趙林林(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011)
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激發激化法在新疆尼勒克縣群吉薩依銅礦物探普查中的應用
趙林林
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊烏魯木齊830011)
摘要激電異常主要在硫化物礦體和浸染狀硫化物礦體中應用比較突出,視極化率是指在多種巖石、礦石存在的情況下(即所謂介質不均勻時)測得的極化率。它是表示直流激發極化法觀測結果的一個參數。視極化率不僅和各種巖石、礦石的極化率大小、空間分布等因素有關,還與電極排列方式和電極距大小有關。在供電電流密度較小時,二次場電位差(ΔU2)才正比于供電電流變化,極化場(總場)電位差ΔU也以相同倍數變化。高極化率異常往往是氧化礦體或是浸染狀礦體所反應,而低電阻往往是原生硫化物礦體所致,或是炭質、紅層泥質巖引起。對于傾斜板狀礦體,越接近地表礦體氧化程度越高,往往表現為高極化率和高電阻率組合異常。沿礦體傾向發生位移,由氧化礦過渡至原生礦,激電異常反應由高阻-高極化向低阻高極化過渡,低阻高極化異常反應下部原生礦體中心。
關鍵詞視極化率視電阻率激電異常
1.1地層
區內地層主要出露有下二疊統烏郎組(P1w)、塔爾得套組(P1t)、上二疊統曉山薩依組(P2x)。巖漿巖較為發育,有淺成侵入相、次火山巖相、噴出相等。按巖性劃分有酸性、中酸性、中性、基性;構造以北西向斷裂構造為主;褶皺有托斯巴背斜。
1.2構造
區內褶皺構造不發育,僅為托斯巴背斜,斷裂構造極為發育。北以F1號斷裂為界,南以F5斷裂為界,構成一個長約4.5 km,寬約1.5 km,向西微微撒開的破碎帶。在此破碎帶之中,主要以北西西向斷裂最為發育,它們控制著侵入巖、次火山巖的分布和發育,是重要的控巖構造,同時也是控礦構造,該破碎帶中,巖層產狀極不穩定。巖石普遍破碎,為礦液提供了理想的通道和賦存場所。
1.3巖漿巖
工作區內巖漿巖出露面積約占基巖出露面積的60%,極為發育,包括火山巖、次火山巖、侵入巖,其中尤以酸性-基性火山巖最為發育。火山巖占區內巖漿巖出露面積的絕大部分,以基性和酸性熔巖為主,中基性火山碎屑巖次之。
測區內侵入巖并不十分發育,皆為華力西晚期的產物,規模不大,多呈小巖株、巖脈產出,基性、中性、酸性均有分布。主要侵入巖為灰綠色,斑狀結構,交織結構,細粒塊狀閃長玢巖體,呈巖脈產出,成分由更-中長石、角閃石及微量石英組成;副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、黃銅礦、斑銅礦等。
西天山布格重力異常明顯的表現為北高、南低,呈近東西向展布的特征,其主體顯示了天山方向構造體系的特征。重力場自北向南分為三個帶;即北西部為自北向南降低的強、寬大的重力梯度帶;中部以重力高為主組成重力增高帶;南部南天山一帶對應著有多個負重力異常聯成的重力降低帶。區域位于中部的重力異常增高帶上。
區域航磁異常位于伊寧-新源正磁異常區,其背景場為一東西向分布具有異常中心的正值相對增高異常場,中心最高值為520 nT,是石炭系、二疊系地層、其磁性為華力西中晚期中基性巖的反映。
3.1激電測深測網布設
測網網度100 m×40 m,測線方位角90°,測線編號及測點編號,采用直角坐標后五位。起始線號為39200,測線編號由南向北遞增,遞增步長為100 m。
測深剖面和AB布極方向均垂直于異常體走向布設,最大AB為4 000 m,測量等間距間隔取值。觀測數據繪制視極化率Ms和視電阻率ρs擬斷面圖。
3.2工作參數
