激發極化法在隱爆角礫巖筒型鉛鋅礦上的應用研究

龐 軍

（中國建筑材料工業地質勘查中心新疆總隊，新疆 烏魯木齊 830000）

激發極化法是各種金屬礦產勘查的一種重要的方法，尤其是在勘查浸染狀的硫化物金屬礦床時比電磁法相比更有充電率和視電阻率雙參數的優勢。此外，在探測石油、天然氣和尋找地下水的方面激電法也很有成效，取得了令人滿意的結果。

1 礦區地質概況

礦區位于岡底斯—念青唐古拉板片中段南緣之腩阿—念青唐古拉中生代隆起/弧背斷隆與謝通門—南木林陸緣火山巖帶Ⅱ級構造單元接觸帶內，斷裂構造極為發育。地表主要為古新統典中（E1d）與第三系上新統烏郁群(N2w)，主要巖性為流紋斑巖、火山角礫巖、晶屑凝灰巖，熔結凝灰巖、火山角礫凝灰巖、火山巖夾碎屑巖組合。

礦區貫穿隱爆角礫巖筒的F1 斷層為礦區內重要的控礦斷裂，目前已知發現的Ⅰ號礦體即分布于該中。斷層走向長大于2km～3km，總體走向為北西340°，傾向北東，傾角55°～65°。斷裂帶寬2m～10m，主要由碎裂狀灰巖、構造角礫巖、含黃鐵石英脈等組成，斷裂帶中巖石硅化、黃鐵礦化、泥化非常強烈，偶見孔雀石成浸染狀分布于斷裂帶的巖石中。礦區內侵入巖為灰白色花崗斑巖，斑晶主要為石英呈棱錐狀，不規則粒狀，黑云母呈短柱狀、長柱狀長石，片狀集合體。

2 礦區巖（礦)石電性及極化場特征

為了對激電異常有比較準確的半定量的解釋，在礦區選擇了有代表性的11 種巖性共計160 塊巖芯標本進行了準確的物性測定。

根據測定結果，不同巖性其物性結果歸納如下：巖芯編錄定為鉛鋅礦體的巖芯標本充電率最高，8塊標本平均充電率47.43%；次為鉛鋅礦化的凝灰巖及鉛鋅礦化的“碳質板巖”，平均值分別為42.7%、39.42%；含黃鐵礦化的各種巖石充電率中等（12.28%～16.46%）；含黃鐵礦流紋巖只有1塊標本，代表性較差（充電率為38.31%）；充電率最低的為不含黃鐵礦的“碳質板巖”，共測定22塊標本，平均值只有2.11%。電阻率最高的為花崗斑巖（3111Ω.m），次為含極少浸染狀黃鐵礦的隱爆角礫巖、流紋巖（2373Ω.m、2148Ω.m），各種礦化的凝灰巖、“碳質板巖”的電阻率為中（964Ω.m～1695Ω.m），不含礦化的“碳質板巖”電阻率變化范圍較大，平均值為1517Ω.m。巖芯編錄所定名的“碳質板巖”，本次參數測定為極低的充電率，這與碳質板巖高充電率、低電阻率的特征不符，完全可以否定“碳質板巖”在礦區的存在。建議恢復區域地質報告中的“粉砂質板巖”的定名。

本次標本測定的結果表明高充電率異常完全是由硫化物的礦化引起，且充電率異常多與低電阻率異常相吻合，否定了本區其他非礦化因素對激電異常的干擾，為異常的解釋推斷提供了可靠的證據。

3 激發極化法-對稱四級測深效果（IP測量）

3.1 激電中間梯度圈定的異常區域

對礦區先進行了1:10000 激電中間梯度測量，圈定了DJ-1、DJ-2、DJ-3（如圖1）。

（1）DJ-Ⅰ異常范圍大，連續性較好，近南-北向展布，長接近1700m，寬190m～780m，充電率峰值為24.8%（5200 線/8320 點）；該異常電阻率中等，視電阻率值在700Ω.m～1492Ω.m 之間。

（2）DJ-Ⅱ異常范圍較大，但連續性較差，寬約780m，長可達1300m 左右。峰值為23.2%（5600 線/9040 點）；該異常電阻率為中等，視電阻率值在700Ω.m～1200Ω.m 之間。

（3）DJ-Ⅲ異常范圍相對較小，東西向長約760m，南北向長約1000m，峰值為21.6%（5200 線/9240 點）；所對應的電阻率為中-低阻（262Ω.m～870Ω.m 之間）。

