王冬保
(江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六五大隊(duì), 江西鷹潭 335001)
雙頻激電法是目前較為常用的地質(zhì)勘探方法之一[1-2],現(xiàn)已依據(jù)該方法發(fā)現(xiàn)和圈定了大量的隱伏礦體[3-4]。本次勘查研究工作調(diào)查區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖的分布情況,研究雙頻激電異常區(qū)域與隱爆角礫巖分布情況的關(guān)系。
測(cè)區(qū)位于江西省會(huì)昌縣官村以東,測(cè)區(qū)大地構(gòu)造位于華南板塊的東南部,屬我國(guó)南嶺構(gòu)造帶與武夷構(gòu)造帶的復(fù)合部位。測(cè)區(qū)內(nèi)由于變質(zhì)巖比較發(fā)育,由于遭受多期次的構(gòu)造變形作用,形成了較多的韌性斷層、韌性剪切帶。
普查區(qū)位于會(huì)昌縣站塘鄉(xiāng)以東方向直線距離約1.0 km,屬會(huì)昌縣站塘鄉(xiāng)管轄??辈閰^(qū)近長(zhǎng)方形,南北長(zhǎng)4.00 km,東西寬6.00 km,面積為7.56 km2,工作區(qū)約1 km范圍內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的電、磁干擾源。
出露地層從新到老為第四系全新統(tǒng)聯(lián)圩組、中元古代元崠片巖、新屋家變粒巖、破塘片麻巖、中村花崗質(zhì)片麻巖。第四系聯(lián)圩組(Qhl):聯(lián)圩組構(gòu)成了測(cè)區(qū)Ⅰ級(jí)階地,分布在河床及其兩岸,組成心灘、邊灘及河漫灘等。沉積物為亞砂土、亞粘土及砂礫層。上層由亞砂土、亞粘土組成,下部為含礫亞砂土層及沙礫層。河床中主要為現(xiàn)代沖積物,成分為砂、卵石及礫石等,大小不一,呈滾圓狀,分選性差,厚度0~8 m。
礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有兩條斷裂,東西向斷裂貫穿全區(qū),斷裂性質(zhì)不明,南傾,傾角在30°~65°。斷面呈舒緩波狀,搽痕、擠壓片理、斷層泥、擠壓透鏡體及碎裂巖發(fā)育。斷裂蝕變?yōu)楣杌?、綠泥石化。北東向斷裂為一條逆斷層,南傾,傾角77°~80°。斷裂周?chē)鷰r石極為破碎,角礫形態(tài)為棱角狀,大小為1cm~3cm,被硅質(zhì)及鐵質(zhì)膠結(jié)。巖石具有較強(qiáng)的硅化。礦區(qū)內(nèi)褶皺發(fā)育復(fù)式向形構(gòu)造,為中村花崗質(zhì)片麻巖侵入,向北延伸,由新屋家變粒巖、元崠片巖、破塘片麻巖組成軸向近東西的中常-緊閉褶皺,由于受后期北東斷裂影響,軸向向北東偏轉(zhuǎn)。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,占全區(qū)的15%,主要出露的有三疊世富城超單元的新村單元、荷樹(shù)崠單元。
新村單元(T3X):主要巖性為肉紅色細(xì)粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖,巖石經(jīng)風(fēng)化后為灰白色,細(xì)粒近斑狀結(jié)構(gòu),斑晶含量約為15%~20%,斑晶成分主要為長(zhǎng)石和石英,長(zhǎng)石斑晶大小為0.5×1~0.8×2.5cm。基質(zhì)細(xì)小,粒徑0.5mm~1mm,巖石做同位素年齡(K-Ar法)為221 Ma。巖石呈脈動(dòng)狀侵入于荷樹(shù)崠巖體,接觸界限明顯,接觸面呈舒緩波狀,外傾,傾角45°。
荷樹(shù)崠巖體(T3H):主要巖性為灰白色中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖,中粒似斑狀結(jié)構(gòu),斑晶含量約為20%~30%,斑晶主要含鉀長(zhǎng)石,大小為0.5×1~1.2×2.2cm?;|(zhì)粒徑2mm~5mm,邊緣見(jiàn)有變粒巖包體。巖石做同位素年齡(U-Pb法)為219Ma~226Ma。
雙頻激電法是電法勘探的一種。由于在雙頻激電刺激后,地殼中巖石、礦石所表現(xiàn)出的激發(fā)極化效應(yīng)存在差異??梢罁?jù)該差異,觀測(cè)直流或交流(又稱(chēng)時(shí)域或頻域)激電場(chǎng)的分布情況進(jìn)行地質(zhì)勘探,現(xiàn)主要用于勘查各類(lèi)金屬礦產(chǎn)。中梯裝置是雙頻激電法中的一種常用裝置,是我國(guó)目前進(jìn)行普查勘探工作的主要裝置,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1[5]。
