王彬吉,吳云志,胡 馳
(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0八地質(zhì)隊,四川 成都 611200)
青海省的什多龍鉛鋅礦礦區(qū)內(nèi)主要以中新生代地層為主,礦區(qū)內(nèi)有大面積的火山巖出露,下元古界達(dá)肯達(dá)坂巖群片麻巖組也分布在該礦區(qū),主要出露在巖體的內(nèi)部或者邊緣,有的還呈現(xiàn)比較小的殘留體。在什多龍鉛鋅礦開采過程中,通過分析其斷層的特征來指導(dǎo)礦山的開采,提高了什多龍鉛鋅礦開采的工藝和效率,本文研究的物探方法在青海省什多龍鉛鋅礦上的應(yīng)用,對在什多龍地區(qū)尋找?guī)r漿鎳鉆硫化物礦床及成礦研究具有重要意義。
什多龍鉛鋅礦礦區(qū)巖石物性特征是物探方法應(yīng)用的地球物理前提,也是資料推斷解釋的重要依據(jù)。在什多龍鉛鋅礦區(qū)對不同巖性采用現(xiàn)場小四極測量,測定結(jié)果如表1所示[1]。
表1 什多龍礦區(qū)巖(礦)石電性參數(shù)測定統(tǒng)計結(jié)果表
根據(jù)表1的統(tǒng)計結(jié)果可知,青海省什多龍鉛鋅礦礦石和含鐵矽卡巖與測區(qū)內(nèi)片麻巖、大理巖、花崗巖等在視極化率上有明顯差異,同時其視電阻率表現(xiàn)出的低阻高極化的特征和含鐵矽卡巖表現(xiàn)出的高阻高極化的特征也存在差異,測區(qū)內(nèi)廣泛分布的片麻巖電性特征顯示出的視極化率值大約在1.2%左右,視電阻率變化范圍較大;花崗巖和大理巖的視極化率值也相對較小。含金屬硫化物的鉛鋅礦石和含鐵矽卡巖與花崗巖、大理巖、片麻巖在電性特征上的差異,為什多龍鉛鋅礦礦區(qū)區(qū)開展激電測量工作提供了有利條件。
綜合物探方法的勘查技術(shù)要對當(dāng)天所采集的勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理,并計算出視電阻率值。對個別出現(xiàn)的視極化率單點異常,對比相鄰測線測點,分析異常出現(xiàn)的可能原因,并作適當(dāng)處理。為了保證礦區(qū)測量的異常完整性,1:10000和1:5000激電面積性測量數(shù)據(jù)統(tǒng)一在1:10000的底圖上,并把測量所得每一個點的視極化率和視電阻率值以及測點的實際位置標(biāo)注在1:10000的數(shù)據(jù)圖上。視極化率等值線以0.5%為梯度進(jìn)行勾繪,視電阻率等值線以200、500、1000、1500、2000、3000、4000和大于4000進(jìn)行勾繪,對接頭點上的視極化率和視電阻率,取其平均值。
在青海省什多龍鉛鋅礦勘查過程中,采用綜合物探方法會出現(xiàn)很多異?,F(xiàn)象,視極化率主要異常大致劃分為三個帶:北帶、中帶和南帶。
什多龍鉛鋅礦區(qū)北帶異常由北一帶、北二帶和北三帶組成,長度大約1km,寬度約120m,三者整體呈弧狀展布。北一帶異常現(xiàn)象視極化率在3%~4.7%之間變化,視電阻率在426Ω·m~831Ω·m之間。異常西北邊地表見片麻巖,西南邊地表見大理巖,異常東見大理巖,異常出露在大理巖與片麻巖的接觸部位,偏片麻巖一側(cè),推測視極化率異常應(yīng)屬金屬硫化物沿裂隙富集所致的礦化異常;北二帶異常視極化率異常由約為2%的視極化率值組成,視電阻率在601Ω·m~1035Ω·m之間。異常北地表見閃長花崗巖,地表見礦化,已知II號礦體出露在異常范圍內(nèi),以鋅礦化為主,由此推測,視極化率弱異常應(yīng)屬金屬硫化物沿巖性接觸帶上的大理巖裂隙富集所致的礦致異常;北三帶異常視極化率在2.9%~3.8%之間變化,最大值3.8%,視電阻率在1156Ω·m~1891Ω·m之間。異常位于三號礦體上,南邊地表見片麻巖,北邊地表見閃長花崗巖,推測視極化率異常應(yīng)屬金屬硫化物沿地層接觸界限在大理巖內(nèi)蝕變富集所致的礦致異常。
為了實現(xiàn)對青海省什多龍鉛鋅礦斷層分析,采用綜合物探方法進(jìn)行什多龍鉛鋅礦斷層的地質(zhì)層面重構(gòu)和三維離散點數(shù)據(jù)分析,重構(gòu)過程主要采用電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率以及地質(zhì)層的密度等物理特征信息,什多龍鉛鋅礦的質(zhì)層密度特征為:
其中鉛鋅礦的斷層方向共有n個網(wǎng)絡(luò)單元,且斷層面的三維滲流場可以表示為Xi=(xi, yi),鉛鋅礦層位與斷層交點的等效距離表示為d(k),根據(jù)三維離散點數(shù)據(jù)分析可得什多龍鉛鋅礦斷層曲面的響應(yīng)面特征函數(shù)為:
同時采用綜合物探方法構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型,如下:
通過上述網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建可以實現(xiàn)什多龍鉛鋅礦斷層重構(gòu),并在網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維離散點數(shù)據(jù)分析,可以得出什多龍鉛鋅礦斷層的三維離散點特征函數(shù)可表示為:
綜上,采用綜合物探方法實現(xiàn)了什多龍鉛鋅礦斷層礦石的物質(zhì)含量以及屬性的檢測與識別。
綜合上述綜合物探方法在什多龍鉛鋅礦勘查中以及斷層分析中的應(yīng)用,可以確定綜合物探方法在什多龍鉛鋅礦的找礦標(biāo)志。
其一是鉛鋅礦體主要下元古界達(dá)肯達(dá)坂巖群片麻巖組中富集,因此下元古界達(dá)肯達(dá)坂巖群片麻巖組是找鉛鋅礦的標(biāo)志,且成礦作用非常明顯。
其二是綜合物探方法來測量圈定的磁異常是尋找鉛鋅礦的重要標(biāo)志,綜合物探方法測量圈定的低阻高極化異常區(qū)也是尋找鉛鋅礦的重要標(biāo)志,綜合物探方法測定的磁異常正負(fù)異常接觸部位以及激電異常極化率高值區(qū),通常都是礦化帶高發(fā)區(qū),往往大規(guī)模的正磁異常大部分都是巖體或火山巖所引起。
其三是什多龍鉛鋅礦主斷裂是礦區(qū)的控礦構(gòu)造,而礦層主要是導(dǎo)礦構(gòu)造,在各種斷裂的交匯處很容易成礦,因此可以得出斷裂的復(fù)合部位是大規(guī)模礦體存在的有利部位。
綜合所述,綜合物探方法是青海省什多龍鉛鋅礦礦區(qū)有效的勘查手段,現(xiàn)場小四極測量可以測定什多龍鉛鋅礦礦區(qū)巖石的電性參數(shù),通過綜合物探方法在青海省什多龍鉛鋅礦勘查中、斷層分析中以及找礦中的應(yīng)用,實現(xiàn)了本文的應(yīng)用研究。