物探測量在新疆某地砂巖型銅礦勘查中的應用效果分析

康永福

新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局地球物理化學探礦大隊 新疆 昌吉 831100

在現代采礦生產中,地質找礦和資源勘查工作處于十分重要的地位,且呈現出越來越復雜化的發展趨勢。物探測量技術在地質找礦和礦產資源勘查過程中發揮的作用越來越顯著。物探測量技術是當前地質勘探作業中廣泛應用的技術類型,通過和現代化信息技術的綜合應用可以實現對勘探數據的有效處理,提高判斷解釋的精確度以及資源勘查的效率和質量。

一、工程概況以及所采用的物探測量方法介紹

本文研究所涉及到的工區處于新疆烏恰縣內,地層隸屬于塔里木地層區塔中南地層分區中的葉城地層小區,其新生界中新統克孜洛依組和安居安組底部為砂巖層銅礦的主要賦存層位。礦層中包含有大量灰、淺灰紅色的巨厚層狀塊,同時也摻雜著一些淺灰紅色的薄層粉砂質泥巖。根據勘查結果來看,銅礦體的覆蓋長度約為200～3000m、厚度為2～5m,呈層狀分布。礦體中包含的材質多為輝銅礦、除此之外,還包含了孔雀石、銅藍、石英、長石、黑云母等氧化礦物或是脈石礦物。

(一)礦區的電物性特征分析。新疆烏恰縣境內的這片砂巖型銅礦工作區地表所露出的礦石主要為砂巖、砂土和銅礦化的砂巖。在采集標本時選擇的是無風化的新鮮標本,之后使用IP測量儀進行測定,獲得其電壓測量分辨率和極化率測量分辨率,根據演示電物性參數統計結果來看,礦體中含銅礦化砂巖時的極化率相對偏高,由此可以推測出其具有低阻高極化的特征。反之,在不存在銅礦化的情況下,極化率則相對偏低。除此之外,圍巖則表現出低阻低極化的特征。整體上來看,礦體中巖石的電物性并未表現出較大的差異性,但卻表現出明顯的變化性,且與砂巖的銅礦化程度緊密相關。

(二)物探測量方法介紹。物探測量技術是現代地質勘探作業中不可缺少的一項關鍵性技術,在技術應用的過程中,應遵循三項原則,分別是擇優原則、科學推測原則以及經濟性原則。擇優原則是指在技術應用時應結合實際情況對各類物探技術進行對比分析,選擇其中最合適的一項技術。科學推測原則是指在勘探中應綜合采用多項技術,對采集到的數據信息進行嚴密篩選,獲取其中最有價值的部分信息。經濟性原則是指要注重物探技術應用成本的控制。

根據工作區礦體演示電物性統計結果我們已經知道銅礦化砂巖或是銅礦體具有低阻高極化的特征,基于此,擬采用大功率激電儀進行中梯裝置時間域激發極化法進行測量,同時采用大地電磁儀進行可探源大地電磁測深,以此實現對銅礦體的精準追蹤,為銅礦鉆探作業提供指導。

在進行時間域激發極化測量的過程中,采樣寬度為40ms、供電周期為16s,根據測量結果來看,視電阻的異常特征并不顯著,經分析,導致這種情況的原因是受到了地表第四系覆蓋層以及地表鹽堿的影響。同時,視極化率的整體均比也相對偏低,但在致密性較高的銅礦化砂巖層或是銅礦體部位,視極化率則表現出明顯的增高。若是以1.1%為下限,則可圈定出六處激電異常。

在進行可探源大地電磁測深的過程中,采用的則是“十字型”布極的方式,分別對1、4、7頻帶進行測定并獲得相應的數據。垂直礦體測點的布設則應參考激電異常的分布情況。

二、物探異常及應用效果分析

(一)物探異常和應用效果。根據工作區地表露出砂巖和覆蓋層的測量結果來看,在砂巖中分布著大量的硫化礦物,特征為松散干燥,多呈現出星散條帶狀分布。其視極化率異常偏弱,且變化性也較小。而在厚度較大且富含輝銅礦的硫化礦物區,視極化率則出現小幅度的增長。基于1.1%視極化率下限圈定出的六個異常區,通過槽探驗證均存在性狀良好的銅礦體,且走向以及規模都表現出明顯的一致性。

根據砂巖型銅礦工作區淺表層的表現情況,進行可控源大地電磁測深作業的主要目的是為了確定覆蓋層以下深部是否存在高阻電性層。將探測結果的反演結果和地質資料相結合,對銅礦帶、高阻巖礦體、異常體等進行圈定。

之后通過鉆孔驗證結果來看,本次研究所選銅礦工作區中極化率異常高低變化的梯度帶部位往往是礦體的賦存部位,而且呈現出向低異常方向傾斜的特征。與此同時,近區圍巖部位存在的較高或是偏低的電阻率異常情況則可能是深部礦體的賦存位置。

(二)結果討論。綜合上文中所有物探測量結果來看,新疆烏恰縣境內的砂巖型銅礦中,圍巖的主要成分為沉積砂巖,性狀較為松散。礦體中礦物的賦存大多呈現出星散的條帶狀或是浸染狀,分布情況十分不平均。砂巖型銅礦的激電測量結果并未顯示出較為明顯的異常特征,極化率也相對偏弱。而礦體中電阻率的異常則表現出巨大的波動幅度。以上因素的存在為銅礦的電法異常解釋造成了巨大的困難。因此在進行工作區整體物探異常分析的過程中,要秉持“相對異常”的原則,即從工作區弱～較弱異常的強度、變化等特征切入,采用礦點對比、異常統計分析等方法,從激電異常中獲取礦體相關的局部異常。而對于礦體中存在的高阻或是低阻異常部位,在進行物性分析時則要與近區圍巖有機結合起來。

結束語

通過本文利用物探測量技術勘查新疆烏恰縣境內某砂巖型銅礦的研究可知,應用時間域激發極化測量、可探源大地電磁測深等技術方法可以掌握工作區巖石的電物性特征,判斷其礦體激電異常特征,為找礦工作提供詳實可靠的依據。