淺談CSAMT法在山東煙臺(tái)某金礦勘查中的找礦應(yīng)用

潘 偉

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院，廣東廣州510080）

隨著礦產(chǎn)勘查及礦山開(kāi)發(fā)程度的不斷加深，找礦難度不斷加大，地表礦、淺部礦也越來(lái)越少，因此尋找深部盲礦體成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)之一。物探作為一種較為經(jīng)濟(jì)的找礦方法在新一輪的深部找礦預(yù)測(cè)過(guò)程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可控源音頻大地電磁法（CASMT法）是在大地電磁和音頻大地電磁的方法上發(fā)展而來(lái)的一種可控源測(cè)深方法，該方法自20世紀(jì)80年代以來(lái)，方法理論及儀器得到了不斷的更新和完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也已擴(kuò)展到地質(zhì)勘探、石油勘探、天然氣、地?zé)帷⑺牡刭|(zhì)等多個(gè)領(lǐng)域。

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 地層

按棲霞市1/50000等區(qū)域地質(zhì)資料，區(qū)域出露的巖石地層主要有上太古界膠東群，古元古界荊山群、新元古界震旦系蓬萊群、中生界白堊系、新生界第三系和第四系。

棲霞市西部地區(qū)膠東群主要出露在盛家溝探礦區(qū)，基本以古陸核變質(zhì)巖形式出現(xiàn)，或是作為殘留體存在于花崗巖內(nèi)，并有一定程度混合巖化，巖性為細(xì)粒斜長(zhǎng)角閃巖、黑云變粒巖、角閃變粒巖等。眾多研究成果表明膠東群變質(zhì)巖系是金礦成礦物質(zhì)的初始來(lái)源，據(jù)丹里廟礦點(diǎn)和蘇家店金礦采礦開(kāi)拓工程揭露，斑狀中粒含石榴二長(zhǎng)花崗巖中膠東群殘留體常有金—銅—磁鐵礦礦體產(chǎn)出。

1.2 巖漿巖

棲霞市范圍的巖漿活動(dòng)從新太古代直到新生代延綿不絕，前中生代和中生代燕山早期以殼源交代重熔S-型花崗巖或混合花崗巖為主，燕山晚期則以殼?；煸椿蜥Ｔ吹那秩霂r和火山巖為主。4個(gè)金礦勘探區(qū)與金礦相關(guān)的巖漿巖主要為新太古代馬連莊超單元山孫家單元斜長(zhǎng)角閃巖和輝石巖、棲霞超單元牟家單元片麻狀?yuàn)W長(zhǎng)花崗巖；古元古代燕子夼單元和北照單元片麻狀二長(zhǎng)花崗巖、新元古代震旦紀(jì)玲瓏超單元花崗巖和中生代燕山早期郭家?guī)X超單元花崗巖等。以下重點(diǎn)敘述新元古代震旦紀(jì)玲瓏超單元花崗巖和中生代燕山早期郭家?guī)X超單元花崗巖的巖石學(xué)特征。

1.3 構(gòu)造

棲霞金海礦業(yè)公司4個(gè)勘探區(qū)位于膠東半島西北部的膠北地體，膠東金礦集中區(qū)的玲瓏金礦田東部，在招遠(yuǎn)—平度（破頭青）剪切帶南部的NE-NNE向構(gòu)造活化—重熔同熔巖漿—超變質(zhì)巖塊構(gòu)造內(nèi)，主體構(gòu)造線(xiàn)方向?yàn)镹E-NNE，兼具早期右行韌性剪切，晚期左行脆性剪切的雙重構(gòu)造特征。4個(gè)勘探區(qū)基本處在西林—陡崖—臺(tái)前剪切帶和豐儀斷裂帶的夾持交匯部位，勘探區(qū)內(nèi)石英脈型金礦體是在剪切帶從韌性向脆性，剪切指向從右行向左行的轉(zhuǎn)變階段為主成礦期的成礦產(chǎn)物。

線(xiàn)性構(gòu)造帶主要為E-W向和NNE-NE向韌性剪切帶和脆性斷裂帶，線(xiàn)性褶皺構(gòu)造以E-W向流變褶皺為主（見(jiàn)圖1）。

1.4 礦體特征

礦脈及礦化體特征：礦區(qū)內(nèi)礦脈較多，尤以①號(hào)脈、③號(hào)脈規(guī)模最大，主要的工業(yè)金礦體產(chǎn)于上述2脈中，①號(hào)脈區(qū)內(nèi)控制最長(zhǎng)300m，南段為荊子埠斷裂所截，寬0.5～10m不等，走向20°～30°，傾向SE，傾角30°～70°，沿走向及傾向均呈舒緩波狀，礦體單工程厚度0.7～11.00m。單工程品位2.16～22.62g/t，平均5.18g/t，礦體深部由一層坑道及1個(gè)鉆孔控制，深部控制長(zhǎng)150m，控制斜深100m，單工程厚度1.90～3.90m，單工程品位6.31～17.40g/t。③號(hào)脈區(qū)內(nèi)控制長(zhǎng)600m，向NE方向，寬0.80～5.00m，總體走向30°傾向南東，傾角49°～58°，沿走向膨脹夾縮明顯，斷裂上盤(pán)蝕變礦化較弱，為絹英巖化花崗巖，下盤(pán)蝕變礦化較強(qiáng)，為黃鐵絹英化花崗質(zhì)碎裂巖。蝕變帶與圍巖呈漸變過(guò)渡關(guān)系。

