淺析激電中梯剖面測量在八浪井晶質石墨礦找礦中的應用

郭 勇，趙大燊，應方業

（中國建筑材料工業地質勘查中心甘肅總隊，甘肅天水741000）

八浪井晶質石墨礦位于已知典型礦床唐家鄂博山晶質石墨礦外圍部分，通過應用物探激電中梯剖面測量和異常查證結果，淺析激電中梯在石墨找礦中的作用及效果，可作為本區或相似地區找礦較直接的手段或方法。

1 工作區地質背景

八浪井晶質石墨礦大地構造地處阿拉善微陸塊（Ⅲ-4）—龍首山—雅布賴山地塊（Ⅲ-4-2）—迭布斯格-阿拉善右旗陸緣巖漿弧（Ⅲ-4-2-1）；成礦區帶位于阿拉善成礦帶（Ⅲ-18）—北大山—西紅山成礦亞帶（Ⅳ-18①）。位于阿拉善弧形構造帶的東翼，基本構造線呈NE-SW向，受構造的影響，區內主要褶皺、斷裂、片理、劈理及各期巖漿巖也均呈NE-SW 向展布。區內巖漿巖極其發育，從晉寧期至海西期均有，巖性主要為輝長巖、閃長巖、花崗巖等。賦礦地層為中元古代龍首山巖群，巖性主要為石英巖、黑云斜長片麻巖、白云巖、二云石英片巖、含石墨蝕變大理巖、斜長角閃巖等。

2 礦區地質

2.1 地層

區內出露地層主要為古元古代—新太古代龍首山巖群（Ar3-Pt1L）和第四系更新統戈壁組(Qp3)。賦礦地層為古元古代—新太古代龍首山巖群（Ar3-Pt1L），該套地層為一套較深變質巖，在漫長的區域變質作用下，礦物重新組合、富集，除形成各種不同的變質巖外，石墨礦化在大理巖和石英片巖中形成，是區內主要的賦礦巖石。巖性主要黑云石英片巖、含石墨黑云石英片巖、黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖、角閃片巖、變粒巖、含石墨大理巖、石英巖。

2.2 構造

區內斷裂構造不發育，褶皺構造較發育。礦區褶皺構造明顯地由兩期組成，早期以倒轉同斜背斜為代表，其特點主要是受東西向擠壓作用所形成，軸向與區域地層走向近于一致，其后又因受近南北向擠壓，在礦區變成“S”形，晚期以分布在上述早期軸線兩側的眾多短軸倒轉傾伏背、向斜為代表，其特點是受后期近南北向擠壓作用所形成。軸向與區域地層走向和早期褶皺走向垂直。

2.3 巖漿巖

區內巖漿巖主要有堿長花崗巖（ζγ）、花崗閃長巖（γδ）等。以酸性侵入巖為主，基性巖次之，呈巖基或巖株狀產出。

3 激電中梯剖面測量

3.1 理論依據

晶質石墨礦具有低阻高極化物探特征，激電中梯剖面測量異常顯示高極化、低阻異常疊加較好的部位，可作為該區比較直接找礦標志。

3.2 工作區物理特性

為準確地認識物探異常，在調查區地表系統地采集了各種巖礦石的物性標本117塊，用標本架法在封閉條件下對區內各種巖礦石的測定結果見表1(供電周期8s，η是延時200ms時測得的數據)。統計結果見表1。

從地表巖性看，高極化異常主要分布在含石墨黑云石英片巖中，由石墨礦化引起。

表1 物性參數統計表

3.3 測量方法及精度

激電測量使用北京地質儀器廠生產的“WDZ-10A型”大功率智能發射機和“WDJS-2”數字直流激電接收機。質量檢查采用“一同三不同”的質量檢查原則，并使質量檢查點位分布均勻。各方法以重復檢查觀測誤差來衡量，視電阻率用均方相對誤差衡量，視極化率大于3%時用均方相對誤差計算，小于3%時用均方誤差衡量。

