李杰強(qiáng)

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊(duì)阿勒泰836500)

瞬變電磁法(TEM)和高精度磁法在新疆某金礦勘探中的綜合應(yīng)用

李杰強(qiáng)

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊(duì)阿勒泰836500)

近年來(lái)利用地球物理方法尋找金礦取得了較好的地質(zhì)效果，其中開(kāi)展兩種或兩種以上的綜合物探方法已成為預(yù)測(cè)和尋找金礦的主要方法。本文簡(jiǎn)述了瞬變電磁法(TEM)和高精度磁法在新疆某金礦勘探中的綜合應(yīng)用，選擇了該金礦216線TEM反演電阻率斷面圖、磁法剖面作為實(shí)例進(jìn)行異常解釋推斷，并結(jié)合鉆孔資料對(duì)異常進(jìn)行了驗(yàn)證。

瞬變電磁法（TEM）磁法異常推斷視電阻率金礦

1 引言

瞬變電磁法(簡(jiǎn)稱TEM)是近年來(lái)引進(jìn)的一項(xiàng)新的地球物理勘查方法，它是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖磁場(chǎng)，在一次脈沖磁場(chǎng)的間歇期間，利用線圈或接地電極觀測(cè)二次渦流場(chǎng)的方法。通過(guò)研究瞬變電磁響應(yīng)，達(dá)到尋找良導(dǎo)礦體及解決其它地質(zhì)問(wèn)題。由于該方法觀測(cè)的是純二次場(chǎng)，具有探測(cè)深度大，分辨率高，發(fā)現(xiàn)異常能力強(qiáng)，裝置靈活多樣，對(duì)低阻覆蓋層的穿透能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛應(yīng)用于有色金屬礦產(chǎn)勘查，尋找地下冷熱水、水庫(kù)查漏等地質(zhì)勘查工作。

高精度磁法是通過(guò)測(cè)量地磁異常以確定含磁性礦物的地質(zhì)體及其他探測(cè)對(duì)象存在的空間位置和幾何形狀，從而對(duì)工區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、有用礦產(chǎn)分布及其他情況做出推斷。運(yùn)用高精度磁測(cè)，配合地質(zhì)填圖，劃分礦區(qū)斷裂構(gòu)造格架，確定控礦因素，進(jìn)而在典型的成礦區(qū)直接探測(cè)弱磁性礦體，是當(dāng)前高精度磁法勘探的重要任務(wù)。

2 工作布置與技術(shù)措施

（1）TEM工作儀器及參數(shù)選擇TEM工作采用加拿大Geonics公司生產(chǎn)的PROTEM-67系列瞬變電磁法儀器。由于測(cè)區(qū)的工作環(huán)境干擾主要為圍巖噪聲干擾，發(fā)射框邊長(zhǎng)取300m×600m。因增大發(fā)射磁矩，選擇了較大的發(fā)送電流(15A)。觀測(cè)時(shí)問(wèn)范圍和疊加次數(shù)的選擇主要考慮有用信號(hào)(二次電位)是否都已記錄下來(lái)為原則。該區(qū)在開(kāi)展工作前進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)射頻率用25Hz，疊加次數(shù)750次，有用信號(hào)已全部記錄。

（2）高精度磁法測(cè)量采用捷克生產(chǎn)的質(zhì)子磁力儀，磁力儀的測(cè)量精度為1nT（確定精度），可自動(dòng)或手動(dòng)記錄存儲(chǔ)號(hào)和測(cè)量值。本區(qū)正常場(chǎng)在58000左右，變化低緩且平穩(wěn)，故設(shè)置調(diào)諧為57400～60400 nT；經(jīng)試驗(yàn)確定探頭的高低對(duì)磁場(chǎng)觀測(cè)值影響不大，由于工作區(qū)風(fēng)力較大，為保證測(cè)量數(shù)據(jù)可靠，選用背負(fù)式工作,生產(chǎn)時(shí)的探頭高度約1.4～1.5m。

TEM野外觀測(cè)二次電位感應(yīng)值。采集數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)濾波處理反演生成電阻率斷面圖。在圖上出現(xiàn)TEM異常地段，用高精度磁測(cè)方法相互印證，再結(jié)合地質(zhì)資料進(jìn)行解釋。

3 典型實(shí)例

選擇新疆某金礦216線的TEM反演電阻率斷面圖、磁法剖面及地質(zhì)綜合剖面為典型實(shí)例。

3.1 地質(zhì)背景

工區(qū)位于西伯利亞古板塊阿爾泰陸緣活動(dòng)帶克蘭晚古生代火山弧西部的阿舍勒火山-沉積盆地之中，為活動(dòng)大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地，成礦區(qū)帶屬阿爾泰成礦帶阿舍勒-多拉納薩依多金屬成礦亞帶，是銅鋅、金多金屬礦的重要成礦區(qū)（圖1）。

地表為第三系，第四系，深部主要為中泥盆統(tǒng)托克薩雷組第三巖性段（D2t3），主要巖性為灰綠色變細(xì)砂巖、變粉砂巖、綠泥絹云千枚巖、鈣質(zhì)千枚巖、變泥質(zhì)粉砂巖及閃長(zhǎng)巖脈。

