瞬變電磁法在大平梁銅礦中的應用

徐　楊，孟盛向，徐忠平

（新疆地礦局物化探大隊，新疆昌吉831100）

瞬變電磁法在大平梁銅礦中的應用

徐楊*，孟盛向，徐忠平

（新疆地礦局物化探大隊，新疆昌吉831100）

瞬變電磁法勘探深度大、對隱伏的盲礦體具有較強的分辨能力，其分辨能力優于其它勘探方法，特別是低阻層的分辨力高，而又不受高阻層的屏蔽影響，并且特別適合尋找矽卡巖型金屬礦床，瞬變電磁法在大平梁銅礦的應用，給找礦帶來了新的突破。

瞬變電磁法；含礦矽卡巖；視電阻率

1　礦區地質特征

1.1地層

礦區地層（圖1）為震旦系貝義西組，由一套變質淺海相陸緣碎屑巖夾碳酸鹽巖、碳酸鹽巖組成。

1.2構造

礦區由于受帕爾干大斷裂及巖漿侵入作用影響，斷裂極為發育。

礦區內斷層主要為北東東向、北東走向及少量北西向斷層。區內最主要斷層為F18斷層，屬高角度逆斷層，其中西部產狀近直立或稍向南傾，東部均向北傾，斷層切穿巖石主要有角巖、輝長巖、大理巖、矽卡巖，在該斷層的斷層帶上產出有含銅石榴石矽卡巖、含銅透輝石矽卡巖，富集部位形成L1銅礦化體和L2銅礦體。

1.3巖漿巖

礦區巖漿巖均為加里東晚期侵入之深成侵入巖，巖石種類主要有斜長花崗巖、二長花崗巖、石英二長巖、黑云母斜長花崗巖、鉀長花崗巖，少量輝長巖及各類脈巖。與矽卡巖型銅礦床關系密切的主要為斜長花崗巖和石英二長巖。

1.4變質作用

普查區內明顯存在2類變質作用，即區域動力變質作用和接觸變質作用，其中與成礦關系密切的為接觸變質作用。接觸變質作用又可劃分為接觸變質作用和接觸交代變質作用，其中后者是成礦作用的核心。

接觸交代變質作用主要分布于礦區中部侵入巖與碳酸鹽巖接觸部位，為巖漿期后高溫氣液對圍巖及侵入巖自身的一種作用。其機理為侵入巖中釋放出Al、 Si與沉積巖中釋放出的Ca、Mg相互作用形成的矽卡巖礦物及矽卡巖。其作用即為雙交代作用。礦區接觸交代變質作用形成的巖石按圍巖類型和礦物組合可劃分為2類：即鈣質矽卡巖和鎂質矽卡巖。

礦區內分布最廣泛的蝕變作用有黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、鉀長石化、硅化；在礦化地段有黃銅礦化、磁鐵礦化等。

2　瞬變電磁法（TEM）工作參數

本次工作采用中心回線法，在發射框中心邊長1/3部位進行測量。具體工作參數選擇如下：

（1）發射框大小：為盡量提高勘探深度，本次工作使用較大的發射框，大小為240m×240m。

（2）頻率設置：為最大程度接收到晚期道的數據，頻率采用25Hz。

（3）觀測時間和疊加次數：本次工作單點的觀測時間大多在2min以上，疊加次數均在512以上。

（4）供電電流：本次工作全部使用高性能的蓄電池，具有穩定和持續放電時間長的特點，確保了觀測信號的可靠，供電電流在8～12A之間。

3　TEM測深平面特征

TEM測深第9道dBz/dt異常平面圖（圖2）顯示：高響應低阻異常主要集中于工區中偏西部，對應地表巖性主要為大理巖，異常以西及以東分別為斜長花崗巖和石英二長巖。第9道反映的深度為300～400m，瞬變值異常的變化特點基本反映了調查區不同巖性的分布特征，高瞬變電磁響應區與測區廣泛分布的斜長花崗矽卡巖化有關，而較為平靜的背景較低瞬變電磁響應則與大理巖分布有關。異常部位的dBz/dt幅值高出背景值6～10倍，明顯反映為良導體的電磁感應特征，該良導體長軸走向北東東向。在地質上對應于矽卡巖及礦化蝕變巖。從目前的鉆探成果來看，證實TEM異常是矽卡巖和礦體的共同反映。對應該測道視電阻率異常也非常明顯，一般在50～320Ω·m之間，圍巖的視電阻率相對較高，矽卡巖和含礦矽卡巖的視電阻率一般在200Ω·m以下。