2 CASMT法剖面測(cè)量

2.1 工作方法

本次使用的儀器為V 8網(wǎng)絡(luò)化多功能電法儀主機(jī)一臺(tái)，RXU-3E可控接收盒子2臺(tái)。開(kāi)工前儀器進(jìn)行全面檢查和調(diào)節(jié)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)、對(duì)比，儀器性能良好，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。野外工作中，CASM T法的觀(guān)測(cè)區(qū)域需布置在一個(gè)梯形范圍內(nèi)（圖2），上底為AB發(fā)射偶極所在位置，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度保持在梯形面積之內(nèi)，測(cè)線(xiàn)與AB之間的距離大于3倍的趨膚深度。

圖2 野外工作方法示意圖

根據(jù)電磁場(chǎng)強(qiáng)度的理論計(jì)算，在梯形的邊部，場(chǎng)強(qiáng)度明顯變?nèi)?，為此，根?jù)野外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，把測(cè)區(qū)布置在一個(gè)以AB為邊的矩形面積之內(nèi)，這樣就可以保證觀(guān)測(cè)精度。

2.2 物性特征

本文根據(jù)野外小四極露頭得到數(shù)據(jù)。測(cè)試結(jié)果如表1所示。

2.2.1 極化率

黑云斜長(zhǎng)片麻巖具有高極化低阻的特征；紫紅色砂巖、頁(yè)巖及砂礫巖極化率較低，構(gòu)造蝕變帶具有一定的高極化效應(yīng)，主要由構(gòu)造裂隙內(nèi)所充填的金屬硫化物組成。極化率可較為顯著地區(qū)分礦化體與圍巖。

2.2.2 電阻率

礦化體具有顯著的低電阻率；大理巖、黑云二長(zhǎng)花崗片麻巖、紫紅色砂巖、頁(yè)巖及砂礫巖為明顯的高阻體，其他巖性具電阻率偏低特征。

表1 標(biāo)本物性電參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3 成果資料及解釋

3.1 任家莊測(cè)線(xiàn)

設(shè)計(jì)工作量，測(cè)線(xiàn)2.8km，40m點(diǎn)距，71個(gè)測(cè)點(diǎn)，已完成測(cè)線(xiàn)2.96km，75個(gè)測(cè)點(diǎn)。計(jì)劃增補(bǔ)1.0km測(cè)線(xiàn)，按40m點(diǎn)距，26個(gè)測(cè)點(diǎn)。

3.1.1 成果圖初稿（圖3）

圖3 任家莊CSAMT視電阻率等值線(xiàn)剖面圖

3.1.2 資料解釋

淺部和深部電阻率對(duì)比來(lái)看，推測(cè)測(cè)線(xiàn)上至少3組構(gòu)造：第一組，點(diǎn)號(hào)0～1200m，一組NNE向斷裂，向SE陡傾，切割深度約800～1000m，最低電阻率為150Ω·m，傾向東南趨勢(shì)明顯，相當(dāng)于西陡崖金礦區(qū)的F6礦帶脆性斷裂群。第二組，點(diǎn)號(hào)300～700m，一組NNE向斷裂，西傾，切割深度很大，近1000m，地表低阻明顯，相當(dāng)于F4號(hào)脆性斷裂群，由于1500m點(diǎn)左右在任家莊民居的高阻干擾，圖面上顯示切割不深。第三組，點(diǎn)號(hào)1700～2800m，為NE向F1陡崖主干斷裂，向東緩傾，受任家莊、院上村的民居高阻干擾，另外，東南端老變質(zhì)巖的出露，加大了高阻干擾，低阻相對(duì)不強(qiáng)，去噪之后，這一組斷裂規(guī)模巨大，切割深，為本測(cè)線(xiàn)最大的構(gòu)造。隨后的激電測(cè)量（TDIP）結(jié)果（詳見(jiàn)物探專(zhuān)題報(bào)告）顯示，淺部為低阻高極化，深部為高阻高極化異常體，預(yù)示深部異常體為硫化物—石英蝕變礦化體。

3.2 雀山頂測(cè)線(xiàn)

設(shè)計(jì)工作量1.5km，已完成1.48km，38個(gè)測(cè)點(diǎn)。

3.2.1 成果圖初稿（圖4）

3.2.2 資料解釋

圖4 雀山頂CSAMT視電阻率等值線(xiàn)剖面圖

測(cè)線(xiàn)范圍為區(qū)域豐儀斷裂上盤(pán)（西盤(pán)）蝕變成礦帶。從NW往SE方向，依次穿越I號(hào)礦帶和II號(hào)礦帶，止于豐儀斷裂面，地球物理測(cè)量結(jié)果顯示淺部明顯存在4個(gè)低阻帶（約250Ω·m）和3個(gè)高阻帶（＞1000Ω·m），相間出現(xiàn)。并與深部的高、低阻對(duì)應(yīng)。表明從西向東，明顯存在4組斷裂，切割深度均在1km左右。其中西北和東南兩端的斷裂規(guī)模最大，中間2組斷裂對(duì)應(yīng)Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體，推測(cè)高阻突起兩側(cè)的低阻（約650Ω·m）可能為礦致異常。

4 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)用CSAMT法在煙臺(tái)某金礦帶進(jìn)行深部找礦預(yù)測(cè)研究，在異常解譯的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦床的成礦規(guī)律及控礦因素，選擇成礦有利區(qū)域進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，取得了良好的找礦效果。

運(yùn)用CSAMT法所產(chǎn)生的高阻異常，多由黑云二長(zhǎng)花崗片麻巖所引起，而礦區(qū)內(nèi)黑云二長(zhǎng)花崗片麻巖與金礦體的產(chǎn)出又有著密切的關(guān)系，因此，通過(guò)尋找黑云二長(zhǎng)花崗片麻巖而達(dá)到深部礦體預(yù)測(cè)的方法在該礦區(qū)效果較好。

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