綜合物探在萊州-龍口斷裂帶金礦資源潛力調(diào)查中的應(yīng)用

王 巖

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì)（山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院），山東 招遠(yuǎn) 265400）

1 項(xiàng)目介紹

本次工作研究的主要內(nèi)容包括。

（1）以往預(yù)測(cè)深在-2000m以淺。2010年以來(lái)，在-1000m以下深度范圍內(nèi)取得重大突破，鉆孔控制礦體最大深部已達(dá)-2030m標(biāo)高，以往預(yù)測(cè)已無(wú)法指導(dǎo)深部勘查，預(yù)測(cè)深部亟待解決。

（2）區(qū)內(nèi)主干控礦斷裂有多處空白地段，空白區(qū)找礦方向亟待解決。

2.1 地質(zhì)概況

2 地質(zhì)概況及地球物理特征

工作區(qū)位于膠東半島西北部，其大地構(gòu)造位置處在華北板塊（Ⅰ級(jí)）、膠遼隆起區(qū)Ⅲ（Ⅱ級(jí)）、膠北隆起Ⅲa（Ⅲ級(jí)）、膠北斷隆Ⅲa1（Ⅳ級(jí)）之龍口凹陷（Ⅴ級(jí)）、膠北凸起（Ⅴ級(jí)）、棲霞-馬連莊凸起Ⅲa16（Ⅴ級(jí)）。

區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造發(fā)育為其突出特征，按其展布方向的差異將其大致分為北東向、近南北向及北西向三組斷裂構(gòu)造。

2.2 地球物理特征

（1）電阻率特征。本區(qū)巖礦石電阻率可分為高、中、低阻三種，高電阻率巖石有玲瓏序列二長(zhǎng)花崗巖、郭家?guī)X序列花崗閃長(zhǎng)巖，其電阻率一般在2800ΩM以上，由于其巖性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的不同，造成電性不均勻，致使電阻率變化范圍較大，最高可達(dá)8810ΩM，視電阻率曲線呈鋸齒狀跳躍；其次為蝕變花崗巖及碎裂狀花崗巖，其電阻率值一般為900ΩM～1200ΩM，電阻率比原巖明顯降低，反映在視電阻率曲線上會(huì)表現(xiàn)為明顯的低阻特征；而當(dāng)蝕變帶中的巖石硅化程度較高時(shí)，視電阻率曲線則會(huì)表現(xiàn)為低阻帶中的局部高阻特征；變輝長(zhǎng)巖的電阻率最低，一般在300ΩM左右，電阻率值變化范圍較小，即比較穩(wěn)定，視電阻率曲線低緩平穩(wěn)。

（2）極化率特征。二長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖的極化率低而穩(wěn)定，一般在5%以下，變輝長(zhǎng)巖的極化率更低，一般在4%以下。而巖石經(jīng)礦化蝕變后，極化率明顯升高，一般在7%以上，蝕變礦化強(qiáng)烈的富礦石的極化率更高，一般達(dá)20%左右，是各類(lèi)正常巖石的3倍～5倍，蝕變巖型金礦含量與金屬硫化物含量一般呈正相關(guān)關(guān)系[1]。

3 工作方法技術(shù)

測(cè)量工作主要為可控源音頻大地電磁測(cè)深（CSAMT）及頻譜激電測(cè)深（SIP）剖面敷設(shè)測(cè)點(diǎn)，工作比例尺1：10000。

本次的CSAMT工作根據(jù)前期試驗(yàn)選取的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行工作，發(fā)射電源偶極選擇AB=2.0km，接收偶極MN=50m，收發(fā)距R=9km～12km。

頻譜激電法是通過(guò)向地下發(fā)射交變電流，在一個(gè)很寬的頻率范圍內(nèi)（10-2Hz～n×102Hz之間）測(cè)量視復(fù)電阻率，根據(jù)測(cè)量得到的視復(fù)電阻率的振幅譜和相位譜特征及空間分布尋找地電異常，并對(duì)目標(biāo)異常體的物性進(jìn)行判斷，從而達(dá)到解決地質(zhì)問(wèn)題的目的的一種電法勘探方法。頻譜激電法在空間域和頻率域的高密度測(cè)量，較其他的物探方法具有抗干擾能力強(qiáng)，獲取電性參數(shù)多，多參數(shù)對(duì)比解釋可提供更豐富的異常信息的優(yōu)點(diǎn)[2]。針對(duì)本次勘探目標(biāo)，選用a=300m，隔離系數(shù)S為4～10。

4 綜合推斷解釋

4.1 實(shí)測(cè)剖面資料推斷解釋

（1）L1線剖面電性特征。該剖面方位90°，點(diǎn)號(hào)自5600～11800，剖面長(zhǎng)度6.2km，見(jiàn)圖1。

圖1 L1線CSAMT反演斷面圖

斷裂構(gòu)造在該剖面上主要顯示為5組斷裂，編號(hào)F1、F2、F4、F5、F6，各斷裂構(gòu)造在該剖面特征如下。

F1斷裂：該斷裂推斷地表出露于7400號(hào)點(diǎn)，傾向?yàn)闁|，傾角45°，電阻率反演斷面圖上表現(xiàn)出強(qiáng)烈的低阻特征。

