劉亞朋 盧宗業(yè) 張永三
(山東正元地質(zhì)資源勘查有限責(zé)任公司,山東 濟(jì)南 250101)1
(廣西有色金屬集團(tuán)資源勘查有限公司,廣西 南寧 530021)2
根據(jù)搜集到的前蘇聯(lián)地質(zhì)資料顯示該區(qū)為一銅鉬礦化點(diǎn),但區(qū)內(nèi)為半干旱草原景觀區(qū),未發(fā)現(xiàn)明顯礦體或礦化露頭。物化探工作開展如下:首先對礦權(quán)區(qū)進(jìn)行土壤測量,發(fā)現(xiàn)一明顯的銅、鉬、鎢綜合化探異常,在異常中心施工槽探工程,取樣分析顯示部分樣品銅、鉬元素的含量達(dá)到邊界品位,初步認(rèn)定異常源為一銅鉬多金屬礦化體;通過開展激電測量推斷異常源的位置、形態(tài)和規(guī)模。根據(jù)物探成果設(shè)計(jì)鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)多層銅鉬多金屬礦體。物化探工作在本次勘查工作中起到了關(guān)鍵作用。
本次土壤測量采用200m×40m的網(wǎng)度,在設(shè)計(jì)測點(diǎn)位置及附近10m范圍內(nèi)采集3~5處土壤樣品合并為一件樣品,采樣深度>30cm,采集殘坡積層細(xì)粒物質(zhì),截取粒級-4~+40目并保證樣品重量≥120g,最后送化驗(yàn)室分析As、Cu、Hg、Mo、Sb、W共6種元素
運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)算出各元素平均值X、標(biāo)準(zhǔn)離差So,異常下限取T=X+2So。需要說明的是,在成圖過程中對計(jì)算出的異常下限進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和取整。
表1 各元素?cái)?shù)據(jù)特征表
注:Ag、Au、Hg元素單位為ng/g,其余元素為μg/g。
對各元素之間的相關(guān)系數(shù)r進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表2所示:
從表2可知,As、Hg兩種元素相關(guān)性最高,相關(guān)系數(shù)為0.5488,Cu、Mo相關(guān)性次之,為0.5487;Cu、Mo、W之間的相關(guān)系數(shù)均≥0.4,呈顯著性相關(guān)。綜上所述,本次土壤測量工作找銅鉬等多金屬礦最好的指示元素組合為Cu、Mo、W。
表2 各元素相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)表
成果以主成礦元素Cu、Mo、W單元素異常圖及累乘異常圖所示 (圖1)。
從圖1可以看出,化探異常主要分布在X=1000m~4000m、Y=1000m~3000m范圍內(nèi),Cu、Mo、W間的異常相互套合較好,濃度分帶具外、中、內(nèi)帶,濃集中心明顯,顯示出異常源為多金屬礦化的特點(diǎn),元素組合特征表明礦體有一定剝蝕。
為了進(jìn)一步了解異常源的性質(zhì)特征,在化探異常中心布置了槽探工程進(jìn)行揭露,見到輝鉬礦風(fēng)化產(chǎn)物。對探槽進(jìn)行取樣分析,部分樣品Cu、Mo元素含量達(dá)到邊界品位。據(jù)此,初步認(rèn)定異常源為一銅鉬多金屬礦。
圖1 Cu、Mo、W單元素異常圖及累乘異常圖
圖2 試驗(yàn)剖面ρs、ηs曲線圖
