高極化異常強度高、規模大、對比性強，異常主體大致位于157～169測點之間；對應于極化率異常部位的視電阻率值為200Ω·m～600Ω·m，顯示為中低阻電性特征，初步推測引起異常的銀多金屬礦化體縱向埋深在50m～400m之間。對南北兩側的6線、7線測深結果分析后發現，斷面上異常值降低、規模明顯縮小，因此推斷該帶上礦化體向南北兩側呈尖滅變化的趨勢。

對異常中心部位的0線、8線（相當于1線）測深結果，進行了層析法反演處理，反演結果更直觀地反映出礦化體的埋深、空間形態及產狀變化等情況，可以與鉆孔驗證結果直接對比。