激發(fā)極化法在河北承德某金礦中的應(yīng)用

田增彪 劉桂梅 段莉莉 張 晉

(1.吉林大學(xué)地球探測科學(xué)與技術(shù)學(xué)院；2.華北地質(zhì)勘查局五一九大隊)

激發(fā)極化法在河北承德某金礦中的應(yīng)用

田增彪1,2劉桂梅2段莉莉1張 晉1

(1.吉林大學(xué)地球探測科學(xué)與技術(shù)學(xué)院；2.華北地質(zhì)勘查局五一九大隊)

以河北承德某金礦為例，分析了激電中梯、激電測深和聯(lián)合剖面等方法在勘查中的應(yīng)用效果。通過在該區(qū)開展勘探工作，發(fā)現(xiàn)了區(qū)內(nèi)的極化體范圍，查明了區(qū)內(nèi)成礦的有利位置，并利用激電測深和聯(lián)合剖面對極化體進(jìn)行解剖，為礦山下一步的找礦工作提供地球物理依據(jù)。

激發(fā)極化法 激電重梯 激電測深 聯(lián)合剖面 極化體

激發(fā)極化法是以地下不同巖、礦石激電效應(yīng)的差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究大地激發(fā)極化效應(yīng)來勘查地下地質(zhì)情況的一種電法勘探方法[1-3]，近年來，該方法在尋找深部隱伏礦體的找礦中發(fā)揮了重要作用，取得了良好的效果[4-11]。通過野外實地踏勘，區(qū)內(nèi)金礦伴生有較強(qiáng)黃鐵礦化，因而采用激發(fā)極化法進(jìn)行對區(qū)內(nèi)成礦遠(yuǎn)景進(jìn)行評價。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

區(qū)域構(gòu)造決定了礦區(qū)的構(gòu)造格局，在礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造，分為NW、NE向以及近SN向，是礦區(qū)主要控巖、控礦構(gòu)造。

圍巖蝕變主要圍繞3組不同方向的斷裂破碎帶發(fā)育，以線性分布為主，局部地段呈面形分布，圍巖蝕變隨深度變化有所加強(qiáng)，蝕變以硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化為主，高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化次之。區(qū)內(nèi)圍巖蝕變均屬中低溫?zé)嵋何g變，金礦與脈巖伴生明顯，與金礦化關(guān)系密切的蝕變?yōu)楣杌⒑骤F礦化、黃鐵礦化等。

2 地球物理特征

礦區(qū)巖(礦)石電性參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 巖(礦)石電性參數(shù)

由表1可知，礦區(qū)各種礦石及強(qiáng)黃鐵礦化類巖石具有較強(qiáng)的激電效應(yīng)，極化率一般較高，與背景場巖石存在一定的差異，其中以輝石巖(ψ)、角閃斜長片麻巖(Arp)、及與鉛鋅有關(guān)的蝕變巖(ps)最高。電阻率參數(shù)較離散，但通過對各巖礦石的電性參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)具有一定的規(guī)律性，其中以斜長角閃巖(Arj)、混合花崗巖(Arh)、角閃斜長片麻巖(Arp)最高，變粒巖及與鉛鋅有關(guān)的蝕變巖次之，超基性巖(ψ1)及礦石最低。因此，礦區(qū)礦(化)體與圍巖電性差異明顯，具備明顯地球物理前提。

3 成果分析與解釋

此次工作采用重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所研發(fā)的WDFZ-10大功率智能發(fā)射機(jī)，WDJS-2數(shù)字直流激電儀。激電中梯供電極距(AB)為1 500 m，供電周期為16 s，供電延時為200 ms，采樣寬度取40 ms。激電測深采用對稱四極測深。電異常特征為低強(qiáng)度的激電背景下發(fā)育的不同規(guī)模的高強(qiáng)度激電異常,見圖1。

圖1 視極化率及視電阻率平面等值線

由圖1可知，范圍較大大，幅值較高，視極化率最大值可達(dá)14%的異常區(qū)主要分布于中部及南部，整體上呈現(xiàn)南高北低、西高東低格架，多呈近SN、NNE、NNW向分布，與區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造方向相同。視電阻率幅值變化較大，分帶性較明顯，在南部為一面積較大的近似圓形低阻區(qū)，視電阻率一般低于 400 Ω·m，其外圍發(fā)育有近SN、NW向的中低阻條帶異常，再外圍為大于1 000 Ω·m的高阻區(qū)。電性特征大多為中低阻高極化異常。

