(安徽省勘查技術(shù)院,安徽 合肥 230031)
地球物理勘探在礦產(chǎn)資源的探測中扮演著重要角色,在深部資源探測及復(fù)雜地質(zhì)條件下,利用多種方法對提取的信息予以綜合分析、減少多解性,為后續(xù)工作提供有利依據(jù)是地球物理探測中追求的目標(biāo)。在當(dāng)前以“攻深找盲”為特征的礦產(chǎn)勘查中,綜合物探方法對金屬礦產(chǎn)找礦突破的貢獻(xiàn)尤為突出[1]。金屬礦產(chǎn)勘查的一個基本原則是由面上到深部。本次工作磁法掃面測量、激電中梯剖面測量、激電測深剖面測量相互補(bǔ)充印證,效果較好,說明綜合物探方法在該區(qū)錫鉛鋅多金屬礦勘查中的有效性。
區(qū)內(nèi)出露地層為寒武系滄浪鋪組(∈1c)、龍王廟組(∈1l)、志留系關(guān)底組(S3g)及第四系(Q)。各地層特征分述如下:
寒武系滄浪鋪組(∈1c):根據(jù)巖性可分為三個段:下段為棕紅、紫紅色淺變質(zhì)泥巖、頁巖、粉砂質(zhì)泥巖,夾有少量薄層淺變質(zhì)粉砂巖,厚約>300m,主要分布在工區(qū)西北部;中段為紫色、棕色等淺變質(zhì)含粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,厚約100m左右;上段為黃綠、淺灰黃、淺灰白色淺變質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖及粉砂巖,與上覆龍王廟組底部灰黑色泥晶灰?guī)r界線清晰,二者之間為整合接觸關(guān)系。
寒武系龍王廟組(∈1l):巖性以碳酸鹽巖為主,夾少量薄層板狀砂巖、頁巖及板巖,總厚約500m~1500m。北部主要以煙灰色、乳白色微晶灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r為主,白云質(zhì)灰?guī)r、大理巖化白云質(zhì)灰?guī)r次之,局部夾少量的灰黑色、灰黃色頁巖、板巖及煙灰色泥質(zhì)條帶大理巖;中南部以灰白色、淺灰色白云質(zhì)大理巖、煙灰色大理巖化灰?guī)r及大理巖為主,夾少量薄層大理巖化鈣質(zhì)白云巖、淺灰黑色、灰黃~灰白色板狀泥質(zhì)灰?guī)r、粉砂質(zhì)頁巖、頁巖、泥巖及板巖。上覆地層為志留系關(guān)底組,二者為平行不整合接觸。
志留系關(guān)底組(S3g):為棕灰、淺灰、青灰、棕褐色等雜色千枚巖、板巖夾少量淺灰白色粉砂質(zhì)板巖、灰黑色板巖厚約5m~30m。本層巖性因變質(zhì)程度不同,顏色比較雜。厚度>1000m。
第四系(Q):主要為灰黃-紫紅色粉質(zhì)粘土、砂土,含有少量石英、大理巖礫石及巖石碎屑,為洪、沖積所形成,厚度一般約1m左右。因范圍較小,在地形地質(zhì)圖上未給予圈出。喬龍山礦點(diǎn)第四系地表見磁鐵礦轉(zhuǎn)石、褐鐵礦磚石及構(gòu)造角礫巖磚石,通過槽探施工,揭露最大的磁鐵礦轉(zhuǎn)石可達(dá)50cm×100cm。
區(qū)內(nèi)為單斜構(gòu)造,地層向北東傾斜,從西向東地層由老到新分布。斷裂構(gòu)造較發(fā)育,按走向可分為北北西向、北東東及近東西向兩組。其中F1縱穿兩個工區(qū),成為主斷層。F1正斷層地表見到少量構(gòu)造角礫巖露頭,區(qū)內(nèi)出露長度約4km。地表露頭寬度10m~20m,走向330°~340°,通過槽探TC201、TC401揭露,斷面傾向北東50°~60°,傾角可達(dá)50°~80°;斷層破碎帶主要為角礫巖,角礫成分主要為粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖及含鐵砂巖等,膠結(jié)物主要為鐵質(zhì),其次為泥質(zhì)、硅質(zhì)等;破碎帶內(nèi)見褐鐵礦化、硅化。
區(qū)內(nèi)出露一巖漿巖巖脈,巖性為二長閃長巖,露頭巖石呈淺灰~灰白色,風(fēng)化后呈灰黃色,中粒結(jié)構(gòu),帶狀構(gòu)造。主要礦物為:斜長石30%±、石英15%±、鉀長石10%±、黑云母10%±,其他35%,副礦物組合為絹云母~綠泥石型。根據(jù)區(qū)域資料,勘查區(qū)巖漿巖發(fā)育在印支期。
結(jié)合國外勘查工作的實(shí)際,按照“經(jīng)濟(jì)、快速、有效”的方針選擇工作手段和進(jìn)度安排,在工作區(qū)部署1/5千高精度磁測,結(jié)合電法電阻率參數(shù)進(jìn)行二維反演,對構(gòu)造和隱伏巖體進(jìn)行推斷,部署1/1萬大功率激電中梯剖面測量,快速發(fā)現(xiàn)與硫化物礦物有關(guān)的激電異常段,部署大功率激電測深剖面測量,對重要綜合異常進(jìn)行解剖[2]。
