陳 鵬，謝明宏,邱崇濤

(核工業(yè)航測遙感中心 鈾資源勘查技術(shù)研究院，河北 石家莊 050002)

1 引 言

船肚地區(qū)位于下莊礦田西北部，下莊礦田是我國最大的花崗巖型鈾礦田，20世紀60年代以來發(fā)現(xiàn)了一大批的鈾礦床(點)，經(jīng)過幾十年的開采，目前多數(shù)礦床已資源枯竭，處于關(guān)停狀態(tài)。因此在下莊地區(qū)開展外圍找礦、深部找礦是當(dāng)前迫在眉睫的工作。

本文根據(jù)AMT(Audio Magnetotelluric Method)剖面資料，研究了船肚地區(qū)主要硅化斷裂構(gòu)造帶的電性特征，重點分析了F1和B1控礦構(gòu)造在地球物理方面的不同特征，并劃分了找礦有利區(qū)段，為區(qū)內(nèi)鈾礦找礦工作提供了依據(jù)。

2 地質(zhì)概況

1-第四系；2-燕山早期第三階段細粒二云母花崗巖；3-燕山早期第一階段中粒斑狀黑云母花崗巖；4-印支期粗粒斑狀黑云母二長花崗巖；5-硅化斷裂帶、石英脈；6-實測、推斷斷裂構(gòu)造；7-基性巖 脈；8-實測、推測地質(zhì)界線；9-產(chǎn)狀；10-礦床、礦化點；11-河流；12-道路；13-AMT測線及編號圖1 船肚地區(qū)地質(zhì)及測線布置Flg.1 Geological map and survey lines layout in Chuandu area

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，具有多期活動，多帶交接復(fù)合特點。根據(jù)其走向，主要可分為北東東向、北東向和近東西向三組(圖1)，其中F1和B1硅化斷裂帶是區(qū)內(nèi)最重要的控礦斷裂，已發(fā)現(xiàn)的鈾礦化點、異常點均分布在斷裂兩側(cè)。

3 巖石電阻率特征

核工業(yè)航測遙感中心2011～2018年在下莊地區(qū)實測了大量巖石電阻率參數(shù)[6-9]，表1為下莊地區(qū)巖石電阻率參數(shù)統(tǒng)計表。

表1 下莊地區(qū)巖石電阻率參數(shù)Table 1 Rock resistivity parameters in Xiazhuang area

由表1統(tǒng)計結(jié)果可知：花崗巖與硅化花崗巖、構(gòu)造巖、蝕變巖之間存在較為明顯的電性差異。花崗巖(黑云母或二云母)表現(xiàn)為相對高阻電性特征，構(gòu)造巖、蝕變巖表現(xiàn)為相對低阻電性特征，硅化花崗巖電磁法測量在體效應(yīng)上表現(xiàn)為相對中高阻電性特征，這為開展音頻大地電磁測量提供了物性前提。

4 典型剖面硅化斷裂帶地電特征分析

本次研究工作使用的儀器為EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀，采用張量單點“十字型裝置”測量方式，在數(shù)據(jù)處理過程中由于電磁法測量容易受地形影響，因此本次工作主要是從兩個方面進行處理。首先是在數(shù)據(jù)采集時避開陡峭地形，在滿足“十字”布極的地形中進行；其次在數(shù)據(jù)預(yù)處理時參考阻抗相位和頻率的擬合差，對地形引起的靜態(tài)效應(yīng)手動調(diào)整，通過與已知地質(zhì)資料的對比能夠有效消除地形所帶來的影響[10-12]。

在船肚地區(qū)共完成AMT測線3條(圖1)，測線方向為135°，點距20 m，其中C18Y01線位于船肚地區(qū)西部，長度為3 000 m。測線出露巖性自北向南依次為中粗粒斑狀黑云母花崗巖、細粒二云母花崗巖、粗粒斑狀黑云母花崗巖(圖2)，根據(jù)不同巖性之間的電阻率差異，在平距460 m、960 m、2060 m、2 280 m、2 760 m、3 020 m處共推測硅化斷裂帶6條，編號分別為F8、F7、F5、F1(上洞斷裂)、B1、F4。以下分別對上述斷裂的斷面形態(tài)進行詳細分析。

圖2 C18Y01線反演電阻率斷面及地質(zhì)推斷解釋斷面圖Fig.2 Section of inversion resistivity and geological interpretation at C18Y01

4.1 F8硅化斷裂

F8斷裂展布于船肚地區(qū)北部，走向北東，主要充填有塊狀石英、硅化碎裂巖和花崗碎裂巖等。在剖面圖中位于地表平距460 m處，表現(xiàn)為條帶狀高阻體特征，傾向北西，產(chǎn)狀較陡，淺部傾角約80°，產(chǎn)狀由淺向深部逐漸變緩，約為75°，深部延伸至標高-200 m以下。在平距560 m處有走向與測線近垂直的10 kV的輸電線，通過遠離高壓線不同距離的干擾試驗，其引起的高阻范圍約80 m，對F8斷裂的規(guī)模具有一定的放大效應(yīng)，因此在后期資料的使用時應(yīng)考慮此因素。