工區(qū)位于多拉納薩依金礦南礦帶向南延伸部位，從以往地質(zhì)資料可以看出，多拉納薩依金礦的容礦構(gòu)造為韌性剪切帶，向南被第三系覆蓋。由于韌性剪切帶是該區(qū)重要的金礦控礦構(gòu)造，南礦帶韌性剪切帶和布托別性剪切帶可能在工作區(qū)交匯形成一個(gè)韌性剪切帶，也是找礦有利部位。

3.2 礦產(chǎn)特征

區(qū)內(nèi)已知礦產(chǎn)為金礦，礦床受多拉納薩依—阿克薩依倒轉(zhuǎn)向斜東翼之韌性剪切帶控制，賦礦地層均為托克薩雷組第三巖性段第二層(D2t3)，韌性剪切帶中酸性巖脈比較發(fā)育，有石英閃長(zhǎng)巖脈、花崗閃長(zhǎng)斑巖脈等，與金成礦關(guān)系密切，圍巖蝕變強(qiáng)烈，種類較多。礦床類型為中酸性侵入巖接觸帶有關(guān)的破碎蝕變巖型金礦。

3.3 巖礦石電性、磁性特征

由于工區(qū)地表為第三系，第四系，采集物性標(biāo)本較困難，所以只有通過(guò)采集鉆孔中巖心進(jìn)行磁性、電性的測(cè)定，測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

圖1 勘查區(qū)地質(zhì)略圖

表1 新疆某金礦區(qū)巖（礦）石磁參數(shù)、電參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

由表1可知，工區(qū)托克薩雷組第三巖性段第二層(D2t3)含黃鐵礦閃長(zhǎng)巖激化率平均值最高，電阻率也較高；千枚巖、粉砂巖石激化率平均值較低，電阻率也較低；測(cè)定的標(biāo)本參數(shù)與實(shí)際有一定的差距，所以該區(qū)的物性參數(shù)只作為參考。

3.4 異常響應(yīng)特征

新疆某金礦216線TEM、磁法綜合剖面，見(jiàn)圖2。從圖2可以看出，在440～640點(diǎn)下方標(biāo)高為50～ 200m地段和1100～1250點(diǎn)下方標(biāo)高60～400m地段圈出了兩個(gè)電阻率為25～50Ω·m，磁異常為0值點(diǎn)附近的中低阻異常。異常地表為第三系，第四系，深部主要在中泥盆統(tǒng)托克薩雷組第三巖性段（D2t3）上，分別在韌性剪切帶附近；左邊異常，長(zhǎng)約200m，異常頂埋深約50m，向西傾斜。右邊異常長(zhǎng)約150m，異常頂埋深約60m，向東傾斜，且右邊異常與含金礦化體位置對(duì)應(yīng)。

圖2 新疆某金礦216線TEM、磁法綜合剖面圖

3.5 異常分析

據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料分析，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要為北西向瑪爾卡庫(kù)里區(qū)域性大斷裂及次級(jí)的北北西、北北東、近東西向斷裂構(gòu)造。工作區(qū)位于多拉納薩依金礦南礦帶向南延伸部位，向南被第三系覆蓋。韌性剪切帶是該區(qū)重要的金礦控礦構(gòu)造，南礦帶韌性剪切帶和布托別性剪切帶可能在工作區(qū)交匯形成一個(gè)韌性剪切帶，也是找礦有利部位。根據(jù)兩異常均在韌性剪切帶附近，而韌性剪切帶又是該區(qū)重要的金礦控礦構(gòu)造，結(jié)合地質(zhì)資料推斷這兩個(gè)低阻異常為金礦所致異常。而該剖面左右兩邊各有一個(gè)低阻異常，推測(cè)為構(gòu)造破碎帶且含水引起的。

綜合各方法結(jié)果，在右邊異常電阻率為25～50 Ω·m且磁異常在0值點(diǎn)附近設(shè)計(jì)了ZK216～1鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果該鉆孔揭露到兩層金礦體，第一層穿礦厚度2.96m，Au平均品位14.23×10-6，第二層穿礦厚度6.00m，Au平均品位5.17×10-6。說(shuō)明在該區(qū)選擇TEM及高精度磁法尋找金礦體是有效的。根據(jù)TEM及高精度磁法工作結(jié)果，在測(cè)區(qū)獲得多個(gè)物探組合異常。根據(jù)已知剖面的異常特征，結(jié)合地質(zhì)成礦規(guī)律，圈定出成礦帶中段礦體向東傾斜延伸的范圍和南段成礦帶的有利地段。設(shè)計(jì)驗(yàn)證鉆孔4個(gè)，其中見(jiàn)礦孔3個(gè)。物探工作在尋找金礦上獲得明顯的找礦效果，擴(kuò)大了該區(qū)的找礦前景。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）從以上結(jié)果可以看出，瞬變電磁法和高精度磁法在該區(qū)用于尋找金礦體方法有效，在工區(qū)的西側(cè)深部及南部，均發(fā)現(xiàn)了較好的成礦有利地段。

（2）該區(qū)成礦有利地段的物探特征為：TEM異常電阻率為中低阻，視時(shí)間常數(shù)較大；磁異常值在0 nT附近。

（3）應(yīng)用地質(zhì)新思路、結(jié)合物探新方法，在該區(qū)取得了明顯的找礦效果，擴(kuò)大了找礦前景。

本次工作得到了參加該金礦勘測(cè)項(xiàng)目組所有同事的支持與幫助，同時(shí)高級(jí)工程師朱天倫為本文的編寫(xiě)提出了大量寶貴意見(jiàn)和建議，在此一并致謝。

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收稿：2015-01-26

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.003