供電周期8 s,供電節拍2 s,疊加2次。裝置采用等間隔裝置,AB/2=120、200、280…2 040 m,MN/2= 20、40 m;一次電位Vp要求:90%大于10 mV,10%大于5 mV,只允許1%的Vp值小于5 mV,觀測兩次以上,觀測數據穩定方可。
從16980線和17080線視極化率和視電阻率擬斷面(圖1)中看,M-1異常往西和往南走沒有閉合,產狀呈直立的,初步推斷異常寬度約120 m。激電測深17180線視極化率和視電阻率擬斷面(圖2)中可以看出,M-3-1號異常產狀直立,屬于淺部異常。

圖1 16980線視極化率和視電阻率擬斷面圖

圖2 17180線視極化率和視電阻率擬斷面圖
4.1異常解釋推斷
4.1.1異常解釋推斷原則
高極化率異常往往是氧化礦體或是浸染狀礦體所反應,而低電阻往往是原生硫化物礦體所致,或是炭質、紅層泥質巖引起。對于傾斜板狀礦體,越接近地表礦體氧化程度越高,往往表現為高極化率和高電阻率組合異常。沿礦體傾向發生位移,由氧化礦過渡至原生礦,激電異常反應由高阻-高極化向低阻高極化過渡,低阻高極化異常反應下部原生礦體中心。
4.1.2異常描述
⑴M-1號異常
該異常是一個低阻-高極化率異常,極化率異常值一般在15%~39.6%,由于工作未完成,異常范圍不明確,在16 980~17 030線上連續反映,且每一條測線上有5~6個點的異常反映,往西異常未閉合,該異常對應低阻異常反映,視電阻率值在150 Ω·m左右,主要巖性為紫紅色砂巖夾泥質粉砂巖。推斷為礦致異常。
⑵M-3-1號異常
該異常是中高阻-高極化率異常,最高視極化率14.4%,對應的視電阻率是220 Ω·m,東西向展布,異常區內主要為紫紅色細砂巖夾灰黑色砂礫巖、閃長巖。呈東西向展布,主要出現在東西向17180線的40060點和40140點上,寬度約80 m,此異常有待驗證。引起異常的原因不明。
總之,通過本次物探激電測深圈出的異常與2006年的物探激電掃面工作圈出的異常基本吻合,通過分析研究地質資料,推斷M-1號異常是Ⅰ號礦體的中心。全部異常從圖看呈U形分布。
5.1方法有效性及取得的成果
5.1.1方法有效性
本次工作投入的方法只有對稱四極激電測深一種方法,使用100 m×40 m的網度。通過對物性標本研究,本區視極化率異常是由原生硫化物礦體或鐵礦所引起,但不一定是銅礦所致,圍巖極化率很弱,可以肯定激電異常不明顯。所以應用磁法尋找巖體,在磁異常周圍,通過激電尋找多金屬礦是較理想的組合物探找礦手段。
5.1.2取得的成果
⑴利用激電測深資料結合地質情況,對尋找搜索控制該區熱液型礦體形態比較清晰,本次工作發現南北向帶狀激電異常(M-1和M-3-1兩個異常)可能是由多個東西向脈狀綜合反應所致。
⑵本次野外工作采用的數據采集參數合理、準確,可以作為進一步詳查工作的地球物理依據。
⑶通過對鉆孔資料的分析,見礦鉆孔未打到異常的中心,均打到視極化率在5%~6.5%的范圍內,新布置的鉆孔是打到了異常的邊緣上,未打異常的中心。
⑷通過對視極化率和視電阻率的分析發現,異常都出現在巖體和地層的接觸帶上,也就是激電異常出現在磁異常邊部。
⑸利用激電測深資料結合地質情況,推斷M-1號異常是Ⅰ號礦體的中心,為低阻-高極化組合異常,具備現實找礦意義。
參考文獻
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[2]傅良魁.激發極化法,地質出版社,1982.
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收稿:2015-12-30
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.005