地面高精度磁法面積性測量:比例尺為1:5000,工作面積為5km2,設(shè)計測網(wǎng)50m×20m,發(fā)現(xiàn)異常及時加密。
激電中梯剖面:AB供電極距1200m,MN接收極距40m,供電周期16s,采樣斷電延時100ms,測量距離小于AB距的2/3。
激電測深剖面:激電測深采用長導(dǎo)線測量方式工作,直接讀取一次場、自然電位、供電電流、四個不同積分時間段的視極化率參數(shù)和輔助參數(shù),并根據(jù)極距參數(shù)計算視電阻率參數(shù)。根據(jù)測線實(shí)際情況采用三極裝置和對稱四極測深裝置。設(shè)計最小AB/2為1.5m,最大AB/2為900m。測量電極距MN/2與供電電極距AB/2之比為1:5,電極距在對數(shù)紙上基本均勻分布,分配見表1,共15對電極距。
表1 激電測深極距排列分布表單位:m
根據(jù)完成的磁法面積性工作,做出ΔT平面等值線圖。結(jié)合地質(zhì)情況圈定3個磁異常條帶C1、C2、C3。
C1磁異常為北北西向串珠狀磁異常,反映了控制錫礦的北北西向構(gòu)造蝕變帶。C2磁異常內(nèi)的磁異常中心為有磁性的鐵礦石轉(zhuǎn)石引起,C2弱磁異常帶反映了控制鉛鋅礦的北北西向構(gòu)造蝕變帶。C3弱磁異常帶反映了控制鉛鋅礦的北北西向構(gòu)造蝕變帶。
根據(jù)磁法掃面工作,參考化探成果、地質(zhì)資料、已知礦物探特征等,在推斷斷裂構(gòu)造附近、侵入巖體與圍巖接觸帶附近綜合物化探異常處,部署了1條激電中梯剖面,以查明地下激電異常情況,結(jié)合中梯剖面反應(yīng)的激電異常布置了激電測深工作,了解地表異常與地下對應(yīng)關(guān)系。
激電測深研究的電性主要包括兩個方面:一是導(dǎo)電性,即巖礦石等對電流的導(dǎo)通特性;二是電極化性,即巖礦石等在電流激發(fā)下產(chǎn)生的次生極化能力。分析研究目標(biāo)體所產(chǎn)生的導(dǎo)電性、電極化性差異是該方法探測金屬礦體的基礎(chǔ)。
根據(jù)以上的判識標(biāo)準(zhǔn)和激電異常的響應(yīng)特征并結(jié)合已掌握的地質(zhì)資料,共劃分出2個局部激電異常。
高精度磁測ΔT值在200nT左右變化變化幅度不大,230到242點(diǎn)之間ΔT值呈鋸齒狀變化劇烈。
激電中梯剖面顯示在118到204點(diǎn)之間有視極化率異常顯示,視極化率最大值10.84(166點(diǎn)),最小值5.15(122點(diǎn)),平均值為7.69;異常寬860m;對應(yīng)視電阻率為低阻。在230到290點(diǎn)之間有視極化率異常顯示,視極化率最大值6.98(250點(diǎn)),最小值4.46(234點(diǎn)),平均值為5.59;異常寬600m;對應(yīng)視電阻率為中阻到高阻。154~158巖性為褐鐵礦化鈣質(zhì)粉砂巖,角礫狀構(gòu)造,推測構(gòu)造破碎帶。
圖1 NP線綜合剖面圖
布置激電測深對激電中梯異常進(jìn)行查證。根據(jù)激電測深斷面圖圈定激電異常J1,異常強(qiáng)度較強(qiáng),對應(yīng)視電阻率為高低阻過渡帶和低阻位置,中心深度250m,產(chǎn)狀較陡,近直立。J1為褐鐵礦化鈣質(zhì)粉砂巖,角礫狀構(gòu)造,推測構(gòu)造破碎帶引起的激電異常[3]。
圈定激電異常J2,異常強(qiáng)度較強(qiáng),對應(yīng)視電阻率處于低阻條帶,中心深度250m,產(chǎn)狀較陡,近直立。J2異常呈低阻高極化,推測為碳酸鹽巖與碎屑巖接觸帶激電異常。
根據(jù)激電異常資料,綜合地質(zhì)、物化探資料在該剖面上布設(shè)1個鉆孔ZK02,對極化率異常驗(yàn)證。ZK02鉆孔見多段千枚巖,為引起高極化的原因。在150m見較為富集的細(xì)脈狀黃鐵礦和方鉛礦化,推測為引起低阻高極化的原因。
本次工作利用地面高精度磁測來了解區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)體的磁性特征,利用激電中梯剖面測量快速發(fā)現(xiàn)激電異常體,進(jìn)而布置激電測深剖面對激電異常體的規(guī)模和強(qiáng)度進(jìn)行分析,指導(dǎo)鉆探工作部署。磁法掃面測量、激電中梯剖面測量、激電測深剖面測量相互補(bǔ)充印證,效果較好,說明綜合物探方法在該區(qū)錫鉛鋅多金屬礦勘查中的有效性。