郝 海 強(qiáng)

(華北有色工程勘察院有限公司，河北 石家莊 050024)

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綜合物探方法在某銅多金屬礦勘探中的應(yīng)用

郝 海 強(qiáng)

(華北有色工程勘察院有限公司，河北 石家莊 050024)

結(jié)合區(qū)域地質(zhì)、地球物理特征，在成礦遠(yuǎn)景區(qū)開展以激電中梯和可控源音頻大地電磁測深法相組合的綜合物探找礦實(shí)踐，查明了異常體在地下空間的具體分布情況，并進(jìn)行了鉆孔驗(yàn)證，指出該找礦模型具有效果顯著、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。

綜合物探，銅多金屬礦，找礦模型

0 引言

在資源消耗越來越快的當(dāng)今社會(huì)開展深部隱伏礦勘探工作是實(shí)現(xiàn)找礦重大突破的有效途徑[1，2]， 地球物理勘探水平關(guān)系到深部礦產(chǎn)資源勘探的水平[3]。單一地球物理方法在厚覆蓋層區(qū)域?qū)ふ业V產(chǎn)資源方面已達(dá)不到要求，多種地球物理方法相結(jié)合并結(jié)合地質(zhì)信息來尋找深部盲礦體在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用[4-7]。本文在內(nèi)蒙古自治區(qū)白乃廟地區(qū)銅多金屬礦勘查中利用激電中梯和可控音頻大地電磁相結(jié)合的方法成功圈定出地下隱伏銅多金屬礦體，并得到了后期鉆孔的驗(yàn)證。

1 礦區(qū)地質(zhì)、地球物理特征

1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1)地層。

工區(qū)地層有中元古界白音都西群(Pt2by)、上元古界青白口系白乃廟組(Qnb)、志留系中統(tǒng)徐尼烏蘇組(S2xn)、二迭系下統(tǒng)三面井組(P1s)、侏羅系上統(tǒng)大青山組(J3d)和零星分布的第四系(Q4)。

2)構(gòu)造。

礦區(qū)構(gòu)造為一大致走向東西，向南傾斜，傾角40°～70°的單斜構(gòu)造。斷裂構(gòu)造以東西向和北東向?yàn)橹鳎殡S斷裂活動(dòng)常形成一些強(qiáng)烈擠壓的破碎帶和片理化帶，產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀基本一致。東西向片理化帶為成礦前的構(gòu)造，它控制了青白口紀(jì)基性—中酸性火山噴發(fā)及花崗閃長巖等中酸性巖漿活動(dòng)，是礦區(qū)的主要控巖控礦構(gòu)造。褶皺構(gòu)造不發(fā)育，多為一些層間小褶皺。

3)巖漿巖。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈，主要有加里東晚期的石英閃長巖、花崗閃長巖；華力西晚期的白云母花崗巖等。

石英閃長巖主要分布于礦區(qū)的北東部，花崗閃長巖呈脈狀沿東西向片理化帶大致順層傾入于白乃廟組地層中，主要出露在礦區(qū)中部和北部；北部主要為白云母花崗巖，包含的礦物有斜長石、石英、微斜長石等。

除此之外，礦區(qū)還有十分發(fā)育的華里西晚期侵入體的派生物酸性巖脈，如花崗巖、閃長巖、石英脈等。

4)變質(zhì)作用。

礦區(qū)變質(zhì)作用為淺中級區(qū)域變質(zhì)作用，變質(zhì)巖主要為：片巖、斜長片巖、殘玢變巖、二云長英片巖、斜長角閃巖等。礦區(qū)巖石在區(qū)域變質(zhì)之后又歷經(jīng)了動(dòng)力變質(zhì)作用，巖石發(fā)生葉里化，生成一系列韌性剪切帶。

1.2 地球物理特征

通過本次工作中對采集標(biāo)本的物性測定，本區(qū)重要巖層的物性如表1所示。

表1 巖石電性參數(shù)表

通過表1可知，不同巖石間在電阻率和極化率上都存在著差異，這是開展電法勘探的必要條件。由表1可知銅礦成礦母巖綠片巖呈現(xiàn)中阻中極化特征，可形成明顯的中阻中極化異常，為本區(qū)的重要找礦標(biāo)志之一；而其圍巖花崗閃長巖等則呈現(xiàn)高阻高極化的特征。由此可見在本礦區(qū)開展電法勘探是可行的。

2 測線布置及方法的選擇

2.1 測線布置

在礦區(qū)化探異常高值區(qū)，垂直化探異常走向布置1∶2萬的激電中梯面積測量，共布置測線13條，測線網(wǎng)度50 m×20 m，采用全站儀測量放點(diǎn)。在激電中梯掃面異常好的地段開展可控源音頻大地電磁測深法工作，共布置了4條電測深剖面。

2.2 物探方法的選擇

由區(qū)域地質(zhì)和地球物理特征可知，利用激電中梯法[8]和可控源音頻大地電池來尋找該礦區(qū)的銅多金屬礦體都是可行的。但激電中梯法由于受到供電極距的限制，只能對中淺層隱伏礦體進(jìn)行探測，而可控源音頻大地電磁法對于深度隱伏礦體探測效果好，對于淺部探測有一定的盲區(qū)。由此可見，選擇兩種方法相結(jié)合的綜合物探找礦模式對該礦區(qū)銅多金屬礦的勘探發(fā)揮了兩種方法的優(yōu)勢，相互彌補(bǔ)了對方的不足，對同類工作具有指導(dǎo)意義。

