物探測(cè)量在新疆某地砂巖型銅礦勘查中的應(yīng)用效果分析

康永福

新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地球物理化學(xué)探礦大隊(duì) 新疆 昌吉 831100

在現(xiàn)代采礦生產(chǎn)中,地質(zhì)找礦和資源勘查工作處于十分重要的地位,且呈現(xiàn)出越來(lái)越復(fù)雜化的發(fā)展趨勢(shì)。物探測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)找礦和礦產(chǎn)資源勘查過(guò)程中發(fā)揮的作用越來(lái)越顯著。物探測(cè)量技術(shù)是當(dāng)前地質(zhì)勘探作業(yè)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)類型,通過(guò)和現(xiàn)代化信息技術(shù)的綜合應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)勘探數(shù)據(jù)的有效處理,提高判斷解釋的精確度以及資源勘查的效率和質(zhì)量。

一、工程概況以及所采用的物探測(cè)量方法介紹

本文研究所涉及到的工區(qū)處于新疆烏恰縣內(nèi),地層隸屬于塔里木地層區(qū)塔中南地層分區(qū)中的葉城地層小區(qū),其新生界中新統(tǒng)克孜洛依組和安居安組底部為砂巖層銅礦的主要賦存層位。礦層中包含有大量灰、淺灰紅色的巨厚層狀塊,同時(shí)也摻雜著一些淺灰紅色的薄層粉砂質(zhì)泥巖。根據(jù)勘查結(jié)果來(lái)看,銅礦體的覆蓋長(zhǎng)度約為200～3000m、厚度為2～5m,呈層狀分布。礦體中包含的材質(zhì)多為輝銅礦、除此之外,還包含了孔雀石、銅藍(lán)、石英、長(zhǎng)石、黑云母等氧化礦物或是脈石礦物。

(一)礦區(qū)的電物性特征分析。新疆烏恰縣境內(nèi)的這片砂巖型銅礦工作區(qū)地表所露出的礦石主要為砂巖、砂土和銅礦化的砂巖。在采集標(biāo)本時(shí)選擇的是無(wú)風(fēng)化的新鮮標(biāo)本,之后使用IP測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)定,獲得其電壓測(cè)量分辨率和極化率測(cè)量分辨率,根據(jù)演示電物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,礦體中含銅礦化砂巖時(shí)的極化率相對(duì)偏高,由此可以推測(cè)出其具有低阻高極化的特征。反之,在不存在銅礦化的情況下,極化率則相對(duì)偏低。除此之外,圍巖則表現(xiàn)出低阻低極化的特征。整體上來(lái)看,礦體中巖石的電物性并未表現(xiàn)出較大的差異性,但卻表現(xiàn)出明顯的變化性,且與砂巖的銅礦化程度緊密相關(guān)。

(二)物探測(cè)量方法介紹。物探測(cè)量技術(shù)是現(xiàn)代地質(zhì)勘探作業(yè)中不可缺少的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù),在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,應(yīng)遵循三項(xiàng)原則,分別是擇優(yōu)原則、科學(xué)推測(cè)原則以及經(jīng)濟(jì)性原則。擇優(yōu)原則是指在技術(shù)應(yīng)用時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)各類物探技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,選擇其中最合適的一項(xiàng)技術(shù)?？茖W(xué)推測(cè)原則是指在勘探中應(yīng)綜合采用多項(xiàng)技術(shù),對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行嚴(yán)密篩選,獲取其中最有價(jià)值的部分信息。經(jīng)濟(jì)性原則是指要注重物探技術(shù)應(yīng)用成本的控制。

根據(jù)工作區(qū)礦體演示電物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果我們已經(jīng)知道銅礦化砂巖或是銅礦體具有低阻高極化的特征,基于此,擬采用大功率激電儀進(jìn)行中梯裝置時(shí)間域激發(fā)極化法進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)采用大地電磁儀進(jìn)行可探源大地電磁測(cè)深,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)銅礦體的精準(zhǔn)追蹤,為銅礦鉆探作業(yè)提供指導(dǎo)。

