王 星 劉學(xué)智 文加喜 龐 星 尹 松

(核工業(yè)二一六大隊(duì))

激發(fā)極化法在西天山紅那海銀銅礦勘查中的應(yīng)用*

王 星 劉學(xué)智 文加喜 龐 星 尹 松

(核工業(yè)二一六大隊(duì))

采用大功率激發(fā)極化中梯剖面和激電測(cè)深相結(jié)合的方法對(duì)紅那海銀銅礦進(jìn)行勘查，通過(guò)分析極化體的物性特征及空間賦存特征，為工程驗(yàn)證提供了依據(jù)。施工的鉆孔ZK01見有3條達(dá)工業(yè)品位的浸染狀銀銅礦體，驗(yàn)證了上述方法組合的有效性。

激發(fā)極化法 激電測(cè)深 礦產(chǎn)勘查 空間賦存特征 銀銅礦

紅那海銀銅礦位于阿吾拉勒成礦帶西段，區(qū)內(nèi)具有尋找熱液型銅鉛鋅多金屬硫化物礦床的潛力。因西天山地形條件差及第四系覆蓋厚，地表露頭差，找礦難度較大。采用激發(fā)極化法在紅那海礦區(qū)進(jìn)行找礦勘查，通過(guò)大比例尺中間梯度剖面測(cè)量，圈定激電異常的分布范圍及形態(tài)特征，采用激電測(cè)深了解極化體的埋藏深度和空間賦存狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆探驗(yàn)證。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

紅那海礦區(qū)位于伊犁—伊賽克湖微板塊中部的阿吾拉勒晚古生代裂谷帶南緣，同時(shí)位于新疆阿吾拉勒—伊什基里克Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mn(Fe)成礦帶西段，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。區(qū)域地層以石炭系為主，包括下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組和上石炭統(tǒng)阿克沙克組，次為中—上二疊統(tǒng)鐵木里克組，第四系出露于山前及溝谷當(dāng)中。EW向斷裂為別西咀拉斷裂帶及喀拉蓋斷裂帶，兩大斷裂帶構(gòu)成區(qū)域的基本構(gòu)造骨架。區(qū)域南部巖漿活動(dòng)頻繁，侵入巖較發(fā)育，巖石較單一，主要為黑云二長(zhǎng)花崗巖，屬華力西晚期產(chǎn)物。中部發(fā)育基性脈巖，近EW向展布，以輝綠巖為主。區(qū)域航磁異常表現(xiàn)為以大片負(fù)磁場(chǎng)為背景的雜亂磁場(chǎng)區(qū)，異常呈EW向長(zhǎng)條狀展布，局部往NE方向偏轉(zhuǎn)。研究區(qū)位于該異常西端，磁異常強(qiáng)度120～200 nT，異常強(qiáng)度具有由東往西、由中部往南北兩側(cè)減弱的變化特點(diǎn)。研究區(qū)各時(shí)代地層表現(xiàn)出不均勻的磁性，磁性多與巖性、變質(zhì)程度及蝕變有關(guān)。研究區(qū)整體處于布格重力低異常區(qū)，位于察布查爾—伊什基里克重力異常高梯級(jí)帶內(nèi)，異常值為(-145～ -195)×10-5m/s2，在昭蘇縣以南約-220×10-5m/s2，該異常帶沿察布查爾山脈呈近EW向帶狀展布。區(qū)域上沿察布查爾山呈EW向延伸的重力高異常南側(cè)梯度帶與最強(qiáng)的條帶狀正磁異常相對(duì)應(yīng)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

(1)地層。礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，主要為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第3段，位于喀拉蓋斷裂上盤，總體呈NEE走向，構(gòu)成礦帶主體。巖性以(杏仁狀)玄武巖、凝灰?guī)r等基性火山巖為主。巖石總體較破碎，裂隙較密集發(fā)育。

(2)構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為NE向張扭性斷裂，呈雁行式排列，為南側(cè)喀拉蓋斷裂的次級(jí)斷裂，礦化受斷裂構(gòu)造控制明顯，銅硫化物及次生氧化物主要沿?cái)嗔哑扑閹А⒘严栋l(fā)育。

(3)礦化特征。礦體由透鏡狀、脈狀等雁行(平行)式排列的銅礦化細(xì)脈組合而成，礦脈中主要礦物為輝銅礦、斑銅礦、輝銀礦及少量孔雀石。礦石結(jié)構(gòu)以他行粒狀結(jié)構(gòu)為主，其次見殘留結(jié)構(gòu)、次生環(huán)帶結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀及浸染狀為主。圍巖蝕變有碳酸鹽化、硅化、綠泥石化和絹云母化，以前2類與礦化關(guān)系最密切。礦體長(zhǎng)92～378 m，厚1.08～3.09 m，垂向延伸100～240 m。礦體受斷裂控制，產(chǎn)狀較陡(65°～78°)。銀、銅同體共生且呈正消長(zhǎng)關(guān)系，礦化較均勻，品位較高，Cu品位1.34%～3.50%，Ag品位(53.52～335.35)×10-6。

