激電中梯與音頻大地電磁法在四川寧南某鉛鋅礦勘探中的應(yīng)用

李玉強(qiáng)，黃雪林，鄭曉旭，何全華，余 超，仲飛遠(yuǎn)

（四川省冶金地質(zhì)勘查局六0五大隊(duì)，四川 眉山 620860）

礦區(qū)位于復(fù)式背斜西翼，且緊靠背斜軸部。背斜為一區(qū)域性背斜，走向近南北，向南傾伏，軸部為元古界會(huì)理群通安組地層，兩翼由震旦系、寒武系、奧陶系等地層組成。該區(qū)出露的主要地層為震旦系和寒武系，次為前震旦系地層及第四系[3]。礦石礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦、黃鐵礦、白鉛礦、菱鋅礦。圍巖蝕變主要有硅化、白云石化等。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有鉛鋅礦（化）點(diǎn)、前人所采鉛鋅礦廢棄采場(chǎng)及礦洞。

1 測(cè)區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)內(nèi)出露地層，由老至新為震旦系燈影組（Zbd）及下寒武系過(guò)渡層（麥地坪組）（Z-∈）、筇竹寺組（∈1q）、滄浪鋪組（∈1c）、龍王廟組（∈1l）及第四系崩積物、殘坡積物（Q4）。從區(qū)域地質(zhì)及測(cè)區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況分析，燈影組白云巖是測(cè)區(qū)內(nèi)的含礦層。

礦區(qū)位于傾伏背斜之西翼緊靠軸部。地層為一單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀變化受其傾伏背斜所控制，走向由礦區(qū)北部10°到礦區(qū)中部為350°～360°，礦區(qū)南部為335°～345°。至礦區(qū)南部邊緣附近逐漸由320°轉(zhuǎn)至近東西，向南傾沒(méi)。巖層傾角由西向東至背斜軸部逐步轉(zhuǎn)緩，其變化幅度在15°～40°間，傾向南西。

2 測(cè)區(qū)地球物理特征

通過(guò)分析礦區(qū)的礦石礦物組成完全一致，金屬礦物包括：方鉛礦、閃鋅礦，次為黃鐵礦、褐鐵礦等，淺部氧化帶可見白鉛礦、鉛釩礦、菱鋅礦、矽鋅礦等。脈石礦物包括:石英、方解石、白云石、螢石、泥質(zhì)礦物等[2]。

在測(cè)區(qū)野外地表露頭及開挖坑洞中共采測(cè)各類巖（礦）石標(biāo)本共298塊，統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表1。

表1 巖礦石電參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

激化率特征：鉛鋅礦極化率最高，幾何平均值達(dá)到11.4%，與礦化相關(guān)的巖體極化率幾何平均值在5%以上，而其他巖類極化率都在1%左右。

電阻率特征：鉛鋅礦電阻率最低，幾何平均值193Ω·m；含礦（大理化）白云巖電阻率相對(duì)較低，幾何平均值270Ω·m；其次是寒武系泥質(zhì)灰?guī)r、黃色泥質(zhì)變砂巖（變粉砂巖），電阻率幾何平均值755Ω·m～1485Ω·m；泥質(zhì)白云巖、灰白色結(jié)晶白云巖、硅質(zhì)白云巖、灰質(zhì)白云巖、泥質(zhì)（含少量硅質(zhì)）白云巖電阻率相對(duì)較高，幾何平均值2079Ω·m～5209Ω·m。

礦（化）體以及與礦化相關(guān)蝕變巖體較其他巖類具高極化率低電阻率特征，在礦區(qū)開展激電面積工作圈定高極化低電阻率異常，能達(dá)到推斷鉛鋅礦（化）體平面展布形態(tài)；鉛鋅礦以低電阻率為特征，與區(qū)內(nèi)其他巖類（板巖、大理巖化灰?guī)r、輝長(zhǎng)巖、鈉長(zhǎng)板巖、閃長(zhǎng)巖）之間的電阻率差異較明顯，能通過(guò)音頻大地電磁測(cè)深查明礦體深部產(chǎn)狀。

