焦智偉 汪 來 李 毅 艾 虎 黃 慶 王 均
(1.核工業航測遙感中心;2.貴州省地礦局一一三地質大隊)
激發極化法在黔西北五里平地區鉛鋅礦勘查中的應用
焦智偉1汪 來1李 毅1艾 虎1黃 慶2王 均2
(1.核工業航測遙感中心;2.貴州省地礦局一一三地質大隊)
以貴州省赫章縣五里平地區鉛鋅礦勘查為例,通過激電中梯掃面進行電阻率和極化率異常提取及資料解譯,基本圈定了區內激電異常,應用激電對稱四極測深法查明了礦體的埋深、厚度、規模。結合區內相關地質資料分析認為,區內NW向斷裂及其次級斷層、層間擠壓破碎帶構成了良好的導、聚、儲礦系統。通過開展物探測量,大致查明了區內構造和礦化帶的分布情況,為該區鉛鋅礦勘查鉆孔布置提供了依據。
鉛鋅礦 激發極化法 激電中梯掃面 激電異常 構造 礦化帶
1.1 地 層
五里平地區所處大地構造位置為揚子準地臺黔北臺隆六盤水斷陷,威寧NW向構造變形區北西部邊緣[1]。區內出露地層為石炭系,另于溝谷中有第四系沉積物分布(圖1)。五里平鉛鋅礦區內相關地層由老至新分別為:①石炭系下統上司組,巖性主要為硅化灰巖,夾泥灰巖、泥巖、細晶灰巖、泥質灰巖、角礫狀硅化灰巖;②石炭系下統擺佐組,巖性主要為白云巖;③石炭系上統黃龍組,巖性主要為生物屑泥晶灰巖、角礫狀白云巖、白云質灰巖;④第四系,巖性主要為基巖轉塊夾砂質黏土。
1.2 構 造
五里平鉛鋅礦區位于NW向江子山背斜北東翼,總體為單斜層,有不同方向斷層發育,局部地段有次級褶曲[2-3]。區內巖層總體NEE—SWW向展布,傾向由310°漸變為340°,傾角10°~30°;斷層主要有NW向F3、F18、F42斷裂及NE向F40斷裂。

圖1 五里平地區區域地質特征
1.3 火成巖
礦區內出露的火成巖僅有小營盤附近侵位于上司組中、上部的淺層輝綠巖侵入體內,呈巖床產狀。風化面呈淺灰色,新鮮面呈灰黑色,塊狀細晶,主要礦物為板條狀長石(15%~60%)及柱狀、板條狀輝石(20%~30%),假象結構。區內巖體多已產生次生蝕變,在巖體與圍巖的內、外接觸帶中均可見大量星散狀立方晶形黃鐵礦,外帶的泥質巖常蝕變為角礫巖且褪色。
1.4 地球物理特征
礦區巖礦石電性參數測定結果見表1。由表1可知:礦區賦存的鉛鋅多金屬礦與圍巖具有較明顯的極化率和電阻率差異,可見,區內具備電法工作前提。

表1 巖礦石電參數
根據礦區斷層走向、分布特征,垂直于斷層走向共布置了激電中梯測線20條,線距100 m,點距20 m,方向為SN向。根據激電中梯掃面結果并結合地形布置了激電測深剖面一條,點距20 m[3-6]。
2.1 試驗剖面激電應用效果
為驗證激發極化法在硫化鉛鋅礦中的應用效果,垂直于礦區已知礦脈布設了一條測線,作為試驗剖面,以檢驗在已知含礦帶上的異常反應情況。根據實測數據繪制了激電中梯視極化率和視電阻率剖面曲線(圖2)。由圖2可知:已知礦體(平距980~1 000 m)在激電中梯視極化率剖面上表現為高極化特征,在視電阻率剖面圖上表現為低阻特征,表明在區內開展激電中梯測量效果較理想。

圖2 激電中梯視極化率及視電阻率試驗剖面
2.2 礦區激電中梯掃面分析
據激電中梯掃面測量數據分別繪制了視極化率等值線平面圖(圖3)以及視電阻率等值線平面圖(圖4)。