在進(jìn)行時(shí)間域激發(fā)極化測(cè)量的過(guò)程中,采樣寬度為40ms、供電周期為16s,根據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)看,視電阻的異常特征并不顯著,經(jīng)分析,導(dǎo)致這種情況的原因是受到了地表第四系覆蓋層以及地表鹽堿的影響。同時(shí),視極化率的整體均比也相對(duì)偏低,但在致密性較高的銅礦化砂巖層或是銅礦體部位,視極化率則表現(xiàn)出明顯的增高。若是以1.1%為下限,則可圈定出六處激電異常。

在進(jìn)行可探源大地電磁測(cè)深的過(guò)程中,采用的則是“十字型”布極的方式,分別對(duì)1、4、7頻帶進(jìn)行測(cè)定并獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。垂直礦體測(cè)點(diǎn)的布設(shè)則應(yīng)參考激電異常的分布情況。

二、物探異常及應(yīng)用效果分析

(一)物探異常和應(yīng)用效果。根據(jù)工作區(qū)地表露出砂巖和覆蓋層的測(cè)量結(jié)果來(lái)看,在砂巖中分布著大量的硫化礦物,特征為松散干燥,多呈現(xiàn)出星散條帶狀分布。其視極化率異常偏弱,且變化性也較小。而在厚度較大且富含輝銅礦的硫化礦物區(qū),視極化率則出現(xiàn)小幅度的增長(zhǎng)。基于1.1%視極化率下限圈定出的六個(gè)異常區(qū),通過(guò)槽探驗(yàn)證均存在性狀良好的銅礦體,且走向以及規(guī)模都表現(xiàn)出明顯的一致性。

根據(jù)砂巖型銅礦工作區(qū)淺表層的表現(xiàn)情況,進(jìn)行可控源大地電磁測(cè)深作業(yè)的主要目的是為了確定覆蓋層以下深部是否存在高阻電性層。將探測(cè)結(jié)果的反演結(jié)果和地質(zhì)資料相結(jié)合,對(duì)銅礦帶、高阻巖礦體、異常體等進(jìn)行圈定。

之后通過(guò)鉆孔驗(yàn)證結(jié)果來(lái)看,本次研究所選銅礦工作區(qū)中極化率異常高低變化的梯度帶部位往往是礦體的賦存部位,而且呈現(xiàn)出向低異常方向傾斜的特征。與此同時(shí),近區(qū)圍巖部位存在的較高或是偏低的電阻率異常情況則可能是深部礦體的賦存位置。

(二)結(jié)果討論。綜合上文中所有物探測(cè)量結(jié)果來(lái)看,新疆烏恰縣境內(nèi)的砂巖型銅礦中,圍巖的主要成分為沉積砂巖,性狀較為松散。礦體中礦物的賦存大多呈現(xiàn)出星散的條帶狀或是浸染狀,分布情況十分不平均。砂巖型銅礦的激電測(cè)量結(jié)果并未顯示出較為明顯的異常特征,極化率也相對(duì)偏弱。而礦體中電阻率的異常則表現(xiàn)出巨大的波動(dòng)幅度。以上因素的存在為銅礦的電法異常解釋造成了巨大的困難。因此在進(jìn)行工作區(qū)整體物探異常分析的過(guò)程中,要秉持“相對(duì)異?！钡脑瓌t,即從工作區(qū)弱～較弱異常的強(qiáng)度、變化等特征切入,采用礦點(diǎn)對(duì)比、異常統(tǒng)計(jì)分析等方法,從激電異常中獲取礦體相關(guān)的局部異常。而對(duì)于礦體中存在的高阻或是低阻異常部位,在進(jìn)行物性分析時(shí)則要與近區(qū)圍巖有機(jī)結(jié)合起來(lái)。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文利用物探測(cè)量技術(shù)勘查新疆烏恰縣境內(nèi)某砂巖型銅礦的研究可知,應(yīng)用時(shí)間域激發(fā)極化測(cè)量、可探源大地電磁測(cè)深等技術(shù)方法可以掌握工作區(qū)巖石的電物性特征,判斷其礦體激電異常特征,為找礦工作提供詳實(shí)可靠的依據(jù)。