淺析激電中梯剖面測量在八浪井晶質(zhì)石墨礦找礦中的應(yīng)用

郭 勇，趙大燊，應(yīng)方業(yè)

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心甘肅總隊(duì)，甘肅天水741000）

八浪井晶質(zhì)石墨礦位于已知典型礦床唐家鄂博山晶質(zhì)石墨礦外圍部分，通過應(yīng)用物探激電中梯剖面測量和異常查證結(jié)果，淺析激電中梯在石墨找礦中的作用及效果，可作為本區(qū)或相似地區(qū)找礦較直接的手段或方法。

1 工作區(qū)地質(zhì)背景

八浪井晶質(zhì)石墨礦大地構(gòu)造地處阿拉善微陸塊（Ⅲ-4）—龍首山—雅布賴山地塊（Ⅲ-4-2）—迭布斯格-阿拉善右旗陸緣巖漿弧（Ⅲ-4-2-1）；成礦區(qū)帶位于阿拉善成礦帶（Ⅲ-18）—北大山—西紅山成礦亞帶（Ⅳ-18①）。位于阿拉善弧形構(gòu)造帶的東翼，基本構(gòu)造線呈NE-SW向，受構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)主要褶皺、斷裂、片理、劈理及各期巖漿巖也均呈NE-SW 向展布。區(qū)內(nèi)巖漿巖極其發(fā)育，從晉寧期至海西期均有，巖性主要為輝長巖、閃長巖、花崗巖等。賦礦地層為中元古代龍首山巖群，巖性主要為石英巖、黑云斜長片麻巖、白云巖、二云石英片巖、含石墨蝕變大理巖、斜長角閃巖等。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為古元古代—新太古代龍首山巖群（Ar3-Pt1L）和第四系更新統(tǒng)戈壁組(Qp3)。賦礦地層為古元古代—新太古代龍首山巖群（Ar3-Pt1L），該套地層為一套較深變質(zhì)巖，在漫長的區(qū)域變質(zhì)作用下，礦物重新組合、富集，除形成各種不同的變質(zhì)巖外，石墨礦化在大理巖和石英片巖中形成，是區(qū)內(nèi)主要的賦礦巖石。巖性主要黑云石英片巖、含石墨黑云石英片巖、黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖、角閃片巖、變粒巖、含石墨大理巖、石英巖。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，褶皺構(gòu)造較發(fā)育。礦區(qū)褶皺構(gòu)造明顯地由兩期組成，早期以倒轉(zhuǎn)同斜背斜為代表，其特點(diǎn)主要是受東西向擠壓作用所形成，軸向與區(qū)域地層走向近于一致，其后又因受近南北向擠壓，在礦區(qū)變成“S”形，晚期以分布在上述早期軸線兩側(cè)的眾多短軸倒轉(zhuǎn)傾伏背、向斜為代表，其特點(diǎn)是受后期近南北向擠壓作用所形成。軸向與區(qū)域地層走向和早期褶皺走向垂直。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要有堿長花崗巖（ζγ）、花崗閃長巖（γδ）等。以酸性侵入巖為主，基性巖次之，呈巖基或巖株?duì)町a(chǎn)出。

3 激電中梯剖面測量

3.1 理論依據(jù)

晶質(zhì)石墨礦具有低阻高極化物探特征，激電中梯剖面測量異常顯示高極化、低阻異常疊加較好的部位，可作為該區(qū)比較直接找礦標(biāo)志。

3.2 工作區(qū)物理特性

為準(zhǔn)確地認(rèn)識物探異常，在調(diào)查區(qū)地表系統(tǒng)地采集了各種巖礦石的物性標(biāo)本117塊，用標(biāo)本架法在封閉條件下對區(qū)內(nèi)各種巖礦石的測定結(jié)果見表1(供電周期8s，η是延時(shí)200ms時(shí)測得的數(shù)據(jù))。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

從地表巖性看，高極化異常主要分布在含石墨黑云石英片巖中，由石墨礦化引起。

表1 物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3.3 測量方法及精度

激電測量使用北京地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的“WDZ-10A型”大功率智能發(fā)射機(jī)和“WDJS-2”數(shù)字直流激電接收機(jī)。質(zhì)量檢查采用“一同三不同”的質(zhì)量檢查原則，并使質(zhì)量檢查點(diǎn)位分布均勻。各方法以重復(fù)檢查觀測誤差來衡量，視電阻率用均方相對誤差衡量，視極化率大于3%時(shí)用均方相對誤差計(jì)算，小于3%時(shí)用均方誤差衡量。

