王 鋒,萬 騰,吳文濤,李普站,庾晶晶,袁宏亮
(1.陜西地礦物化探隊有限公司,陜西 西安 710043;2.中陜核工業(yè)集團二一二大隊有限公司,陜西 西安 710024)
工作區(qū)屬陜西省成礦遠景區(qū)南秦嶺成礦帶鎮(zhèn)安-旬陽華力西、燕山期鉛鋅金汞銻成礦帶之小河-雙河汞銻金成礦帶,開展ZK5003 孔井中激發(fā)極化測量,在鉆孔見礦的情況下查明礦體延伸規(guī)模,并判斷鉆孔旁側及下部一定范圍內(nèi)有無盲礦體存在。
工作區(qū)位于南秦嶺-大別山構造帶的中部,揚子板塊北部被動大陸邊緣,總體位于南羊山斷層北側,區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂發(fā)育,構造復雜,呈東西向展布,區(qū)域地層以古生代淺變質碎屑巖系為主,巖漿活動不發(fā)育。
區(qū)內(nèi)出露地層由老到新依次分別為:上志留統(tǒng)水洞溝組,泥盆統(tǒng)的西岔河組、公館組、石家溝組、大楓溝組、楊嶺溝組、落駕河組、鐵山組,下石炭統(tǒng)袁家溝組。
區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)主要為金、汞、銻和鉛鋅。
地球物理特征實質是指地層巖石及礦(化)體的物理特征。本次鉆孔揭露的常見巖石及含礦巖層的巖(礦)石主要為灰?guī)r、白云巖、板巖、砂巖等,主要礦物有方解石、石英、白云母及絹云母等,次為少量石英鈣鎂質、微細粒黃鐵礦及綠泥石等。
通過對賦礦圍巖進行了電性參數(shù)測定,統(tǒng)計結果詳見表1。板巖ηs較低,含有黃鐵礦極少,平均為9.76%,其余巖性ηs比較高,而因而ηs為礦化異常的一個重要電性標志。
在激電測井測量數(shù)據(jù)中,含黃鐵礦化的巖性段ηs均大于17.5%,ρs平均值約285Ω·M,V 為相對正中等值,約為95mV。
表2 物性剖面特征統(tǒng)計表
測井儀器采用重慶地質儀器廠的DZD-6A 型多功能電法儀,對井內(nèi)實行定位點測,點距5 m,異常段當加密到1m~2.5m,供電節(jié)拍4s,觀測△U1(一次電位)、ρs、ηs和V。激電測井采用單極供電倒裝電位法電極系,極距為N2.25M0.5A。地—井方位測量。供電A 極分別在井口和 四 方 位(20°、155°、225°和333°)100m 極 距 進 行 測量,無窮遠B 極布置在孔西南方向2.3 公里處,測量電極MN=2.25m。
圖1 陜南旬陽某地ZK5003 孔井中物探測井曲線圖
激電測井電位法測量中有10 段異常(見圖1),特征分別為:異常①為平緩高極化、較高阻和平緩正高自然電位特征,巖性為砂質灰?guī)r,見有原生輝銻礦,有細小黃鐵礦顆粒。異常②為平緩中極化、低阻和平緩的正高自然電位特征,巖性主要為鈣質板巖、砂質灰?guī)r,局部夾少量碳質板巖,黃鐵礦發(fā)育。異常③為中極化、低阻和正較高自然電位特征,巖性為鈣質板巖、砂質灰?guī)r,黃鐵礦發(fā)育。異常④為中極化、低阻和正高自然電位特征,巖性為鈣質板巖,夾少量砂質灰?guī)r、泥晶灰?guī)r,有黃鐵礦小顆粒。異常⑤為高極化、低阻和正低自然電位特征,巖性為灰?guī)r,見大量細-微細粒黃鐵礦。異常⑥在為中極化、低阻和正較低自然電位特征,巖性為灰?guī)r,未見礦化蝕變。異常⑦為高極化、低阻和正低自然電位特征,巖性為砂質板巖、灰質白云巖,局部見黃鐵礦呈團塊狀。異常⑧為高極化、低電阻和正中等自然電位特征,巖性為板巖、白云巖和砂巖,見星點狀黃鐵礦分布。異常⑨為較高阻、高極化和正較高自然電位特征,巖性為白云巖,有較弱的酸鹽化、黃鐵礦化蝕變。異常⑩為高極化、低阻和正低自然電位特征,巖性為灰?guī)r,見大量微細粒黃鐵礦。
從測井對比曲線可以看到(見圖1),主要有三處明顯的激電異常。
(1)在190m~210m 處,井口和西南方位表現(xiàn)為視極化率負值異常,其余均方位為正值,鉆井穿越極化體,向西南方向緩傾。
(2)在350m~365m 處,東北和西北方位為較強的視極化率負值,其余方位視極化率為正值異常,推測礦化延北方向有一定的延伸。
(3)在945m~970m 處,激電測井為高極化正值異常,井口方位測井在920m~955m 處為極化率正值異常,東北和西北方位在960m~990m 處為極化率正值異常,與之相反的是,東南和西南方位從940m 向深部為幅度逐漸減小的低極化率較。其中東北方向在此段視極化率值達到最大,說明礦體向西北方向延伸比較大。
激電測井和地—井方位測量曲線可以看出,鉆孔深1020m~1080m 處激電測井曲線視極化率均成低值平緩狀,幅值和梯度變化不大,巖性主要為硅質板巖、泥質板巖,變余粉砂質、泥質結構,塊狀構造,主要礦物成分為粘土、石英、巖石碎屑,無礦化和蝕變跡象,成礦可能性較小,因此推斷井底附近無極化體存在。
(1)本此激電測井中的“高”視極化率、“低”視電阻率和“低”自然電位特征可以定性劃分含黃鐵礦(化)層或高極化異常層段。
(2)方位激電測井是勘查多金屬礦床,尤其是尋找深部盲礦體優(yōu)先選用的井中物探方法,通過激電測井可以對鉆孔編錄結果進行標定、探查井旁(底)盲礦體或空間延伸情況,本次測井工作共發(fā)現(xiàn)三處礦體較強富集區(qū),并對礦體走向做了合理的推斷解釋。
(3)鉆孔底部近百米內(nèi)無礦化和蝕變跡象,成礦可能性較小,推斷井底附近無極化體或礦體存在。
(4)鉆孔是典型的三維復雜環(huán)境,受鉆孔大小、環(huán)境、地形及理論條件等因素,解釋成果只能定性使用,在解決地質問題上也存在一定的局限性。