趙林林(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì) 烏魯木齊 830011)
?
激發(fā)激化法在新疆尼勒克縣群吉薩依銅礦物探普查中的應(yīng)用
趙林林
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì)烏魯木齊830011)
摘要激電異常主要在硫化物礦體和浸染狀硫化物礦體中應(yīng)用比較突出,視極化率是指在多種巖石、礦石存在的情況下(即所謂介質(zhì)不均勻時(shí))測(cè)得的極化率。它是表示直流激發(fā)極化法觀測(cè)結(jié)果的一個(gè)參數(shù)。視極化率不僅和各種巖石、礦石的極化率大小、空間分布等因素有關(guān),還與電極排列方式和電極距大小有關(guān)。在供電電流密度較小時(shí),二次場(chǎng)電位差(ΔU2)才正比于供電電流變化,極化場(chǎng)(總場(chǎng))電位差ΔU也以相同倍數(shù)變化。高極化率異常往往是氧化礦體或是浸染狀礦體所反應(yīng),而低電阻往往是原生硫化物礦體所致,或是炭質(zhì)、紅層泥質(zhì)巖引起。對(duì)于傾斜板狀礦體,越接近地表礦體氧化程度越高,往往表現(xiàn)為高極化率和高電阻率組合異常。沿礦體傾向發(fā)生位移,由氧化礦過(guò)渡至原生礦,激電異常反應(yīng)由高阻-高極化向低阻高極化過(guò)渡,低阻高極化異常反應(yīng)下部原生礦體中心。
關(guān)鍵詞視極化率視電阻率激電異常
1.1地層
區(qū)內(nèi)地層主要出露有下二疊統(tǒng)烏郎組(P1w)、塔爾得套組(P1t)、上二疊統(tǒng)曉山薩依組(P2x)。巖漿巖較為發(fā)育,有淺成侵入相、次火山巖相、噴出相等。按巖性劃分有酸性、中酸性、中性、基性;構(gòu)造以北西向斷裂構(gòu)造為主;褶皺有托斯巴背斜。
1.2構(gòu)造
區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育,僅為托斯巴背斜,斷裂構(gòu)造極為發(fā)育。北以F1號(hào)斷裂為界,南以F5斷裂為界,構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)約4.5 km,寬約1.5 km,向西微微撒開的破碎帶。在此破碎帶之中,主要以北西西向斷裂最為發(fā)育,它們控制著侵入巖、次火山巖的分布和發(fā)育,是重要的控巖構(gòu)造,同時(shí)也是控礦構(gòu)造,該破碎帶中,巖層產(chǎn)狀極不穩(wěn)定。巖石普遍破碎,為礦液提供了理想的通道和賦存場(chǎng)所。
1.3巖漿巖
工作區(qū)內(nèi)巖漿巖出露面積約占基巖出露面積的60%,極為發(fā)育,包括火山巖、次火山巖、侵入巖,其中尤以酸性-基性火山巖最為發(fā)育?;鹕綆r占區(qū)內(nèi)巖漿巖出露面積的絕大部分,以基性和酸性熔巖為主,中基性火山碎屑巖次之。
測(cè)區(qū)內(nèi)侵入巖并不十分發(fā)育,皆為華力西晚期的產(chǎn)物,規(guī)模不大,多呈小巖株、巖脈產(chǎn)出,基性、中性、酸性均有分布。主要侵入巖為灰綠色,斑狀結(jié)構(gòu),交織結(jié)構(gòu),細(xì)粒塊狀閃長(zhǎng)玢巖體,呈巖脈產(chǎn)出,成分由更-中長(zhǎng)石、角閃石及微量石英組成;副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、黃銅礦、斑銅礦等。
西天山布格重力異常明顯的表現(xiàn)為北高、南低,呈近東西向展布的特征,其主體顯示了天山方向構(gòu)造體系的特征。重力場(chǎng)自北向南分為三個(gè)帶;即北西部為自北向南降低的強(qiáng)、寬大的重力梯度帶;中部以重力高為主組成重力增高帶;南部南天山一帶對(duì)應(yīng)著有多個(gè)負(fù)重力異常聯(lián)成的重力降低帶。區(qū)域位于中部的重力異常增高帶上。
區(qū)域航磁異常位于伊寧-新源正磁異常區(qū),其背景場(chǎng)為一東西向分布具有異常中心的正值相對(duì)增高異常場(chǎng),中心最高值為520 nT,是石炭系、二疊系地層、其磁性為華力西中晚期中基性巖的反映。
3.1激電測(cè)深測(cè)網(wǎng)布設(shè)
測(cè)網(wǎng)網(wǎng)度100 m×40 m,測(cè)線方位角90°,測(cè)線編號(hào)及測(cè)點(diǎn)編號(hào),采用直角坐標(biāo)后五位。起始線號(hào)為39200,測(cè)線編號(hào)由南向北遞增,遞增步長(zhǎng)為100 m。
測(cè)深剖面和AB布極方向均垂直于異常體走向布設(shè),最大AB為4 000 m,測(cè)量等間距間隔取值。觀測(cè)數(shù)據(jù)繪制視極化率Ms和視電阻率ρs擬斷面圖。
3.2工作參數(shù)
