基于激電方法探測山西義興寨金礦的應(yīng)用研究

■倪倩

（山西地質(zhì)博物館 山西太原 030001）

基于激電方法探測山西義興寨金礦的應(yīng)用研究

■倪倩

（山西地質(zhì)博物館 山西太原 030001）

地球物理勘探方法已成為研究深部金礦體賦存特征的一種有效手段。本文以山西義興寨金礦為研究對象，采用激電方法分析義興寨深部金礦的分布特征。研究結(jié)果基本查明了閃長巖體、花崗斑巖及金屬硫化物富集帶的范圍及巖體的產(chǎn)狀，推斷出金礦帶有利富集地段。為后續(xù)金礦床開采提供了可靠資料。

激電方法金礦構(gòu)造異常

0 引言

義興寨金礦為山西最大金礦，位于山西（晉）東北部中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶，屬燕山期中期酸性巖漿侵入形成的大型石英脈型金礦床，該礦開采年限較長，淺部資源趨于匱乏，故尋找深部金礦的賦存地段以延長礦井服務(wù)年限成為首要任務(wù)。

據(jù)前人地質(zhì)資料，該區(qū)域礦體均產(chǎn)于含金石英脈帶之中，礦體分布嚴(yán)格受含金石英脈帶的控制，其延長、延深及厚度均未超出脈帶，脈帶中金屬硫化物及硅化發(fā)育地段一般形成工業(yè)礦體，礦體在脈帶中產(chǎn)出具有典型的尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合的特征，無礦間隔距離不等。該區(qū)含金石英脈主要賦存于斷裂破碎帶中，斷裂帶寬數(shù)米至十余米，普遍具高嶺土化、褐鐵礦化、絹云母化，局部有透鏡狀斷層泥，屬于低阻特征，而含金石英脈寬度基本小于3m，因此通過電阻率參數(shù)探測斷裂破碎帶含金石英脈是可行的。

以往地質(zhì)資料研究表明本區(qū)物探激電異常成群成帶，基本覆蓋了全區(qū)，異常整體呈南北向帶狀分布，與已知礦體對應(yīng)關(guān)系良好，顯示該區(qū)具有良好的物探（電法）找礦前景。本文采用激電方法探測深部金礦脈，劃出成礦有利部位，為礦區(qū)下一步工作提供了可靠資料。

1 激電法布線方式及工作方法

圖1-1 VII線激電綜合剖面圖

本次激電工作采用時(shí)間域方法進(jìn)行測量，包含激電中梯剖面測量和激電對稱四極測深兩種方法。測量參數(shù)：視極化率ηs、一次場△U1、視電阻率ρs；供電工作方式：短導(dǎo)線雙向短脈寬。工作中供電極距盡量選取大些，且供電極距增大時(shí)異常并不明顯減小。結(jié)合前人工作經(jīng)驗(yàn)，儀器工作參數(shù)為供電周期16s，延時(shí)100ms，第一取樣寬度40ms，疊加次數(shù)1次。本次工作共布置六條測線，選取有代表性的兩條激電綜合剖面（VII和XI）工作成果進(jìn)行推斷解釋。

2 結(jié)果與討論

2.1 VII線激電綜合勘查剖面成果及解釋推斷

VII剖面全長600m。根據(jù)地質(zhì)資料，VII剖面基本全部出露為變閃長巖體，最西端約1050點(diǎn)處出露有閃長玢巖、細(xì)晶閃長巖脈和含金石英脈，中部偏東側(cè)0號金礦脈垂直剖面以近南北向穿過剖面，最東端出露有少量偉晶巖、長英質(zhì)細(xì)晶巖脈。

從VII線激電綜合剖面圖上（圖1-1）可看出：剖面上明顯有3處脈狀高阻異常，從西至東依次為1180-1260段、1360-1480段和1580-1600段。測深ρs斷面上，對應(yīng)激電中梯剖面的異常位置，均有相應(yīng)的ρs脈狀高阻異常出現(xiàn)。其中，1180-1260段的ρs高阻異常在深部的延伸有限，1360-1480段的ρs高阻異常在深部有一定的延伸，1280-1340段的ρs低阻異常在深部有一定的延伸（圖1-1）。