3 測(cè)區(qū)電性異常特征研究

3.1 激電中梯異常

3.1.1 ηs-1激電異常

異常位于測(cè)區(qū)西南部，面積約為0.001km2形態(tài)近橢圓形，走向北西（圖1）。

圖1 ηs-1、ηs-2視極化率及視電阻率等值線平面圖

異常區(qū)內(nèi)視極化率極大值為6.3%，場(chǎng)值不高，規(guī)模不大，視電阻率值212Ω·m～532Ω·m，值較低、梯度平緩，屬低阻中極化異常。測(cè)區(qū)內(nèi)地表基巖出露較少且地質(zhì)資料有限，結(jié)合中部測(cè)區(qū)地質(zhì)資料，推測(cè)下覆地層為震旦系和寒武系的接觸帶或震旦系地層。由于異常范圍小且封閉，推測(cè)異常體埋深較大或硫化物含量不高所致；從本地和其他地方寒武系和震旦系燈影組的接觸帶有鉛鋅礦存在的可能，也可能為礦（化）致異常，該處異常不失為該地質(zhì)特征的真實(shí)反映。

3.1.2 ηs-2激電異常

異常位于測(cè)區(qū)中北部，異常寬約50m～124m，長(zhǎng)約700m，面積約為0.065km2，形態(tài)近條帶狀，整體走向近南北，連續(xù)性好。異常北部未封閉。從整體趨勢(shì)看，異常有向北延伸的趨勢(shì)（圖1）。

異常視極化率極大值為16.60%，場(chǎng)值高，規(guī)模大，梯度變化大，視電阻率值166Ω·m～626Ω·m，值較低、梯度平緩，屬低阻高極化異常。地表基巖出露較少，該異常為一隱伏極化體異常。異常形態(tài)和已知礦致異常有相似之處，異常的幅值均在10%以上，異常沿走向延伸較大，寬度一般，異常已基本封閉（在北端未封閉）。

由測(cè)區(qū)地質(zhì)分析，測(cè)區(qū)北部的震旦系成條帶狀向南延伸過(guò)來(lái)的可能性較大，而上覆于震旦系白云巖的寒武系條帶狀灰?guī)r、頁(yè)巖、泥巖等也出露于震旦系的西側(cè)，推測(cè)該處的異常為鉛鋅礦礦致異常。

3.2 音頻大地電磁測(cè)深(AMT)

音頻大地電磁測(cè)深（AMT）剖面P00由南東向北西垂直貫穿于ηs-2激電異常中心，長(zhǎng)260m，方位70°。

由AMT反演成果圖（圖2）：視電阻率在0m～150m的淺部呈現(xiàn)相對(duì)低阻，剖面中深部0m～180m位置處有一條帶狀低阻異常，埋深約100m，向下延伸400m左右，異常整體向西南陡傾，傾角約72°。北東側(cè)及南東側(cè)均為高阻，結(jié)合激電中梯異常情況，該異常與激電視電阻率吻合，異常走向與激電ηs-2異常相吻合，推斷此低阻異常為礦（化）體引起。結(jié)合剖面北部區(qū)域，震旦系燈影組白云巖向南延伸，并且和西面的寒武系地層接觸，此處的AMT低阻異常應(yīng)該和地層的接觸帶有關(guān)，推測(cè)此處有賦存在震旦系燈影組和寒武系接觸帶的硫化物或碳質(zhì)有關(guān)。

圖2 P00線音頻大地電磁測(cè)深反演地物綜合圖

4 結(jié)論

（1）通過(guò)激電中梯測(cè)量工作，圈定出2個(gè)視極化率異常，ηs-1異常為地下地質(zhì)特征的綜合反映，ηs-2異常為鉛鋅礦（化）體引起。

（2）通過(guò)音頻大地電磁測(cè)深，基本判定了異常位置、深度及深部走向，與激電中梯電阻率低阻吻合。

（3）后期鉆探驗(yàn)證與物探解譯結(jié)果基本吻合，表明激電面積測(cè)量與音頻大地電磁法相結(jié)合，尋找低阻高極化異常特征的鉛鋅礦是行之有效的。

（4）物探方法都有其多解性，碳質(zhì)板巖、斷裂、巖石裂隙、破碎帶等電性多表現(xiàn)為低阻特征，在后續(xù)的資料應(yīng)用時(shí)，應(yīng)客觀地認(rèn)識(shí)和理解所解譯推斷的物探異常。