供電周期8 s,供電節(jié)拍2 s,疊加2次。裝置采用等間隔裝置,AB/2=120、200、280…2 040 m,MN/2= 20、40 m;一次電位Vp要求:90%大于10 mV,10%大于5 mV,只允許1%的Vp值小于5 mV,觀測(cè)兩次以上,觀測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定方可。
從16980線和17080線視極化率和視電阻率擬斷面(圖1)中看,M-1異常往西和往南走沒(méi)有閉合,產(chǎn)狀呈直立的,初步推斷異常寬度約120 m。激電測(cè)深17180線視極化率和視電阻率擬斷面(圖2)中可以看出,M-3-1號(hào)異常產(chǎn)狀直立,屬于淺部異常。
圖1 16980線視極化率和視電阻率擬斷面圖
圖2 17180線視極化率和視電阻率擬斷面圖
4.1異常解釋推斷
4.1.1異常解釋推斷原則
高極化率異常往往是氧化礦體或是浸染狀礦體所反應(yīng),而低電阻往往是原生硫化物礦體所致,或是炭質(zhì)、紅層泥質(zhì)巖引起。對(duì)于傾斜板狀礦體,越接近地表礦體氧化程度越高,往往表現(xiàn)為高極化率和高電阻率組合異常。沿礦體傾向發(fā)生位移,由氧化礦過(guò)渡至原生礦,激電異常反應(yīng)由高阻-高極化向低阻高極化過(guò)渡,低阻高極化異常反應(yīng)下部原生礦體中心。
4.1.2異常描述
⑴M-1號(hào)異常
該異常是一個(gè)低阻-高極化率異常,極化率異常值一般在15%~39.6%,由于工作未完成,異常范圍不明確,在16 980~17 030線上連續(xù)反映,且每一條測(cè)線上有5~6個(gè)點(diǎn)的異常反映,往西異常未閉合,該異常對(duì)應(yīng)低阻異常反映,視電阻率值在150 Ω·m左右,主要巖性為紫紅色砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖。推斷為礦致異常。
⑵M-3-1號(hào)異常
該異常是中高阻-高極化率異常,最高視極化率14.4%,對(duì)應(yīng)的視電阻率是220 Ω·m,東西向展布,異常區(qū)內(nèi)主要為紫紅色細(xì)砂巖夾灰黑色砂礫巖、閃長(zhǎng)巖。呈東西向展布,主要出現(xiàn)在東西向17180線的40060點(diǎn)和40140點(diǎn)上,寬度約80 m,此異常有待驗(yàn)證。引起異常的原因不明。
總之,通過(guò)本次物探激電測(cè)深圈出的異常與2006年的物探激電掃面工作圈出的異?;疚呛?,通過(guò)分析研究地質(zhì)資料,推斷M-1號(hào)異常是Ⅰ號(hào)礦體的中心。全部異常從圖看呈U形分布。
5.1方法有效性及取得的成果
5.1.1方法有效性
本次工作投入的方法只有對(duì)稱四極激電測(cè)深一種方法,使用100 m×40 m的網(wǎng)度。通過(guò)對(duì)物性標(biāo)本研究,本區(qū)視極化率異常是由原生硫化物礦體或鐵礦所引起,但不一定是銅礦所致,圍巖極化率很弱,可以肯定激電異常不明顯。所以應(yīng)用磁法尋找?guī)r體,在磁異常周圍,通過(guò)激電尋找多金屬礦是較理想的組合物探找礦手段。
5.1.2取得的成果
⑴利用激電測(cè)深資料結(jié)合地質(zhì)情況,對(duì)尋找搜索控制該區(qū)熱液型礦體形態(tài)比較清晰,本次工作發(fā)現(xiàn)南北向帶狀激電異常(M-1和M-3-1兩個(gè)異常)可能是由多個(gè)東西向脈狀綜合反應(yīng)所致。
⑵本次野外工作采用的數(shù)據(jù)采集參數(shù)合理、準(zhǔn)確,可以作為進(jìn)一步詳查工作的地球物理依據(jù)。
⑶通過(guò)對(duì)鉆孔資料的分析,見礦鉆孔未打到異常的中心,均打到視極化率在5%~6.5%的范圍內(nèi),新布置的鉆孔是打到了異常的邊緣上,未打異常的中心。
⑷通過(guò)對(duì)視極化率和視電阻率的分析發(fā)現(xiàn),異常都出現(xiàn)在巖體和地層的接觸帶上,也就是激電異常出現(xiàn)在磁異常邊部。
⑸利用激電測(cè)深資料結(jié)合地質(zhì)情況,推斷M-1號(hào)異常是Ⅰ號(hào)礦體的中心,為低阻-高極化組合異常,具備現(xiàn)實(shí)找礦意義。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡運(yùn)勝,尹洪巖,張進(jìn)國(guó),夏訓(xùn)銀.激發(fā)極化發(fā)工作原理方法及應(yīng)用效果探討.礦產(chǎn)勘查.
[2]傅良魁.激發(fā)極化法,地質(zhì)出版社,1982.
[3]傅良魁,李金銘,史元盛.近場(chǎng)源激發(fā)極化法,地質(zhì)出版社,1986.
收稿:2015-12-30
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.005