(安徽省勘查技術院,安徽 合肥 230031)
地球物理勘探在礦產資源的探測中扮演著重要角色,在深部資源探測及復雜地質條件下,利用多種方法對提取的信息予以綜合分析、減少多解性,為后續工作提供有利依據是地球物理探測中追求的目標。在當前以“攻深找盲”為特征的礦產勘查中,綜合物探方法對金屬礦產找礦突破的貢獻尤為突出[1]。金屬礦產勘查的一個基本原則是由面上到深部。本次工作磁法掃面測量、激電中梯剖面測量、激電測深剖面測量相互補充印證,效果較好,說明綜合物探方法在該區錫鉛鋅多金屬礦勘查中的有效性。
區內出露地層為寒武系滄浪鋪組(∈1c)、龍王廟組(∈1l)、志留系關底組(S3g)及第四系(Q)。各地層特征分述如下:
寒武系滄浪鋪組(∈1c):根據巖性可分為三個段:下段為棕紅、紫紅色淺變質泥巖、頁巖、粉砂質泥巖,夾有少量薄層淺變質粉砂巖,厚約>300m,主要分布在工區西北部;中段為紫色、棕色等淺變質含粉砂質泥巖、泥質粉砂巖,厚約100m左右;上段為黃綠、淺灰黃、淺灰白色淺變質泥質粉砂巖、鈣質粉砂巖及粉砂巖,與上覆龍王廟組底部灰黑色泥晶灰巖界線清晰,二者之間為整合接觸關系。
寒武系龍王廟組(∈1l):巖性以碳酸鹽巖為主,夾少量薄層板狀砂巖、頁巖及板巖,總厚約500m~1500m。北部主要以煙灰色、乳白色微晶灰巖、大理巖化灰巖為主,白云質灰巖、大理巖化白云質灰巖次之,局部夾少量的灰黑色、灰黃色頁巖、板巖及煙灰色泥質條帶大理巖;中南部以灰白色、淺灰色白云質大理巖、煙灰色大理巖化灰巖及大理巖為主,夾少量薄層大理巖化鈣質白云巖、淺灰黑色、灰黃~灰白色板狀泥質灰巖、粉砂質頁巖、頁巖、泥巖及板巖。上覆地層為志留系關底組,二者為平行不整合接觸。
志留系關底組(S3g):為棕灰、淺灰、青灰、棕褐色等雜色千枚巖、板巖夾少量淺灰白色粉砂質板巖、灰黑色板巖厚約5m~30m。本層巖性因變質程度不同,顏色比較雜。厚度>1000m。
第四系(Q):主要為灰黃-紫紅色粉質粘土、砂土,含有少量石英、大理巖礫石及巖石碎屑,為洪、沖積所形成,厚度一般約1m左右。因范圍較小,在地形地質圖上未給予圈出。喬龍山礦點第四系地表見磁鐵礦轉石、褐鐵礦磚石及構造角礫巖磚石,通過槽探施工,揭露最大的磁鐵礦轉石可達50cm×100cm。
區內為單斜構造,地層向北東傾斜,從西向東地層由老到新分布。斷裂構造較發育,按走向可分為北北西向、北東東及近東西向兩組。其中F1縱穿兩個工區,成為主斷層。F1正斷層地表見到少量構造角礫巖露頭,區內出露長度約4km。地表露頭寬度10m~20m,走向330°~340°,通過槽探TC201、TC401揭露,斷面傾向北東50°~60°,傾角可達50°~80°;斷層破碎帶主要為角礫巖,角礫成分主要為粉砂質泥巖、粉砂巖、細砂巖及含鐵砂巖等,膠結物主要為鐵質,其次為泥質、硅質等;破碎帶內見褐鐵礦化、硅化。
區內出露一巖漿巖巖脈,巖性為二長閃長巖,露頭巖石呈淺灰~灰白色,風化后呈灰黃色,中粒結構,帶狀構造。主要礦物為:斜長石30%±、石英15%±、鉀長石10%±、黑云母10%±,其他35%,副礦物組合為絹云母~綠泥石型。根據區域資料,勘查區巖漿巖發育在印支期。
結合國外勘查工作的實際,按照“經濟、快速、有效”的方針選擇工作手段和進度安排,在工作區部署1/5千高精度磁測,結合電法電阻率參數進行二維反演,對構造和隱伏巖體進行推斷,部署1/1萬大功率激電中梯剖面測量,快速發現與硫化物礦物有關的激電異常段,部署大功率激電測深剖面測量,對重要綜合異常進行解剖[2]。