結(jié)合地質(zhì)情況，異常主要分2類：①第1類為低阻高極化異常，主要位于測區(qū)南部太古界白廟組變粒巖內(nèi)，異常周圍構(gòu)造發(fā)育，蝕變破碎強(qiáng)烈，后期熱液活動頻繁；②第2類異常為相對中低阻中極化異常，位于測區(qū)中西部，該類異常的北端及其北部的梯度帶上一般與金礦(化)體相對應(yīng)，視極化率一般為6%～8%。礦區(qū)東部和北部為視極化率低值區(qū)，視電阻率的高值區(qū)，視極化率一般小于4%，是該礦區(qū)的視極化率背景場。

對礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的異常進(jìn)行分類及編號，結(jié)合地質(zhì)情況，認(rèn)為其中IP4、IP5與金礦(化)關(guān)系密切，故而布設(shè)激電測深和聯(lián)合剖面進(jìn)行解剖。IP4異常位為一規(guī)模較大中低阻中高極化異常，呈近SN向條帶狀展布，中部略微東向凸出，異?？傞L約1 300 m，寬為100～200 m。視極化率異常強(qiáng)度大致呈現(xiàn)南高北低趨勢，南部較連續(xù)，視極化率最大值達(dá)到13%，北部視極化率斷續(xù)，一般為6%～10%；視電阻率總體上與極化率異常對應(yīng)，較連續(xù)，為200～ 1 000 Ω·m，為中、低等電阻率。異常南部為主要出露太古界白廟組變粒巖(Arb)，局部有花崗斑巖巖脈出露，中部為第四系覆蓋，北部出露為太古界白廟組斜長角閃巖(Arj)及角閃斜長片麻巖(Arp)，并有數(shù)條NNW向民采金礦(化)體。

Ⅱ#綜合剖面視極化率強(qiáng)度高，達(dá)到10%，聯(lián)合剖面法視電阻率曲線無交點，視極化率當(dāng)極距(AO)為80 m時，在166#點出現(xiàn)反交點，隨著極距的增大，反交點右移，結(jié)合該礦帶內(nèi)單條礦脈的產(chǎn)狀為南西傾，而該礦帶內(nèi)的礦脈呈雁列式排列，且單條礦脈的厚度均較小，單條礦脈的物探異常反映不明顯，結(jié)合激電測深反演結(jié)果，異常反映的是呈雁列式排列的礦脈，總體產(chǎn)狀東傾。

IP5異常電性特征為低阻背景下的中阻中極化，視極化率一般約為7%，視電阻率為400～ 800 Ω·m，異常呈條帶狀SN向展布，長約400 m。為了解異常細(xì)部特征，在該異常中部布設(shè)地物化綜合剖面Ⅳ。

對Ⅲ#剖面聯(lián)合剖面可知，該異常由東西2個子異常組成，分別位于140#點及130#點附近。東側(cè)異常視極化率反交點當(dāng)極距(AO)為80 m時交于140#點，當(dāng)極距(AO)為160 m時交于138#點，且兩分支所夾面積都較小，反映異常近直立，略向西傾，且埋深較淺；西側(cè)異常視極化率及視電阻率曲線皆無交點，視極化率上升較快，視電阻率具有明顯異常，通過地表檢查發(fā)現(xiàn)，西側(cè)異常由蝕變花崗斑巖及其上下盤的金礦(化)體引起，東部異常亦在地表對應(yīng)有數(shù)條規(guī)模較小的金礦(化)體。結(jié)合測深反演結(jié)果，2處異常在底部連成一體，說明地表的礦(化)源可能相同。

4 結(jié) 論

(1)通過此次激電工作，地球物理找礦前景明顯，圈定多處激電異常帶，說明工作方法選擇依據(jù)充分，地質(zhì)找礦效果明顯。

(2)結(jié)合激電測深解剖和探槽工程揭露，激電異常為找礦有利部位，激電工作為后續(xù)的工作提供了地球物理依據(jù)，指明了該區(qū)的找礦方向。

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2014-09-25)

田增彪(1980—)，男，工程師，碩士研究生，071051 河北省保定市新市區(qū)天鵝中路999號五一九大隊。