根據(jù)物性資料，變輝綠巖脈、含金石英巖脈、閃長巖脈、偉晶巖脈均具有相對高阻或高阻特征。結(jié)合地質(zhì)資料，推測1180-1260段出現(xiàn)的脈狀高阻異常為隱伏的變輝綠巖脈反映；1280-1340段低組帶為0號含金石英巖脈斷裂破碎帶的反映；最東端1580-1600段為偉晶巖、長英質(zhì)細(xì)晶巖脈的反映。

利用“GDF”電法反演軟件對VII線對稱四極測深電阻率結(jié)果進(jìn)行反演計(jì)算可知，1180-1260段和1360-1480段的高阻異常埋深均較淺，僅地下幾十米范圍內(nèi)反映。剖面最西側(cè)1000-1100段出現(xiàn)一處脈狀高阻異常，范圍較大，梯度變化明顯，推測為西側(cè)的閃長玢巖和含金石英脈在深部的反映。1500點(diǎn)附近有含金硫物脈帶，地表已采空。

2.2 XI線激電綜合勘查剖面成果及解釋推斷

XI剖面全長450m，據(jù)地質(zhì)資料，XI剖面西側(cè)出露少量第四系地層；剖面中部出露有斜長角閃巖、中部偏東側(cè)出露有0號金礦脈及閃長玢巖小細(xì)脈；剖面最東側(cè)出露有少量閃長巖雜巖體，其間雜有云煌巖脈小細(xì)脈；其余大部分地層為變質(zhì)閃長巖。

從XI線綜合剖面圖上 （圖1-2）可看出：激電中梯剖面上，1000-1260點(diǎn)范圍內(nèi)視電阻率值均較低，1220-1260點(diǎn)范圍內(nèi)為低阻異常，1280-1380點(diǎn)范圍內(nèi)出現(xiàn)一明顯的相對高阻異常。測深ρs斷面圖上，在對應(yīng)中梯剖面的相應(yīng)位置均出現(xiàn)明顯的異常情況。據(jù)物性資料，含金石英巖脈和閃長玢巖脈均具高阻特征，推測1220-1260點(diǎn)范圍內(nèi)出現(xiàn)的相對低阻異常可能為0號金礦脈斷裂破碎帶的反映。

利用“GDF”電法反演軟件對■線對稱四極測深電阻率結(jié)果進(jìn)行反演計(jì)算可知，1330-1380點(diǎn)范圍內(nèi)出現(xiàn)有高阻異常，高阻異常體的中心埋深在地表以下20-50m處，屬淺源異常，其在深部有一定延伸。

2.3 勘查結(jié)果評價(jià)

本次布置剖面工作由于受工業(yè)游散電流干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)規(guī)律性有一些偏差，同時(shí)區(qū)內(nèi)含金石英脈的電阻率參數(shù)沒有顯示出單一的高阻或低阻特征，增加了資料解釋難度。據(jù)已知礦脈帶和以往工作所發(fā)現(xiàn)的激電異常與本次剖面資料對比，部分礦脈帶、激電異常與低阻異常有一定對應(yīng)關(guān)系，而一部分礦脈則顯示為高阻特征，但不論是低阻顯示，還是高阻顯示，異常都表現(xiàn)得比較寬大，脈狀特征并不十分明顯。這表明，硫化物不僅在含金石英脈中較富集，在近脈圍巖中也有存在，增加了確定鉆探驗(yàn)證位置的難度。總的來說，本次激電工作為下一步地質(zhì)工作提供了有效信息，達(dá)到了一定的地質(zhì)目的。

圖1-2 XI線激電綜合剖面圖

3 結(jié)論

通過礦區(qū)和外圍的區(qū)域物探和礦區(qū)物探資料分析及本次剖面工作，可得出以下結(jié)論：

礦區(qū)內(nèi)第四系覆蓋面積較大，義興寨金礦深部異常的發(fā)現(xiàn)是發(fā)揮激電方法探測工作優(yōu)勢的地段。據(jù)探測可知：VII剖面西側(cè)1000-1100段出現(xiàn)了一處脈狀高阻異常，異常范圍較大，梯度變化明顯，推測為西側(cè)的閃長玢巖和含金石英脈在深部的反映，1500點(diǎn)附近有含金硫物脈帶；XI剖面推測1220-1260點(diǎn)范圍內(nèi)出現(xiàn)的相對低阻異常可能為0號金礦脈斷裂破碎帶的反映。

利用激電方法探測義興寨深部金礦是一種行之有效的技術(shù)手段，精度較高，反演相對準(zhǔn)確。

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U212.22[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-210-2