(河北省地礦局第八地質(zhì)大隊,河北 秦皇島 066000)
我八隊近年于冀東馬蘭峪復(fù)背斜西段中北部,新發(fā)現(xiàn)太平村鉬礦床[1-3](大型)。受限于普查階段,尚未形成系統(tǒng)性研究。在現(xiàn)有找礦成果基礎(chǔ)上,為進一步研究主控礦因素,需對區(qū)內(nèi)深部構(gòu)造及巖體的分布情況做進一步了解。我隊結(jié)合冀東地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)資料,及以往物化探異常特征,選擇對太平村礦區(qū)進行CSAMT[4]測深工作。
太平村鉬礦區(qū)地處冀東,華北地臺北緣燕遼鉬(銅)成礦帶[1,2]中段,屬于中朝準地臺(Ⅰ2)山臺褶帶(Ⅱ22)馬蘭峪復(fù)背斜(Ⅲ27)西段中北部[5]。以密云~喜峰口東西向大斷裂為主干斷裂,位于其南部6km處,東側(cè)是前分水嶺巖體。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造斷裂較為發(fā)育,且多沿溝谷分布。受區(qū)域構(gòu)造的演化影響,構(gòu)造斷裂較為復(fù)雜,表現(xiàn)有多期活動性,大體分為東西向、北東向及北西向三組,尤以東西向和北東向斷裂規(guī)模較大。
巖漿大規(guī)模、頻繁活動,使區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育廣泛,以燕山期中酸性~酸性侵入巖為主,如西部有王坪石花崗巖,南部有茅山花崗巖,中部有茨山花崗巖,東部有羅文峪花崗巖。另有閃長巖、偉晶巖、石英脈等。測區(qū)東北方向出露有較大規(guī)模的茨山巖體。
礦區(qū)出露地層較簡單,以太古界遷西群馬蘭峪組二段變質(zhì)巖系及新生界第四系為主[1,2],主要有角閃斜長片麻巖、斜長片麻巖、斜長角閃巖等。
通過收集礦區(qū)以往成果資料,本區(qū)主要巖性的電阻率變化范圍統(tǒng)計見表1。
表1 主要巖性的電阻率變化范圍
CSAMT法在勘查深部地質(zhì)構(gòu)造方面具有較大優(yōu)勢,具有低阻高敏感性,可有效規(guī)避高阻屏蔽,分辨能力(橫向)強。信號穩(wěn)定、高信噪比、高效、經(jīng)濟等優(yōu)點[6],使其在直接找礦、找礦前景預(yù)測、研究成礦目的層展布規(guī)律、探尋隱伏構(gòu)造及侵入巖體等方面得到廣泛應(yīng)用。
測區(qū)采用加拿大鳳凰公司生產(chǎn)的V8System2000.net地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行測量。赤道偶極裝置,Ex、Hy標量測量工作方式。觀測點位置:電偶源中垂線兩側(cè),30度角范圍內(nèi)組成的扇形區(qū)域。頻率選擇范圍f=0.125Hz~7680Hz,發(fā)射端供電極距AB=1.9Km,收發(fā)距R=10Km,接收極距MN=50m。
CSAMT的推斷解釋,是在結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)資料及各類巖石地球物理特征的前提下,根據(jù)反演斷面圖對地質(zhì)構(gòu)造情況進行推斷解釋。構(gòu)造斷裂處巖石破碎(充水),縱向上通常表現(xiàn)出比圍巖電阻率值低的曲線特征,從而反映構(gòu)造斷裂在空間上的分布特征。
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料在測區(qū)測區(qū)布設(shè)剖面Ⅰ線,方向140°,剖面線全長2400,上圖為視電阻率等值線圖(圖1),縱坐標—深度,橫坐標—點號。
縱觀全圖,整條剖面線呈低阻異常特征,其中①、②兩條低阻帶尤為明顯,視電阻率值皆不大于2000Ω.m,低阻帶①縱深至700m,異常中心位于260號點左近,低阻帶②介于500m~900m之間,異常中心位于500號點左近。推測①、②為斷層反映。
異常③為高阻帶(最大70000Ω.m),縱深至400m,上窄下寬,梯度變化小,推斷為侵入巖體,礦區(qū)東北方向茨山巖體的展布。
圖1 CSAMT反演電阻率斷面示意圖
分別在推斷異常①(255、295號點)、②和③(460號點)布設(shè)ZK0-1、ZK0-2及ZK0-3鉆孔進行驗證。
ZK0-1孔于縱深200m~310m間巖心破碎,見有碎裂角閃斜長片麻巖;ZK0-2孔于縱深500m~650m間見有碎裂巖;ZK0-3孔于460號點,縱深150m見有閃長巖,于縱深600m位置始見碎裂巖。
綜上,結(jié)合地質(zhì)資料及鉆探驗證成果分析,CSAMT成果能較好的反映該區(qū)構(gòu)造及巖體分布情況,解釋推斷符合該測區(qū)實際地質(zhì)情況。
CSAMT法在查找深部斷裂構(gòu)造及巖體分布方面有顯著效果,在確定隱伏斷裂構(gòu)造(F1)及巖體的位置方面亦有較好的反映。后經(jīng)鉆探驗證,CSAMT勘探成果與地質(zhì)構(gòu)造較為吻合。