2.3 資料處理

本次物探工作資料處理采用二維圓滑模型反演軟件(SCS2D)進(jìn)行，處理流程主要為：原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理、靜態(tài)效應(yīng)的校正、遠(yuǎn)區(qū)數(shù)據(jù)頻點(diǎn)的選擇、二維圓滑模型反演及成圖。

3 物探資料分析與地質(zhì)解釋

3.1 激電中梯法成果分析與解釋

圖1為本礦區(qū)激電中梯法所得到的視極化率和視充電率異常平面等值線圖，結(jié)合以往物探資料確定充電率5%為異常下限值，由此可得到DM1和DM2兩個(gè)異常帶。DM1異常以ηS=5%等值線圈定的平面范圍，異常走向近東西向，形態(tài)較規(guī)則，呈條帶狀，通過視充電率和視電阻率等值線平面圖對比可知，該異常呈現(xiàn)出中高阻高極化的特征。DM2異常形態(tài)與DM1異常形態(tài)相近，異常走向近東西向，形態(tài)較規(guī)則，呈條帶狀，通過視充電率和視電阻率等值線平面圖對比可知，該異常呈現(xiàn)出中高阻高極化的特征。結(jié)合已知地質(zhì)和物性資料，初步推斷上述中高阻高極化組合異常為隱伏銅多金屬礦體反應(yīng)。在異常中心區(qū)布設(shè)了三條可控源音頻大地電磁測深剖面進(jìn)行進(jìn)一步勘探，分別為680線、720線、800線和920線。

3.2 可控源音頻大地電磁法成果分析與解釋

為進(jìn)一步查明激電中梯法所圈定的隱伏銅多金屬礦的地下展布情況，在通過DM1和DM2異常中心的680線、720線、800線、920線布置了可控源音頻大地電磁測深剖面，最終圈定出了礦體的具體分布范圍。下面以720線為例加以說明。

720線視電阻率斷面等值線異常分布如圖2所示，激電中梯視充電率、視電阻率剖面圖如圖3所示。由圖2中中高阻異常分布特征可知，在720剖面728點(diǎn)號處存在一向東傾斜的中高阻異常體，而由圖3可知，該處為中阻中極化的激電異常反應(yīng)。結(jié)合圖2，圖3及圖1的分析結(jié)果，判定該異常由DM2異常所圈定的銅多金屬礦體所引起。為驗(yàn)證推斷結(jié)果，在728點(diǎn)處布置了一驗(yàn)證孔ZK720，鉆孔資料顯示分別于地下560 m及640 m處見到礦體(見圖4)。

此外，在680剖面的724點(diǎn)見銅礦，800剖面的712點(diǎn)見銅礦，920勘探線見金礦。與圖1中的中阻中極化異常吻合。

4 結(jié)語

通過在本礦區(qū)開展的以激電中梯法和可控源音頻大地電磁法相結(jié)合的綜合物探方法找礦模式的成果可知，在同類地區(qū)尋找大深度的隱伏盲礦體單一物探方法很難滿足要求，需要利用不同物探方法的優(yōu)點(diǎn)來互補(bǔ)不足，只有這樣才能夠全面了解不同深度的地質(zhì)信息，才能夠更有效的達(dá)到對隱伏盲礦體的勘探。本礦區(qū)對銅多金屬礦成果勘探的經(jīng)驗(yàn)可以應(yīng)用到同類地質(zhì)找礦工作中，具有一定的指導(dǎo)意義。

[1] 林品榮,郭 鵬,石福升，等.大深度多功能電磁探測技術(shù)研究[J].地球?qū)W報(bào),2010,31(2):149-154.

[2] 王大勇,李桐林,高 遠(yuǎn)，等.CSAMT和TEM法在銅陵龍虎山地區(qū)隱伏礦勘探中的應(yīng)用[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2009,39(6):1134-1140.

[3] 曹春國,黃文院.綜合物探方法在深部找礦工作中的應(yīng)用[J].山東國土資源,2010,26(4):16-19.

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[7] 孫興國,劉建明,劉洪濤,等.綜合物探方法在好力寶銅礦床的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2007,22(6):1910-1915.

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On application of comprehensive geophysical prospective method in survey of some copper polymetallic deposit

Hao Haiqiang

(NorthChinaNonferrousEngineeringCo.,Ltd,Shijiazhuang050024,China)

Combining with the regional geology, geophysical characteristics, the paper carries out the comprehensive geophysical prospective method combining with the electromechanical middle gradient and controllable source audio magnetic telluric in the mining area, checks out that the distribution of the anomalous body in the underground space, undertakes the drilling to prove the result, and points out the mining model is effective with high efficiency.

comprehensive geophysical prospective, copper polymetallic deposit, mining model

2016-11-26

郝海強(qiáng)(1988- )，男，碩士，助理工程師

1009-6825(2017)04-0092-02

P624

A