地面高精度磁法面積性測量:比例尺為1:5000,工作面積為5km2,設計測網50m×20m,發現異常及時加密。
激電中梯剖面:AB供電極距1200m,MN接收極距40m,供電周期16s,采樣斷電延時100ms,測量距離小于AB距的2/3。
激電測深剖面:激電測深采用長導線測量方式工作,直接讀取一次場、自然電位、供電電流、四個不同積分時間段的視極化率參數和輔助參數,并根據極距參數計算視電阻率參數。根據測線實際情況采用三極裝置和對稱四極測深裝置。設計最小AB/2為1.5m,最大AB/2為900m。測量電極距MN/2與供電電極距AB/2之比為1:5,電極距在對數紙上基本均勻分布,分配見表1,共15對電極距。

表1 激電測深極距排列分布表單位:m
根據完成的磁法面積性工作,做出ΔT平面等值線圖。結合地質情況圈定3個磁異常條帶C1、C2、C3。
C1磁異常為北北西向串珠狀磁異常,反映了控制錫礦的北北西向構造蝕變帶。C2磁異常內的磁異常中心為有磁性的鐵礦石轉石引起,C2弱磁異常帶反映了控制鉛鋅礦的北北西向構造蝕變帶。C3弱磁異常帶反映了控制鉛鋅礦的北北西向構造蝕變帶。
根據磁法掃面工作,參考化探成果、地質資料、已知礦物探特征等,在推斷斷裂構造附近、侵入巖體與圍巖接觸帶附近綜合物化探異常處,部署了1條激電中梯剖面,以查明地下激電異常情況,結合中梯剖面反應的激電異常布置了激電測深工作,了解地表異常與地下對應關系。
激電測深研究的電性主要包括兩個方面:一是導電性,即巖礦石等對電流的導通特性;二是電極化性,即巖礦石等在電流激發下產生的次生極化能力。分析研究目標體所產生的導電性、電極化性差異是該方法探測金屬礦體的基礎。
根據以上的判識標準和激電異常的響應特征并結合已掌握的地質資料,共劃分出2個局部激電異常。
高精度磁測ΔT值在200nT左右變化變化幅度不大,230到242點之間ΔT值呈鋸齒狀變化劇烈。
激電中梯剖面顯示在118到204點之間有視極化率異常顯示,視極化率最大值10.84(166點),最小值5.15(122點),平均值為7.69;異常寬860m;對應視電阻率為低阻。在230到290點之間有視極化率異常顯示,視極化率最大值6.98(250點),最小值4.46(234點),平均值為5.59;異常寬600m;對應視電阻率為中阻到高阻。154~158巖性為褐鐵礦化鈣質粉砂巖,角礫狀構造,推測構造破碎帶。

圖1 NP線綜合剖面圖
布置激電測深對激電中梯異常進行查證。根據激電測深斷面圖圈定激電異常J1,異常強度較強,對應視電阻率為高低阻過渡帶和低阻位置,中心深度250m,產狀較陡,近直立。J1為褐鐵礦化鈣質粉砂巖,角礫狀構造,推測構造破碎帶引起的激電異常[3]。
圈定激電異常J2,異常強度較強,對應視電阻率處于低阻條帶,中心深度250m,產狀較陡,近直立。J2異常呈低阻高極化,推測為碳酸鹽巖與碎屑巖接觸帶激電異常。
根據激電異常資料,綜合地質、物化探資料在該剖面上布設1個鉆孔ZK02,對極化率異常驗證。ZK02鉆孔見多段千枚巖,為引起高極化的原因。在150m見較為富集的細脈狀黃鐵礦和方鉛礦化,推測為引起低阻高極化的原因。
本次工作利用地面高精度磁測來了解區內主要地質體的磁性特征,利用激電中梯剖面測量快速發現激電異常體,進而布置激電測深剖面對激電異常體的規模和強度進行分析,指導鉆探工作部署。磁法掃面測量、激電中梯剖面測量、激電測深剖面測量相互補充印證,效果較好,說明綜合物探方法在該區錫鉛鋅多金屬礦勘查中的有效性。