（4）在DJ-Ⅰ異常中東部位存在一個近南北向的低阻帶，對應中-高充電率區域；該區域經過T006 鉆孔查證，主要為硫化物所引起，鉆孔中斷續見有明顯的隱爆角礫巖，因此推測低阻帶為隱爆角礫巖。

圖1 礦區激電中梯充電率等值線平面圖

3.2 激電對稱四級測深5200 線

根據收集到驗證礦區激電異常以前兩個鉆孔的編錄資 料（分 別 為T006、T007），現 以5200 線 鉆 探 結 果 為依據，對激電異常進行初步的解釋推斷（見圖3）。T006巖芯編錄節略：0m～80m 為花崗巖、晶屑凝灰巖、角礫巖；80m～81.5m 為網脈狀、脈狀鉛鋅礦體（Pb+Zn 含量2%）；81.5m～221m 為角礫巖含晶屑凝灰巖、凝灰巖、角礫 巖；221m～304.50m 為 凝 灰 巖（其257.20m～257.90m鉛鋅礦化，脈狀、條帶狀；270.80m～299.60m 星點狀鉛鋅礦化；287.80m 鉛鋅礦化；303.10m 鉛鋅礦化）；304.50m～343.30m 為角礫巖；343.30m～384m 為弱礦化凝灰巖（星點狀、斑點狀、細脈狀鉛鋅礦化品位小于2%，局部可達2%；351.90m、358.10m、377.20m 鉛鋅礦化）；384m～513.80m 為碳質板巖、蝕變碳質板巖夾伊利石化凝灰巖（局部細脈狀、星點狀、細脈狀鉛鋅礦化，品位1%左右），513.80m～518.70m 為火山碎屑巖（星點狀鉛鋅礦化）；518.70m～626.40m 為黑色碳質板巖夾灰白色凝灰巖、變余凝灰巖、碳質板巖（其590.40m～593.00m 鉛鋅礦化，品位1%，局5%）。

（1）近于直立的高充電率異常自地表延伸到800m 深度以下，寬200m～300m，推測為熱液通道。

（2）T006 鉆孔打到300m～500m 見不連續的角礫巖，推測為隱爆角礫巖，理由有以下幾點：①地表未見角礫巖，基本排除噴發角礫巖的存在。②T007 鉆孔與T006 最遠距離不超過100m，基本未見到角礫巖，排除角礫巖是地層的可能性。③角礫巖中角礫可拼嵌的特點且成分單一（圖2），具典型的隱爆角礫巖的特點。

圖2 隱爆角礫巖巖芯

（3）根據隱爆角礫巖成礦的特點，礦體主要賦存在隱爆角礫巖的透水性差的頂部，孔隙度好的隱爆角礫巖反而往往不利于成礦物質地聚集。礦化也常在隱爆角礫巖的一壁形成陡立的礦體，但規模往往較小。

圖3 礦區5200 勘探線充電率擬斷面圖

3.3 礦區成礦特征的解釋推斷

在激電異常區收集到了T001、T002、T006、T007 鉆孔編錄資料（其中T001、T002 為物探異常驗證孔），歸納如下：T006 孔鉛鋅礦化從孔深80m 到600 多米，T007 孔鉛鋅礦化從孔深220m 到700 多米，T001 全孔黃鐵礦化強，鉛鋅礦化孔深自270m 到550m 斷續可見。T002 全孔黃鐵礦化強，在孔深670m 開始見鉛鋅礦化，到750m 終孔還在礦化當中。這4 個孔南北距離700m，我們將這三個做一個縱剖面圖，發現礦化規律如下：鉛鋅礦化的頂部在T006 孔垂深65m 左右開始，以45°的角度向北傾覆下去，（如圖4所示）。推測隱伏巖體的頂部應在5200 線附近，向北也是陡傾斜。根據激電中梯異常的特征，巖體是向南緩傾斜。在靠近頂部的地方有隱爆角礫巖廣泛分布。推測鉛鋅的主礦體應在4800 線與5200 線之間的隱伏巖體平緩的頂界之上。斑巖深度可能超過一千米，斑巖頂部的內外接觸帶可能有銅（鉬）礦化的存在。

圖4 礦區解析推斷圖

4 結論

（1）礦區內通過鉆孔對激電異常的初步查證，基本所有的高充電率異常均由硫化物所引起（要注意中高充電率—中低電阻率的異常）。

（2）已知鉆孔結果證明鉛鋅礦化的深度從5200 線垂深65m 到T002 的垂深670m（兩孔高差80m 左右）。根據隱伏巖體與成礦關系的規律，建議勘探工作的重點應該放在5100 線至4800 線。

（3）DJ-Ⅲ中梯異常具有中高充電率—中低電阻率的特征，也是我們建議今后工作的重點范圍。