圖2　TEM測深第9道dBz/dt異常平面圖（左）、視電阻率異常平面圖（右）

總體上礦區二長花崗巖、斜長花崗巖、黑云斜長花崗巖以及大理巖等的電阻率一般較高，而且基本無磁或呈弱磁特征，因此礦區分布的TEM和磁異常，與巖體與圍巖接觸交代形成的矽卡巖有密切的關系，2種異常具有同源的特征。局部強度較大的磁異常與矽卡巖含有磁鐵礦有關，也是尋找銅礦的重要標志。TEM測深由于受到體積效應，尤其在深部其分層能力明顯降低，很難區分礦體和矽卡巖的異常，而只能圈定良導體的范圍，瞬變響應值的大小與礦在一定程度上沒有直接關系，也就是在異常范圍內強度相對較弱的部位也可能是礦體的分布地段，當然異常梯度變化越大說明良導體的導電性越好。

4　TEM測深斷面特征

19線綜合剖面圖（圖3）顯示：地面磁測△T異常最大幅值達600nT，位于1400～2200點之間，半極值寬度達到300m，北翼有幅值不到200nT的負磁異常，南翼寬緩，正負極值點距400m，北翼負磁異常部位有明顯的疊加。

根據異常特征設計的磁性體模型進行正演擬合計算的異常與實測異常基本吻合。正演擬合斷面深部存在2處規模較大的含礦矽卡巖異常，南側異常體埋深大于150m，延深超過500m，寬度120m以上，向南傾斜，北側異常延深淺，向北傾斜，均產于斜長花崗巖與大理巖的接觸帶。

圖3　19線磁測、TEM測深綜合剖面圖

TEM測深斷面成果反映1900～2200點之間有明顯的瞬變響應異常，異常上窄下寬，呈倒“V”字形，異常部分瞬變值高出背景2～3.5倍，電性差異十分明顯，反映為厚板狀良導體，位于1800～2100點之間的異常體向南傾，頂板埋深100m左右，北部的異常向北傾斜，規模相對較小。

從異常特征TEM測深斷面反映良導體分布特征與磁異常反映的磁性體特征基本一致，異常反映的同一地質體，兩良導體之間的高阻體應是斜長花崗巖的反映。TEM測深異常范圍明顯大于磁性體的大小是由于瞬變電磁法測深受到體積效應的影響所造成。

經鉆探驗證：19線1901孔，在120m見到含銅矽卡巖，120～290m為大理巖，290～340m含礦矽卡巖，深部為蝕變斜長花崗巖，見到銅、鉬礦化。1902孔頂部150m為大理巖，在200～500m之間見到多層銅鐵礦，深部見有銅、鉬礦化。1903孔在172m處見有銅礦（化）體，260～270m見銅礦體,鉆探結果證實異常主要反映矽卡巖以及含礦矽卡巖、礦化地質體的分布，兩者之間有較好的對應關系。

5　結論

經鉆探驗證，TEM高響應異常為深部隱伏含礦矽卡巖引起，而非地表大理巖的反映，沿北東東向F18號斷裂兩側分布的L1及L2號條帶狀礦化體，在TEM平面圖上顯示不明顯，尤其的L2號礦化體，幾乎沒有絲毫反映，說明地表發現的與矽卡巖有關的L1及L2礦化體規模及延深均較小，沒有找礦意義，后經鉆孔驗證，僅為地表礦化。磁法及TEM能快速的圈定隱伏的含礦矽卡巖部位，并能定量的推算出含礦地質體的規模、產狀、及延深，給找礦帶來了新的突破。

[1] 雷建華，伊永國，等.新疆若羌縣大平梁銅礦地質勘查設計[R].新疆地礦局物化探大隊，2008.

[2]徐敏山，蔣忠祥，徐楊，等.新疆鄯善縣大平梁TEM測深工作報告[R].新疆地礦局物化探大隊，2008.

P59

B

1004-5716(2016)11-0123-03

2015-12-09

2015-12-15

徐楊（1982-），男（漢族），湖北公安人，工程師，現從事野外地質、物探綜合找礦研究評價工作。