激電中梯在東昆侖夏日哈木金屬礦勘查中的應用

楊 帥，袁宏亮，程 巖，王 樂，趙 峰，張 珺

（1.陜西地礦物化探隊有限公司，陜西 西安 710043；2.中陜核工業集團二一一大隊有限公司，陜西 西安 710024；3.西安地質礦產勘查開發院有限公司，陜西 西安 710100）

夏日哈木地區位于青海東昆侖山脈西段，柴達木盆地南緣，曾在2014年發現百萬級鎳礦。本次工作是在該地區地質調查的基礎上，針對成礦有利區開展1:1萬大功率激電中梯測量，了解測區的電性分布特征，并分析驗證激電異常以此達到尋找多金屬礦床的目的[1]。

1 礦區地質特征

1.1 地層

礦區地層區劃隸屬秦祁昆地層大區柴達木地層區中的南祁漫塔格地層分區和北昆侖地層分區，出露有古元古代金水口巖群、奧陶紀祁漫塔格群、泥盆紀牦牛山組、早石炭世石拐子組和大干溝組、晚三疊世鄂拉山組和新近紀雅西措組。

1.2 構造

礦區位于東昆侖西段北坡，柴達木盆地南緣，大地構造單元屬于秦祁昆造山系東昆侖弧盆系之北昆侖復合巖漿弧帶上。成礦區帶隸屬秦祁昆成礦域的東昆侖成礦省伯喀里克-香日德晚古生代金、鉛、鋅、銅、鎳成礦帶。區內斷裂構造發育，主要為東昆北斷裂帶以及東昆中斷裂帶。

1.3 巖漿巖

（1）侵入巖。區內巖漿活動強，主體為晚加里東期(S-D)和華力西-印支期(P1-T3)，并有少量奧陶紀和燕山期侏羅紀花崗巖分布，呈規模不等巖的巖基、巖株狀分布。主要劃分為祁漫塔格巖漿巖帶和北昆侖巖漿巖帶二個巖漿巖帶[2]。

（2）火山巖。礦區屬塔里木－華北構造巖漿域的昆侖－祁連－秦嶺火山巖區的祁漫塔格-北昆侖火山巖帶。火山巖主要有三類：奧陶紀祁漫塔格群中的海相火山巖、晚泥盆世牦牛山組陸相火山巖和晚三疊世鄂拉山組的陸相火山巖。

2 物性特征

物性資料是開展物探勘查及解釋工作的基礎，在激電中梯工作開展之前，首先采集礦區常見的巖（礦）石進行物性參數測量，主要巖（礦）石的電性參數如表1所示。

表1 礦區內常見巖（礦）石電性參數測定統計表

巖（礦）石視極化率及視電阻率均存在一定差異，與其他巖石相比，鎳礦化、弱黃銅礦化輝長巖及礦化大理巖、黑云斜長片麻巖表現在為中低阻高極化特征；斜長角閃巖表現為高阻高極化特征。

綜上表明：各巖（礦）石之間具有明顯的電性差異，為本次激電工作的開展提供了地球物理前提，同時也為資料的解釋提供了物性基礎。因此，把視極化率作為本次激電中梯勘查找礦的主要依據。

3 激電中梯勘查工作

3.1 儀器設備

激電中梯測量儀器采用加拿大鳳凰地球物理公司生產的V8網絡化多功能電法儀的發射系統，TXU-30大功率發射機，最大發射功率30kw，接收系統為重慶儀器廠生產的DJS-8A型接收機。

3.2 工作方法

礦區地表多為干燥的巖石風化層，為保證激電測量的大功率，大電流，強激發獲得可靠的觀測數據，選取大功率（30kw）發射機，供電兩端采用深挖大坑，埋設多組鋁箔供電極，并大量澆注鹽水，降低供電端接地電阻；測量電極采用固體不極化電極，測量電極的埋設保持與地表的良好接觸，除去小坑內的雜草、碎石等雜物，并澆上適量鹽水。

工作具體方法采用中間梯度裝置，點距10m，一線供電多線觀測，旁測距控制在300m以內，供電極距AB、測量極距MN、供電時間T根據試驗情況確定為AB=1800m、MN=40m、T=32s。供 電 電 壓600～800V，供 電 電 流12.5～13.5A。記錄參數為供電電流I、一次電位Umn、視極化率ηs，視電阻率ρs為計算值。

圖1 視電阻率等值線平面圖

圖2 視極化率等值線平面圖

圖3 視極化率剖面平面圖及異常圖

3.3 異常解釋

勘查區視極化率異常主要出現在剖面的北部，呈北西南東向條帶狀展布，異常帶較寬，異常強度較大，異常呈鋸齒狀，幅度變化較大；剖面的中東部及東南部也出現了范圍較小，強度較弱的視極化率異常區，對應視電阻率在剖面北部為相對低阻，在剖面中東部及東南部基本表現為相對低阻，局部反映為低阻背景上呈現局部高阻異常，總體上較好的體現了低阻高極化的異常模式。

通過測量數據進行統計計算，結合礦區激電異常特征，初步圈定了三個激電異常區，編號分別為DHJ1、DHJ2和DHJ3。

（1）DHJ1號異常：位于勘查區的北部，呈條帶狀，東西長約1900m，南北寬約400m，走向北西南東，連續性好，視極化率極大值為6.49%，曲線變化相對較平緩，梯度小，推測極化體可能埋藏較深，且有一定的規模。對應視電阻率為相對低阻，表現為低阻高極化特征，與視激電電導率對應關系較好，處在視激電電導率平均值以上，對應巖性主要為黑云斜長片麻巖，綜合分析，推測此異常為礦（化）致引起的異常。

（2）DHJ2號異常：位于勘查區的中東部，呈條帶狀，東西長約830m，南北寬約350m，走向北西南東，視極化率極大值為5.74%，曲線變化相對較平緩，異常較強，梯度較小，異常形態較好，對應視電阻率為相對低阻區，與視激電電導率對應關系良好，處在視激電電導率平均值以上區，對應巖性主要為黑云斜長片麻巖。綜合分析，推測此異常為礦化引起的異常。

（3）DHJ3號異常：位于勘查區的東南部，常呈條帶狀，東西長約930m，南北寬約180m，走向為北西南東，視極化率極大值為4.8%，曲線變化相對較平緩，異常相對較弱，梯度較小，異常形態好，對應視電阻率總體為相對低阻區，與視激電電導率對應關系較差，對應巖性主要為黑云斜長片麻巖。綜合分析，此異常性質不明。

4 鉆孔驗證

針對圈定的DHJ1號激電異常異常，部署了鉆探ZK001進行檢查，孔內以金水口群老地層為主，孔內矽卡巖較為發育，其中405.6m～409.94m處為致密狀黃鐵礦礦石。孔內在404.6m～420.44m處可見鋅礦化體，475.85m～478.35m和485.38m～487.55m處各圈出一條銅礦體，平均品位分別為0.35×10-2和0.36×10-2。

5 結論

在本次礦區多金屬礦勘查中，采用大功率激電中梯面積性測量，根據激電異常特征，確定出找礦靶區，且鉆孔驗證效果較好，在深度400m～500m之間發現一條鋅礦化體和兩條銅礦體。分析認為應用大功率激電中梯測量在青海東昆侖夏日哈木地區尋找多金屬礦體是十分有效的，通過開展大功率激電中梯面積性勘查，快速精準的確定找礦靶區，對于礦體勘查可達到間接或直接找礦的目的，效果較好。