激電中梯剖面測量工作參數：供電周期16s，占空比1∶1，供電脈寬±4s；供電電極距AB=1500m，線距500m，測量電極距MN=40m，觀測范圍為2/3AB。觀測范圍限于裝置中部2/3 范圍；剖面長度大于2/3AB時相鄰測段需有2～3 個重復觀測點；若一線供電多線觀測時，旁測線距主測線距的距離不超過1/5AB。

3.4 異常分類原則

物探異常分類原則是以已知礦體的物探異常特征為標準，用其它地段的物探異常特征與已知礦體的物探異常特征進行對比，并結合調查區的找礦標志、巖（礦）石電參數特征，異常地段的地質資料、工程驗證結果和化探異常等情況進行綜合分析后，將物探異常劃分為甲類、乙類、丙類異常。具體分類如下：

甲類物探異常：有明顯的物探異常對應已知的礦（化）體或蝕變礦化帶，推斷為最有找礦希望的異常。

乙類物探異常：有明顯的物探異常，異常發育在有利的含礦層位上，具有有利的地層、構造、巖體和礦化信息等成礦有利條件。推斷找礦可能性較大，但仍需進一步工作的異常。

丙類物探異常：有明顯的物探異常，但異常所處地段的成礦地質條件較差，物探異常的性質不明，為有待進一步研究的異常。

3.5 激電中梯剖面測量成果

通過視電阻率異常可以看出，目前完成測區分布有一條帶狀低阻異常帶（編號D-1），異常出露長約4.1km，寬約0.75～1.90km，出露面積約7.69km2；視電阻率值小于200Ω·m，對應的高極化異常區與低阻異常區相對應，低阻區有往南西、東北繼續延伸的趨勢，未圈閉，為石墨成礦有利地段（見圖1）。

圖1 視電阻率異常等值線圖

通過視極化率異常可以看出，目前完成工作區內存在1處帶狀高極化體，包含于與低阻異常范圍內，異常編號為J-1，異常出露長約4.6km，寬約0.88～1.60km，出露面積約6.70km2。高極化體視極化率值變化為5.18%～15.84%，屬高極化范疇，對應視電阻率為低阻區，為石墨成礦有利地段，異常整體上有往西、東延伸的趨勢（見圖2）。高極化異常分布在灰色含石墨黑云石英片巖、含石墨大理巖、灰黑色斜長角閃巖等一套低綠片巖相的變質地層中，異常兩側的低極化區主要為變質程度較高的黑云斜長片麻巖。

圖2 視極化率異常等值線圖

通過激電中梯剖面測量，依據(視電阻率ρs＜200Ω·m，視極化率ηs＞4%)低阻高極化疊加區圈定綜合異常一處，異常出露長約4.8km，寬約0.90～1.66km，出露面積約6.70km2，異常呈橢圓狀圈閉（見圖3）。

4 礦體地質

通過對圈定的低阻高極化綜合異常區通過地質草測、剖面測量進行異常驗證，圈定石墨礦化體4條（見圖4）。

C1石墨礦化體為主要礦化體，長度約1200m，寬度50～480m，總體呈進南北向“S形”展布，傾角28°～61°，頂板為含石墨大理巖，底板為黑云斜長片麻巖，目估礦化體中石墨含量2%～4%。C2、C3、C4 礦化體規模較小，均分布在C1礦化體東部。

5 結論

通過在八浪井應用激電中梯測量，明顯具有投入小、效率高、效果明顯的特點，根據區內巖礦石物性條件及野外施工條件的分析，激發極化法為本調查區圈定石墨礦化體最有效最直接經濟的物探技術方法手段。圈定了1處低阻高極化異常范圍，通過地質測量、槽探施工及采樣、測試等工作驗證，圈定晶質石墨礦體（化）4條，圈定石墨礦體24條，說明激電測量方法在本區尋找石墨礦是有效可行的，同時在同類型礦種勘查方面是值得推廣的。