4.2 F7硅化斷裂

F7斷裂位于船肚地區(qū)北部，走向北東，切穿印支期及燕山期巖體，主要充填有石英和硅化花崗巖等。在反演電阻率斷面圖上位于地表平距960 m處，表現(xiàn)為條帶狀高阻特征，傾向南東，傾角約75°，深部延伸至標高-200 m以下。

4.3 F5硅化斷裂

F5斷裂位于船肚地區(qū)中南部，整體走向呈北東向，其向東與F1斷裂有匯攏、聚合的趨勢，分析認為是F1斷裂的一條次級斷裂。在反演電阻率斷面圖上位于地表平距2 060 m處，表現(xiàn)為團塊狀高阻體特征，產(chǎn)狀較陡。傾向北西，傾角約75°，深部延伸至標高200 m。

4.4 F1斷裂(上洞硅化斷裂帶)

該斷裂帶是一條區(qū)域性的構(gòu)造，穿過貴東巖體向南西延伸至熱水巖體，北東延伸切入下古生界。該斷裂為一條擠壓破碎片理化帶，寬幾米至幾十米，長約10 km，沿陳洞巖體南緣斷續(xù)出露，總體產(chǎn)狀310°～330°∠55°～80°。構(gòu)造帶內(nèi)主要充填有塊狀石英、硅化碎裂巖和花崗碎裂巖，帶內(nèi)除充填有晚期的富鈾酸性熱液外，還控制部分堿交代巖體的產(chǎn)出，有形成富鈾礦化的潛力。

從反演電阻率及地質(zhì)推斷解釋斷面圖可以看出，F(xiàn)1斷裂位于平距2 280 m處，在反演電阻率斷面圖中表現(xiàn)為條帶狀中阻特征，傾向北西，傾角約75°，下切深度超過700 m。其兩側(cè)的明顯低阻體解釋為次級斷裂發(fā)育導(dǎo)致巖石破碎、蝕變引起的低阻效應(yīng)，推測為鈾礦化產(chǎn)出有利部位。

4.5 B1硅化斷裂帶

B1硅化帶具分支、復(fù)合現(xiàn)象，區(qū)內(nèi)出露長3.5 km，寬1.0～3.2 m不等，總體產(chǎn)狀為270°～290°∠60°～85°。主要充填有硅化碎裂巖、硅化構(gòu)造角礫巖以及少量的灰白色、紅色微晶石英，在構(gòu)造帶西段可見白色塊狀石英、微晶石英、淺紅色碎裂花崗巖充填，構(gòu)造帶上、下盤巖石可見碎裂蝕變巖帶，有硅化顯示。

從反演電阻率及地質(zhì)推斷解釋斷面圖可以看出B1斷裂位于地表平距2 760 m處，在反演電阻率斷面圖中表現(xiàn)為條帶狀高阻體特征，傾向北西，產(chǎn)狀較陡，傾角約85°，下切深度超過700 m。其兩側(cè)相對低阻區(qū)域解釋為次級斷裂交叉復(fù)合、巖石破碎、蝕變發(fā)育，結(jié)合地質(zhì)資料已知鈾礦化、異常點均分布在上下盤破碎蝕變部位。

4.6 F4硅化斷裂

F4硅化斷裂帶走向北東，產(chǎn)狀變化較大，向北東方向與B1斷裂帶交叉，其上下盤蝕變部位發(fā)育有鈾礦化。該斷裂在反演電阻率斷面圖中位于地表平距3 020 m處，表現(xiàn)為條帶狀高阻體且兩側(cè)等值線密集特征，傾向南東，傾角約70°，深部延伸至標高200 m。

5 綜合分析

通過對船肚地區(qū)硅化斷裂帶地電特征進行分析，可以看出鈾礦化主要產(chǎn)出于次級構(gòu)造發(fā)育、熱液活動頻繁、蝕變強烈部位，在電阻率斷面圖中表現(xiàn)為高阻體兩側(cè)的舌狀低阻帶和低阻區(qū)特征。

由于構(gòu)造上下盤巖石破碎程度及后期充填物質(zhì)的不同，不同斷裂電性特征也有差異。比如F1斷裂兩側(cè)次級斷裂發(fā)育加之后期充填碎裂巖以及富鈾熱液，其電阻率值相對B1斷裂有明顯降低的現(xiàn)象，因此在分析斷裂構(gòu)造的電性特征和推測鈾礦化有利部位時是一個電阻率相對高低的概念。

6 結(jié) 論

1)區(qū)內(nèi)硅化斷裂帶電性特征均呈條帶狀中高阻體顯示，其中控礦斷裂F1、B1兩側(cè)低阻區(qū)域是鈾礦化的主要產(chǎn)出位置。

2)AMT資料能夠客觀反映地質(zhì)體的電性分布規(guī)律，揭露斷裂構(gòu)造的地電結(jié)構(gòu)特征，推斷其位置、產(chǎn)狀及其深部延伸情況，能夠為鈾礦找礦工作提供參考依據(jù)。