王永亮
(中國地質調查局呼和浩特自然資源綜合調查中心,內蒙古 呼和浩特 010010)
地球物理勘探方法歷來是金屬礦產找礦勘查工作中的重要手段,本次在前人勘查工作的基礎上[1],選用激電中梯剖面測量在已知礦床中開展物探方法試驗和系統物性測量,所使用的激電中梯測量法的數據分析方法簡單易行,且準確率較高[2],符合在兩個找礦靶區開展重點檢查工作要求;通過物探工作,了解確定測區電性分布特點,發現圈定激電異常區,完成檢查工作的同時,為下一步工作提供科學依據。
Ⅰ區(蘇亥特高勒南金找礦靶區):工作區位于北東向斷裂以南,地質體主體為上三疊統珊瑚井組紫紅-灰綠色(含礫)巖屑長石(石英)砂巖,區內東部洼地有少量下二疊統雙堡塘組大理巖化生物碎屑灰巖出露,中部見一近南北向展布石英脈侵入珊瑚井組地層中。區域北東向褶皺構造較為發育,但巖漿活動較弱,未發現侵入巖出露。
Ⅱ區(生格嘎順東金多金屬找礦靶區):區域晚三疊世二長花崗巖巖漿活動強烈,北東向構造較為發育,區域發育大面積熱接觸變質巖,部分受構造作用影響發生糜棱巖化。區域內北東向斷裂及褶皺發育,在本區主要含金礦層位于的北東向石英脈中,石英脈大部分為乳白色,致密塊狀。另可見一規模較小,呈石香腸狀或透鏡狀產于片麻巖地層內的石英,其表面可見銅藍及金屬錆色。
本次激電中梯測量工作使用儀器為加拿大產GDD GRx8-32型大功率直流激電儀,該儀器由發射和接收兩部分組成,其中發射部分由發射機和發電機組成,發射機最大輸出功率為5kw,最大可發射電流10A,使用發電機為雅馬哈發電機,最大輸出功率10kw,發射部分的主要工作是向地下提供穩定的直流電流,供電周期16s,延時100ms,觀測次數≥2次。接收部分是由接收機和PDA掌上電腦組成,接收機為8通道接收機,一次可接收8道信息,提取的主要地質體物性參數有視電阻率(ρs)、視極化率(ηs),PDA掌上電腦與接收機用藍牙相連,用以數據的可視化,并完成數據存儲。
時間域激發極化法是以巖(礦)石、水的激發極化效應的差異為物性前提,用人工地下直流電流激發,以某種極距的裝置形式,研究地下橫、縱向激發極化效應的變化,以查明礦產資源和有關地質問題的方法。
本次野外測量工作所使用方法裝置為中間梯度裝置,該裝置鋪設一次供電電極(A、B),可完成3條剖面觀測,觀測范圍限于AB的中部,這個范圍不應大于AB極距的三分之二,進行旁側剖面觀測時,旁測線距主測線距離不應大于AB距的五分之一。
經試驗,本次激電中梯方法在Ⅰ區布設11條剖面其中AB極距確定為2600m,觀測范圍1700m,Ⅱ區布設9條剖面其中AB極距確定為2000m,觀測范圍1300m,均小于AB極距的三分之二,旁測距為200m,符合規范要求,接收偶極MN極距為40m。AB兩端電極選用導電性能好的長約50cm的鐵電極,兩端電極數各為40根,導線選用銅導線。
測線網度200×40m,Ⅰ區測線方位角130°,Ⅱ區測線方位角140°,基本垂直區域地層走向。測地工作的測點布設采用GPS布設。投影平面直角坐標系采用2000橢球參數,投影類型橫軸墨卡托投影,點線號以西南角測點為直角坐標系坐標原點,方位角130°為Y軸,東和北為坐標軸正向設定。
測量數據得到該測區巖礦石視電阻率和視極化率數據,對所測得數據處理成圖,得到視電阻率剖面平面圖,視極化率剖面平面圖,從視電阻率剖面平面圖來看,視電阻率值大都在100Ω·m~400Ω·m之間。
整體來看測區東北部呈高阻反應,其他區域均為低阻區,從該地區地質簡圖來分析,異常區內地質體主體為上三疊統珊瑚井組紫紅-灰綠色(含礫)巖屑長石(石英)砂巖,異常區內東部洼地有少量下二疊統雙堡塘組大理巖化生物碎屑灰巖出露,異常區中部見一近南北向展布石英脈侵入珊瑚井組地層中。區域北東向褶皺構造較為發育,但巖漿活動較弱,未發現侵入巖出露。從測得的視極化率數據來看,該地區視極化率值普遍在15%左右,最高值可達45%,最小值約為5%,可見該地區視極化率值普遍較高,以視電阻率值350Ω·m為異常下限,圈定視電阻率異常位于測區東北部,以視極化率20%為異常下限,圈定相位異常一處,位于測區北部。
從測得的視極化率數據來看,該地區視極化率值大都在10%~40%左右,最高值可達86%,最小值為6%,可見該地區視極化率值普遍較高。
該區域發育大面積熱接觸變質巖,部分受構造作用影響發生糜棱巖化。區域內北東向斷裂及褶皺發育,在本區主要含金礦層位于的北東向石英脈中,石英脈大部分為乳白色,致密塊狀。另可見一規模較小,呈石香腸狀或透鏡狀產于片麻巖地層內的石英,其表面可見銅藍及金屬錆色,視極化率異常明顯。
通過激電中梯測量,得出該地區電性特征為低阻高極化特征與低阻高極化特征交錯出現,其中呈現低阻高極化特征主要是一個金礦化點周圍,以及每條測線西北端點處。金礦化點周圍的低阻高極化特征主要是由一條北東向的金礦化體所引起的。
通過雅干地區激電中梯電法剖面測量,基本了解了測區電阻率、極化率等電性特征,測區巖礦石磁化率普遍偏高,圈定的2處高磁異常與淺部高磁礦物有關;測區電性特征總體表現為高阻低極化,在Ⅰ區西北部表現為低阻高極化特征,在Ⅱ區金礦化點周圍表現為低阻高極化特征,達到了工作目的,為找礦提供了一定的地球物理依據。