激電中梯與音頻大地電磁法在四川寧南某鉛鋅礦勘探中的應用

李玉強，黃雪林，鄭曉旭，何全華，余 超，仲飛遠

（四川省冶金地質勘查局六0五大隊，四川 眉山 620860）

礦區位于復式背斜西翼，且緊靠背斜軸部。背斜為一區域性背斜，走向近南北，向南傾伏，軸部為元古界會理群通安組地層，兩翼由震旦系、寒武系、奧陶系等地層組成。該區出露的主要地層為震旦系和寒武系，次為前震旦系地層及第四系[3]。礦石礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦、黃鐵礦、白鉛礦、菱鋅礦。圍巖蝕變主要有硅化、白云石化等。區內已發現有鉛鋅礦（化）點、前人所采鉛鋅礦廢棄采場及礦洞。

1 測區地質概況

礦區內出露地層，由老至新為震旦系燈影組（Zbd）及下寒武系過渡層（麥地坪組）（Z-∈）、筇竹寺組（∈1q）、滄浪鋪組（∈1c）、龍王廟組（∈1l）及第四系崩積物、殘坡積物（Q4）。從區域地質及測區內地質情況分析，燈影組白云巖是測區內的含礦層。

礦區位于傾伏背斜之西翼緊靠軸部。地層為一單斜構造，巖層產狀變化受其傾伏背斜所控制，走向由礦區北部10°到礦區中部為350°～360°，礦區南部為335°～345°。至礦區南部邊緣附近逐漸由320°轉至近東西，向南傾沒。巖層傾角由西向東至背斜軸部逐步轉緩，其變化幅度在15°～40°間，傾向南西。

2 測區地球物理特征

通過分析礦區的礦石礦物組成完全一致，金屬礦物包括：方鉛礦、閃鋅礦，次為黃鐵礦、褐鐵礦等，淺部氧化帶可見白鉛礦、鉛釩礦、菱鋅礦、矽鋅礦等。脈石礦物包括:石英、方解石、白云石、螢石、泥質礦物等[2]。

在測區野外地表露頭及開挖坑洞中共采測各類巖（礦）石標本共298塊，統計結果列于表1。

表1 巖礦石電參數統計表

激化率特征：鉛鋅礦極化率最高，幾何平均值達到11.4%，與礦化相關的巖體極化率幾何平均值在5%以上，而其他巖類極化率都在1%左右。

電阻率特征：鉛鋅礦電阻率最低，幾何平均值193Ω·m；含礦（大理化）白云巖電阻率相對較低，幾何平均值270Ω·m；其次是寒武系泥質灰巖、黃色泥質變砂巖（變粉砂巖），電阻率幾何平均值755Ω·m～1485Ω·m；泥質白云巖、灰白色結晶白云巖、硅質白云巖、灰質白云巖、泥質（含少量硅質）白云巖電阻率相對較高，幾何平均值2079Ω·m～5209Ω·m。

礦（化）體以及與礦化相關蝕變巖體較其他巖類具高極化率低電阻率特征，在礦區開展激電面積工作圈定高極化低電阻率異常，能達到推斷鉛鋅礦（化）體平面展布形態；鉛鋅礦以低電阻率為特征，與區內其他巖類（板巖、大理巖化灰巖、輝長巖、鈉長板巖、閃長巖）之間的電阻率差異較明顯，能通過音頻大地電磁測深查明礦體深部產狀。

3 測區電性異常特征研究

3.1 激電中梯異常

3.1.1 ηs-1激電異常

異常位于測區西南部，面積約為0.001km2形態近橢圓形，走向北西（圖1）。

圖1 ηs-1、ηs-2視極化率及視電阻率等值線平面圖

異常區內視極化率極大值為6.3%，場值不高，規模不大，視電阻率值212Ω·m～532Ω·m，值較低、梯度平緩，屬低阻中極化異常。測區內地表基巖出露較少且地質資料有限，結合中部測區地質資料，推測下覆地層為震旦系和寒武系的接觸帶或震旦系地層。由于異常范圍小且封閉，推測異常體埋深較大或硫化物含量不高所致；從本地和其他地方寒武系和震旦系燈影組的接觸帶有鉛鋅礦存在的可能，也可能為礦（化）致異常，該處異常不失為該地質特征的真實反映。

3.1.2 ηs-2激電異常

異常位于測區中北部，異常寬約50m～124m，長約700m，面積約為0.065km2，形態近條帶狀，整體走向近南北，連續性好。異常北部未封閉。從整體趨勢看，異常有向北延伸的趨勢（圖1）。

異常視極化率極大值為16.60%，場值高，規模大，梯度變化大，視電阻率值166Ω·m～626Ω·m，值較低、梯度平緩，屬低阻高極化異常。地表基巖出露較少，該異常為一隱伏極化體異常。異常形態和已知礦致異常有相似之處，異常的幅值均在10%以上，異常沿走向延伸較大，寬度一般，異常已基本封閉（在北端未封閉）。

由測區地質分析，測區北部的震旦系成條帶狀向南延伸過來的可能性較大，而上覆于震旦系白云巖的寒武系條帶狀灰巖、頁巖、泥巖等也出露于震旦系的西側，推測該處的異常為鉛鋅礦礦致異常。

3.2 音頻大地電磁測深(AMT)

音頻大地電磁測深（AMT）剖面P00由南東向北西垂直貫穿于ηs-2激電異常中心，長260m，方位70°。

由AMT反演成果圖（圖2）：視電阻率在0m～150m的淺部呈現相對低阻，剖面中深部0m～180m位置處有一條帶狀低阻異常，埋深約100m，向下延伸400m左右，異常整體向西南陡傾，傾角約72°。北東側及南東側均為高阻，結合激電中梯異常情況，該異常與激電視電阻率吻合，異常走向與激電ηs-2異常相吻合，推斷此低阻異常為礦（化）體引起。結合剖面北部區域，震旦系燈影組白云巖向南延伸，并且和西面的寒武系地層接觸，此處的AMT低阻異常應該和地層的接觸帶有關，推測此處有賦存在震旦系燈影組和寒武系接觸帶的硫化物或碳質有關。

圖2 P00線音頻大地電磁測深反演地物綜合圖

4 結論

（1）通過激電中梯測量工作，圈定出2個視極化率異常，ηs-1異常為地下地質特征的綜合反映，ηs-2異常為鉛鋅礦（化）體引起。

（2）通過音頻大地電磁測深，基本判定了異常位置、深度及深部走向，與激電中梯電阻率低阻吻合。

（3）后期鉆探驗證與物探解譯結果基本吻合，表明激電面積測量與音頻大地電磁法相結合，尋找低阻高極化異常特征的鉛鋅礦是行之有效的。

（4）物探方法都有其多解性，碳質板巖、斷裂、巖石裂隙、破碎帶等電性多表現為低阻特征，在后續的資料應用時，應客觀地認識和理解所解譯推斷的物探異常。