F2斷裂：該斷裂推斷地表出露于9200號(hào)點(diǎn)，傾向?yàn)槲鳎瑑A角呈波狀起伏，傾角變化范圍22°～58°。536ZK1可對(duì)其控制，鉆探資料顯示為強(qiáng)烈的破碎蝕變帶。

F4斷裂：屬于較大斷裂構(gòu)造，地表出露于10800號(hào)點(diǎn)，傾向?yàn)槲鳎瑑A角變化范圍25°～40°，0m～-800m傾角較緩，深部變陡。鉆孔536ZK1、536ZK2、544ZK1在該斷裂上顯示出斷層泥，且靠近斷層泥附近巖心表現(xiàn)出較高的碎裂形態(tài)。

F5斷裂：根據(jù)電阻率反演斷面圖推斷該斷裂地表未出露，與F4斷裂形成入字形狀態(tài)，傾向?yàn)闁|，傾角約40°。該斷裂在電性剖面上整體顯示為條帶狀低阻異常。

（2）L2線剖面電性特征。該剖面方位90°，點(diǎn)號(hào)7350～12400號(hào)點(diǎn)，剖面長(zhǎng)度5.05km，見(jiàn)圖2。

圖2 L2線CSAMT反演斷面圖

斷裂構(gòu)造在該剖面上主要為F1、F2、F4、F5斷裂。其剖面特征表現(xiàn)如下。

F1斷裂：地表出露推斷位于7500號(hào)點(diǎn)，傾向?yàn)闁|，傾角約45°，淺部表現(xiàn)為低阻漏斗狀，深部表現(xiàn)為電阻率等值線局部扭曲。

F2斷裂：地表出露推斷為9500號(hào)點(diǎn)，傾向?yàn)槲鳎瑑A角15°～49°，0m～-800m傾角較陡，表現(xiàn)為低阻漏斗狀，深部變緩，表現(xiàn)為高低阻過(guò)渡帶。

F4斷裂：推斷地表出露于10900號(hào)點(diǎn)附近，斷裂整體表現(xiàn)為波狀起伏狀態(tài)，傾向?yàn)槲鳎瑑A角25°～40°，電性剖面上，淺部與深部顯示為電阻率等值線的局部扭曲，中部位明顯條帶狀低阻體。

F5斷裂：推斷地表出露于11000號(hào)點(diǎn)附近，與F4斷裂形成入字形狀態(tài)，傾向?yàn)闁|，傾角約40°。該斷裂在電性剖面上整體顯示為條帶狀低阻異常。

4.2 斷裂構(gòu)造綜合特征

根據(jù)前述，主要推斷了6條斷裂構(gòu)造，全部產(chǎn)于中生代花崗巖地層中，而焦家斷裂帶屬于多期次的構(gòu)造產(chǎn)生，經(jīng)歷了張性-壓扭性等作用[3]，我們大膽推斷，徐村苑以南至小張家及本次工作的L1線一帶，斷裂構(gòu)造多以脆性-韌脆性為主，其原因在于中生代巖漿巖漿活動(dòng)過(guò)程中，淺部中低溫巖漿已冷凝結(jié)晶，后期經(jīng)過(guò)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或深部巖漿上涌對(duì)其完整性造成破壞，形成張性斷裂，根據(jù)該區(qū)CSAMT剖面及收集到的大地電磁測(cè)深資料顯示，中淺部多形成條帶狀低阻區(qū)域，顯示為破碎帶特征，而鉆孔揭露情況壓扭性斷層泥特征較少。而金礦礦源物質(zhì)來(lái)源最早為太古代地層，經(jīng)歷巖漿熔融萃取冷凝結(jié)晶形成，因此推斷，下一步找礦工作重點(diǎn)放在靠近南段的L1線附近。

4.3 有利構(gòu)造分析

根據(jù)前述，我們將頻譜激電測(cè)深（SIP）工作布置在L1線及L2線，視電阻率特征與CSAMT反演斷面圖相似，呈現(xiàn)較為明顯界限，焦家斷裂帶下穿玲瓏花崗巖體，且兩條剖面在小號(hào)點(diǎn)（剖面西側(cè)）表現(xiàn)出巖體不同程度的隆升。視充電率在L2剖面表現(xiàn)相對(duì)正常，在9100號(hào)點(diǎn)～9300號(hào)點(diǎn)深度1100m～1300m表現(xiàn)出孤立高極化異常，將其列為靶區(qū)，而L1剖面視充電率斷面圖明顯受到場(chǎng)源效應(yīng)影響，后期將進(jìn)行進(jìn)一步處理，見(jiàn)圖3。

圖3 SIP反演綜合斷面圖圖

5 總結(jié)

通過(guò)綜合物探結(jié)合鉆探工程資料的手段，基本可確定焦家斷裂帶南延部位位置；唯一不足就是SIP工作結(jié)果明顯受到場(chǎng)源效應(yīng)影響，發(fā)射極相對(duì)接收極位置的差別對(duì)結(jié)果影響較大。