垂直化探異常走向、跨過異常區(qū)域布設(shè)一條長為2km的激電中梯剖面作為方法有效性試驗(yàn),使用儀器為重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所研制的WDJS-2激電系統(tǒng),參數(shù)取值A(chǔ)B=1500m,MN=40m,測量AB距的中間段2/3區(qū)域,測量點(diǎn)距20m,供電周期8s,斷電延時(shí)100ms,采樣寬度為20ms,觀測參數(shù)為自然電位SP,一次電位VP,4個(gè)極化率M1、M2、M3、M4,供電電流I,計(jì)算參數(shù)為視電阻率ρs。從圖2可以看出,對應(yīng)化探異常位置物探異常為低阻高極化,異常非常明顯。
激電中梯面積測量采用和試驗(yàn)剖面一樣的參數(shù),測量范圍在X=1000m~4000m、Y=1000m~3000m,網(wǎng)度為100m×20m,測量成果如圖3所示:
對比分析化探、物探異常可知,化探異常區(qū)域?qū)?yīng)物探低阻高極化異常,化探異常濃集中心對應(yīng)視電阻率低值、視極化率高值區(qū)。據(jù)此,本次工作以ηs=3圈定激電異常區(qū)域,以此作為后續(xù)激電測深及工程驗(yàn)證主要工作范圍。
激電中梯測量結(jié)束后,在異常較好地段布置激電測深剖面,采用等比對稱四極裝置,AB/MN=5,最小AB=10m,最大AB=1800m,儀器工作參數(shù)不變,布極方位與測線方位一致。
利用Surfer處理軟件對ρs、ηs數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯分析,繪制成擬斷面圖,根據(jù)得到的ρs、ηs擬斷面圖 (圖4),推算出異常體的傾向及頂板埋深。從異常形態(tài)看,異常體略微傾向剖面大號方向,近乎直立,異常體頂板埋深約10m~30m,異常向下延伸超過300m,激電測深成果也證實(shí)了物探異常的低阻高極化特征。
圖4 測深剖面ρsηs擬斷面等值線圖
在后續(xù)的工程驗(yàn)證中,根據(jù)物探工作提供的成果資料布置鉆探工程,多個(gè)鉆孔均見到多層不同厚度的銅鉬多金屬礦體,礦體頂板埋深主要在20m~30m之間,說明了激電測量工作方法的有效性和準(zhǔn)確性。
總結(jié)在本礦區(qū)物化探工作成果,可以得出以下5點(diǎn)結(jié)論:
1、在此類景觀中,土壤測量采樣深度一般>30cm就能避開外來物及腐殖層的影響,采集到原地風(fēng)化的殘、坡積層。
2、根據(jù)我國地質(zhì)工作者多年積累的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本次工作成果,認(rèn)為此類景觀區(qū)的采樣粒級?。?~+40目就能達(dá)到很好的效果。
3、分析元素除了選擇主成礦元素外,外加分析前沿暈元素如As、Sb、Hg等,計(jì)算各元素之間的相關(guān)系數(shù),可以了解它們在成巖、成礦過程的相關(guān)程度,并判斷礦體的剝蝕程度。
4、激電中梯裝置由于一點(diǎn)發(fā)射、多點(diǎn)接收的特點(diǎn),野外作業(yè)簡單,生產(chǎn)效率高,常用于掃面工作;等比對稱四極測深測量跑極較為簡單,成果易于辨識,容易判斷異常體的平面位置、賦存形態(tài),這兩種測量裝置是我國物探工作者經(jīng)常選取的工作方式,并取得了良好的找礦效果。
實(shí)踐證明,對第四系覆蓋的半干旱草原景觀地區(qū),先進(jìn)行土壤測量圈定化探異常后,投入激電測量對異常源的平面位置、形態(tài)、賦存狀態(tài)等進(jìn)行進(jìn)一步的圈定推斷,是一種有效的找礦模式,且物探結(jié)合化探能有效的減少物探解釋的多解性問題,降低因第四系覆蓋帶來的找礦難度。
注釋:
①郭百創(chuàng),劉亞朋.2011.蒙古國東方省喬巴山蘇木喇嘛朝魯圖礦區(qū)銅鉬礦詳查報(bào)告。
[1]羅先熔.勘查地球化學(xué)[M].北京,冶金工業(yè)出版社[M] 2007.
[2]程志平.電法勘探教程[M].北京,冶金工業(yè)出版社[M].2007.
[3]李金銘.地電場與電法勘探 [M].北京,地質(zhì)出版社.2005.