3 巖(礦)石電性特征及勘查技術(shù)方法

3.1 巖(礦)石電性特征

物探激電法應(yīng)用的前提是巖(礦)石存在電性差異[1-2]。通過(guò)在區(qū)內(nèi)采集各類巖石標(biāo)本，采用泥團(tuán)法，利用小對(duì)稱四極法測(cè)定標(biāo)本電性參數(shù)，結(jié)果見表1。

表1 工作區(qū)巖(礦)石物性參數(shù)

由表1可知：區(qū)內(nèi)巖(礦)石的極化率、電阻率具有較明顯的差異且異常區(qū)未發(fā)現(xiàn)干擾巖層，為開展野外激電工作提供了物理前提[3-4]。

3.2 勘查技術(shù)方法

利用激電中梯裝置對(duì)礦區(qū)進(jìn)行掃面，圈定物探異常，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的異常，開展激電測(cè)深對(duì)異常進(jìn)行解剖，初步確定異常體的埋深、產(chǎn)狀及空間形態(tài)位置[5]。供電極距(AB)1 200 m，測(cè)線長(zhǎng)1 000 m，線距50 m，點(diǎn)距20 m。采用激電測(cè)深方法時(shí)，AB/2最小3 m，最大500 m，供電時(shí)間2 s。

4 物探異常特征及解譯

4.1 物探異常特征

根據(jù)工作區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶、含礦構(gòu)造的總體走向，布設(shè)10條大功率激電中梯剖面( 1#～19#線)，剖面方位角310°，與礦化體走向基本垂直。據(jù)整個(gè)測(cè)區(qū)物性參數(shù)，將中梯異常的視極化率背景值確定為2.5%，視電阻率背景值確定為330 Ω·m。通過(guò)剖面圖、極化率平面圖在測(cè)區(qū)中部圈出了3處近NE向的帶狀激電異常，編號(hào)為J-l#，J-2#，J-3#，異?？傮w延伸160～420 m。其中J-1#異常長(zhǎng)約160 m，寬20～30 m，視極化率值4.0%～6.39%，最高達(dá)9.631%，剔除背景值2.5%，剩余值為1.5%～7.131%，激電異常顯示較為突出，異常剩余效應(yīng)得到了充分體現(xiàn)[2]。區(qū)內(nèi)視電阻率較低且對(duì)應(yīng)高極化異常區(qū)的視電阻率小于330 Ω·m，總體呈低電阻高極化地質(zhì)體的電性特征。

4.2 物探異常解譯

由區(qū)內(nèi)巖(礦)石的物性參數(shù)可知，玄武巖、凝灰?guī)r、安山巖等均呈低極化率特征，極化率均值為1%～3.54%，不足以引起上述異常，因此推斷上述異常由礦化(輝銅礦)引起。在J-1#異常部位布設(shè)3個(gè)垂向激電測(cè)深點(diǎn)(編號(hào)為1#、2#、3#)，以獲取異常體的埋深、產(chǎn)狀及空間形態(tài)特征信息[6-9]。在AB/2(約0～110 m)處，視極化率異常反應(yīng)為較陡的板狀高極化體，并對(duì)應(yīng)低電阻異常。極化率等值線近似水平，分布較稀疏、梯度大、極化率值高(達(dá)6.09%以上)，向下等值線坡度逐漸變緩。在AB/2(120～230 m)處，極化率等值線分布雜亂，未出現(xiàn)極化率高值?？赏茰y(cè)，J-1#異常產(chǎn)狀較陡，向NW傾，往深部?jī)A角變緩。

對(duì)J-1#異常布置槽探TC01及鉆孔ZK01進(jìn)行工程驗(yàn)證，圈連3層近平行產(chǎn)出的銅礦脈。Ⅰ-1#礦體于60.05～63.19 m處產(chǎn)出，厚1.89 m，Cu品位2.15%，Ag品位149.38×10-6，銅礦物主要為孔雀石、輝銅礦；于71.35～75.35 m處揭露Ⅰ-2#礦脈，厚2.41 m，Cu品位2.69%，Ag品位367.39×10-6，銅礦物主要為輝銅礦、孔雀石；Ⅰ-3#礦體于81.89～85.89 m處產(chǎn)出，厚2.67 m，Cu品位3.35%，Ag品位429.50×10-6，銅礦物為輝銅礦、斑銅礦及黃鐵礦，圍巖為玄武巖，近礦圍巖蝕變?yōu)樘妓猁}化、硅化。經(jīng)估算，上述3條銅礦體(333)Cu金屬量2 196.88 t。工程控制的銅礦脈產(chǎn)狀與物探推測(cè)成果基本吻合。

5 結(jié) 語(yǔ)

在對(duì)紅那海銀銅礦區(qū)礦床地質(zhì)特征分析的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了激發(fā)極化法在該礦區(qū)的應(yīng)用成果，物探推測(cè)成果與鉆探驗(yàn)證結(jié)果基本吻合，表明：在具備一定地球物理?xiàng)l件的前提下，選用適當(dāng)?shù)奈锾椒椒?，通過(guò)地質(zhì)—物探—工程驗(yàn)證的工作流程，可取得良好的找礦效果，對(duì)于區(qū)內(nèi)及類似地區(qū)的勘查找礦工作有一定的參考價(jià)值。

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*新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目(編號(hào)：T12-3-XJ01)。

2015-07-30)

王 星(1986—)，男，助理工程師，830000 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市新市區(qū)中和大廈B座806室。