激電中梯剖面測量工作參數(shù)：供電周期16s，占空比1∶1，供電脈寬±4s；供電電極距AB=1500m，線距500m，測量電極距MN=40m，觀測范圍為2/3AB。觀測范圍限于裝置中部2/3 范圍；剖面長度大于2/3AB時(shí)相鄰測段需有2～3 個(gè)重復(fù)觀測點(diǎn)；若一線供電多線觀測時(shí)，旁測線距主測線距的距離不超過1/5AB。

3.4 異常分類原則

物探異常分類原則是以已知礦體的物探異常特征為標(biāo)準(zhǔn)，用其它地段的物探異常特征與已知礦體的物探異常特征進(jìn)行對比，并結(jié)合調(diào)查區(qū)的找礦標(biāo)志、巖（礦）石電參數(shù)特征，異常地段的地質(zhì)資料、工程驗(yàn)證結(jié)果和化探異常等情況進(jìn)行綜合分析后，將物探異常劃分為甲類、乙類、丙類異常。具體分類如下：

甲類物探異常：有明顯的物探異常對應(yīng)已知的礦（化）體或蝕變礦化帶，推斷為最有找礦希望的異常。

乙類物探異常：有明顯的物探異常，異常發(fā)育在有利的含礦層位上，具有有利的地層、構(gòu)造、巖體和礦化信息等成礦有利條件。推斷找礦可能性較大，但仍需進(jìn)一步工作的異常。

丙類物探異常：有明顯的物探異常，但異常所處地段的成礦地質(zhì)條件較差，物探異常的性質(zhì)不明，為有待進(jìn)一步研究的異常。

3.5 激電中梯剖面測量成果

通過視電阻率異?？梢钥闯?，目前完成測區(qū)分布有一條帶狀低阻異常帶（編號D-1），異常出露長約4.1km，寬約0.75～1.90km，出露面積約7.69km2；視電阻率值小于200Ω·m，對應(yīng)的高極化異常區(qū)與低阻異常區(qū)相對應(yīng)，低阻區(qū)有往南西、東北繼續(xù)延伸的趨勢，未圈閉，為石墨成礦有利地段（見圖1）。

圖1 視電阻率異常等值線圖

通過視極化率異?？梢钥闯?，目前完成工作區(qū)內(nèi)存在1處帶狀高極化體，包含于與低阻異常范圍內(nèi)，異常編號為J-1，異常出露長約4.6km，寬約0.88～1.60km，出露面積約6.70km2。高極化體視極化率值變化為5.18%～15.84%，屬高極化范疇，對應(yīng)視電阻率為低阻區(qū)，為石墨成礦有利地段，異常整體上有往西、東延伸的趨勢（見圖2）。高極化異常分布在灰色含石墨黑云石英片巖、含石墨大理巖、灰黑色斜長角閃巖等一套低綠片巖相的變質(zhì)地層中，異常兩側(cè)的低極化區(qū)主要為變質(zhì)程度較高的黑云斜長片麻巖。

圖2 視極化率異常等值線圖

通過激電中梯剖面測量，依據(jù)(視電阻率ρs＜200Ω·m，視極化率ηs＞4%)低阻高極化疊加區(qū)圈定綜合異常一處，異常出露長約4.8km，寬約0.90～1.66km，出露面積約6.70km2，異常呈橢圓狀圈閉（見圖3）。

4 礦體地質(zhì)

通過對圈定的低阻高極化綜合異常區(qū)通過地質(zhì)草測、剖面測量進(jìn)行異常驗(yàn)證，圈定石墨礦化體4條（見圖4）。

C1石墨礦化體為主要礦化體，長度約1200m，寬度50～480m，總體呈進(jìn)南北向“S形”展布，傾角28°～61°，頂板為含石墨大理巖，底板為黑云斜長片麻巖，目估礦化體中石墨含量2%～4%。C2、C3、C4 礦化體規(guī)模較小，均分布在C1礦化體東部。

5 結(jié)論

通過在八浪井應(yīng)用激電中梯測量，明顯具有投入小、效率高、效果明顯的特點(diǎn)，根據(jù)區(qū)內(nèi)巖礦石物性條件及野外施工條件的分析，激發(fā)極化法為本調(diào)查區(qū)圈定石墨礦化體最有效最直接經(jīng)濟(jì)的物探技術(shù)方法手段。圈定了1處低阻高極化異常范圍，通過地質(zhì)測量、槽探施工及采樣、測試等工作驗(yàn)證，圈定晶質(zhì)石墨礦體（化）4條，圈定石墨礦體24條，說明激電測量方法在本區(qū)尋找石墨礦是有效可行的，同時(shí)在同類型礦種勘查方面是值得推廣的。