圖1 激電中梯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.1 Schematic diagram of the ladder structure in the IP
圖1中,AB為供電點(diǎn)的電極距,MN為測(cè)量點(diǎn)的電極距。在實(shí)際工作時(shí),供電電極AB固定,逐次移動(dòng)測(cè)量電極MN的位置并記錄測(cè)量結(jié)果(視極化率和視電阻率),該測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)為該次MN的中點(diǎn),相鄰兩次MN中點(diǎn)之間的距離即為測(cè)點(diǎn)間的距離。
前期工作基本查明了區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖、破碎帶的分布范圍,并推測(cè)了下伏巖體的空間分布形態(tài)。測(cè)區(qū)內(nèi)主要包含多金屬礦產(chǎn),此類(lèi)礦產(chǎn)多伴生硫化物。在激電中梯測(cè)量中,礦化體與圍巖具有較大的電性差異,低阻高極化可反映礦化體異常。
本次物探工作為激電中梯法測(cè)量剖面,測(cè)量比例尺為1∶2000,工作量為3km,儀器采用DJF-2 10KW大功率激電測(cè)量系統(tǒng)(重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn))。工作中,供電周期為16s,延時(shí)為200ms,采樣寬度為80ms,疊加次數(shù)為2次。極距選擇AB=1200m,MN=20m,允許觀測(cè)區(qū)段為2/3AB范圍內(nèi),一般觀測(cè)區(qū)段為800m;旁測(cè)最大距離為200m;視電阻率均方相對(duì)誤差M=2.41%。
激電中梯工作一共完成剖面6條,總長(zhǎng)度3km,物理點(diǎn)306個(gè)。激電中梯剖面平面圖見(jiàn)圖2。
從圖2總體上看,激電異常的是有明顯分區(qū)性的。對(duì)于視電阻率,測(cè)區(qū)內(nèi)測(cè)線兩端高中間低的現(xiàn)象十分明顯,測(cè)區(qū)南西比北東高,且北東側(cè)較南西側(cè)電阻率整體抬升不高,這與實(shí)際的地質(zhì)情況相吻合。即測(cè)線兩端為中遠(yuǎn)古代新屋家變粒巖為主體的高阻地區(qū),測(cè)線中部為蝕變帶及礦化帶為主的低阻區(qū);測(cè)區(qū)南西、北東兩側(cè)均為老變質(zhì)巖,測(cè)區(qū)西南表現(xiàn)的是老變質(zhì)巖基底,北東側(cè)可能礦化蝕變往該處延伸或該區(qū)域地層風(fēng)化較西南較嚴(yán)重。而高阻與低阻過(guò)渡位置與變粒巖和蝕變礦化帶的邊界位置基本吻合。
圖2 激電中梯剖面平面圖Fig.2 Schematic plan view of the ladder in the IP
對(duì)于視極化率,各條測(cè)線整體可分為兩塊區(qū)域:測(cè)線兩端的背景場(chǎng)區(qū)和中部的異常區(qū)。測(cè)線兩端的背景場(chǎng)區(qū)極化率較為平穩(wěn),極化率在2%左右,表現(xiàn)為無(wú)礦化或弱礦化;測(cè)區(qū)中部的大面積極化異常區(qū)應(yīng)該是一個(gè)較為連續(xù)的異常,其中KY80線中間46、50、52號(hào)點(diǎn)極化率偏低,在2%以下,這與礦脈及蝕變帶的走向有關(guān)。
激電中梯測(cè)量在各條測(cè)線中部都有大范圍的高極化異常,而電阻率則表現(xiàn)為以隱爆角礫巖筒為界的沿測(cè)線方向兩端高中間低的特征。本次工作在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的數(shù)個(gè)異常,異常幅值較大,范圍也較廣,同所得到的測(cè)區(qū)地質(zhì)資料對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)異常區(qū)域與地質(zhì)圈定的礦(化)體相吻合,由此可見(jiàn)激電資料互相對(duì)應(yīng)性很好,它在各線上激電異常反應(yīng)分布范圍,為開(kāi)展下一步地質(zhì)工作有著很重要的指導(dǎo)意義。
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