圖3 激電中梯視極化率等值線平面

圖4 激電中梯視電阻率等值線平面
圖3中可劃分出3個高視極化率異常區:①Ⅰ#異常區,位于礦區中部、首采區北部200 m,呈橢圓形,處于NW向斷裂F42北側,南北寬約100 m,東西長約200 m,據視極化率大于3.5%等值線圈定,對應視電阻率為低阻(小于500 Ω·m)反映,呈典型的低阻、高極化特征;②Ⅱ#異常區,位于首采區,呈橢圓形,處于NW向斷裂F42、NWW向斷裂F3與EW向斷裂F18的夾持部位,南北寬約200 m,東西長約400 m,據視極化率大于3.5%等值線圈定,對應視電阻率為低阻(小于500 Ω·m)反映,呈典型的低阻、高極化特征;③Ⅲ#異常區,位于測區東南角,呈橢圓形,為NW向斷裂F42和NE向斷裂F40的夾持部位,據視極化率大于3.5%等值線圈定,對應視電阻率為低阻(小于500 Ω·m)反映,呈典型的低阻、高極化特征[3]。
2.3 礦區激電測深應用效果
根據激電中梯掃面結果,在Ⅱ#異常區布設了一條激電測深線,線長140 m,點距20 m,激電測深斷面圖如圖5所示。由圖5可知:①視電阻率斷面以平距220 m為界,南北兩電阻率截然不同,北側為高阻,視電阻率大于800 Ω·m,推測為擺佐組(C1b)細—粗晶厚層狀白云巖;南側為低阻,視電阻率小于80 Ω·m,推測為上司組(C1s)泥質灰巖夾泥巖,兩者分界線即為F3斷裂通過之處;②視極化率斷面與視電阻率成負相關,平距220 m為F3斷裂。斷裂以北視極化率小于3.5%,較測區激電中梯背景值略高;斷裂以南為視極化率大于5.0%的異常,與測區激電中梯異常區吻合,F3斷裂以南的視充電率異常在縱向上呈現出由上至下逐漸降低的趨勢,且分為2層,上層標高1 970~2 110 m,大致與首采區Ⅰ#、Ⅱ#礦體標高相近,下層標高1 860~1 910 m,大致與首采區Ⅲ#礦體標高相似,較好地反映了首采區礦體的分布特征。

圖5 五里平地區激電測深斷面
在貴州省赫章縣五里平地區鉛鋅礦區通過開展激電中梯掃面工作,確定了工區內激電異常、電阻率異常的分布范圍及構造走向,大致查明了礦體的埋深、厚度和規模并預測了3處鉛鋅礦勘查有利地段(編號為Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#) ,其中Ⅱ#地段經后期鉆探查證,發現異常孔2個、礦化孔3個。總體來講,本研究物探測量成果對于區內進一步開展鉛鋅礦找礦勘探工作有一定的參考價值。
[1] 池煥明.貴州省赫章縣五里平鉬多金屬礦勘探實施方案[R].六盤水:貴州省地礦局113地質大隊,2014.
[2] 李再勇.貴州省赫章縣五里平鉬多金屬礦詳查報告[R].六盤水:貴州省地礦局113地質大隊,2013.
[3] 焦智偉.貴州省赫章縣五里平地區物探測量報告[R].石家莊:核工業航測遙感中心,2015.
[4] 張 鋒,劉 路,胡金鋒,等.激電中梯測量在幾念楊鉛鋅礦找礦的應用[J].現代礦業,2016(5):128-130.
[5] 李 蕊,翟振飛,強 羽.激電中梯在普陀山鉛鋅礦深部找礦中的應用[J].現代礦業,2014(11):129-131.
[6] 孟銀生,張瑞忠.招平金礦帶半壁店礦區地球物理勘查模型及成礦預測[J].金屬礦山,2016(9):137-143.
Application of Induced Polarization Method in the Exploration of Pb-Zn Deposits in Wuliping Area, Northwest Guizhou Province
Jiao Zhiwei1Wang Lai1Li Yi1Ai Hu1Huang Qing2Wang Jun2
(1.Airborne Survey and Remote Sensing Center of Nuclear Industry;2.113 Geological Brigade,Guizhou Provincial Bureau of Geology)
Taking the Pb-Zn deposits exploration in Wuliping area,northwest Guizhou province as the engineering background,the anomalies information of resistivity and polarizability are extracted and the physical exploration data is interpreted by conducting induced polarization ladder scanning surface.The induced polarization anomalies in Wuliping area are delineated basically,besides that,the depth,thickness and size of the ore-bodies are obtained by adopting the induced polarization symmetric quadrupole sounding method.The analysis results of the above geophysical exploration results and some relative geological data show that the ideal guide,poly and storage system is formed by the NW trending fault and its secondary faults and the crushed zone between the layers.The distribution of the faults and mineralized zones in Wuliping area are found out by conducting geophysical exploration work,the above analysis results related to the Pb-Zn deposit in Wuliping area have some reference for the prospecting work of Pb-Zn deposits in the area and the other area with the geological characteristics of Wuliping area.
Pb-Zn deposit, Induced polarization method, Induced polarization ladder scanning surface, Induced polarization anomaly, Fault, Mineralization zone
2016-08-10)
焦智偉(1986—),男,工程師,050002 河北省石家莊市學府路11號。