激发极化法在铜矿勘探中的应用效果

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第42卷第1期2020年2月甘 肃 冶 金GANSU METALLURGYVol.42No.1Feb.ꎬ2020文章编号:1672 ̄4461(2020)01 ̄0065 ̄04激发极化法在铜矿勘探中的应用效果王 淦ꎬ薛 江ꎬ黄 镇(甘肃省有色金属勘查局天水矿产勘查院ꎬ甘肃 天水 741025)摘 要:简要介绍了激电中梯和激电测深两种方法进行金属硫化矿的勘探ꎮ综合分析激电中梯平面及电测深断面特征ꎬ结合钻探成果简述了激发极化法在含炭质千枚岩地区寻找金属硫化物矿(化)体的效果ꎬ值得今后借鉴使用ꎮ关键词:炭质千枚岩ꎻ金属硫化物ꎻ激电中梯中图分类号:P631.324 文献标识码:AEffectofIncentivePolarizationMethodinCopperMineExplorationWANGGanꎬXUEJiangꎬHUANGZhen(TianshuiInstituteofMineralExplorationofGansuNonferrousMetalExplorationBureauꎬTianshui741025ꎬChina)Abstract:Thispaperbrieflyintroducestheexplorationofmetalsulfideorebythemethodofladderandelectricdepthmeasurement.Comprehensiveanalysisofthecharacteristicsoftheladderplaneandtheelectricbathymetricsectionintheexcitationꎬcombinedwiththeresultsofdrillingꎬtheeffectofexcitationpolarizationmethodinsearchingformetallicsul ̄phideore(metallogenic)inthousandsofCarbonaceousrocksisdescribedꎬitisworthlearningfrominthefuture.KeyWords:carbonaceousphylliteꎻmetalsulphidesꎻIPintermediategradient1 测区地质及地球物理特征测区泥盆系较为发育ꎬ主要出露下泥盆统吴家山组(D1w2)ꎻ中泥盆统安家岔组(D2a)ꎮ下泥盆统吴家山组(D1w2):分布于勘查区中部ꎬ是铜锌异常主要分布区ꎮ主要为炭质千枚岩、大理岩、结晶灰岩及白云岩变砂砾岩ꎮ该地层为吴家山大背斜核心地层ꎮ下部安家岔组(D2a):是本区重要的含铅锌矿、锑矿、大理岩矿层位ꎮ上部为灰色、黄绿色绢云母千枚岩、粉砂质千枚岩夹粉晶灰岩、生物碎屑灰岩ꎮ下部为中厚层大理岩及白云岩ꎮ测区构造较为发育ꎬ表现为断裂和褶皱构造ꎮ其中以近北西向展布的吴家山背斜为主要构造骨架ꎮ未发现岩浆岩出露ꎮ局部少量出露花岗细晶岩脉ꎬ一般规模不大ꎬ有弱的黄铁矿化ꎮ测区岩性结构较为简单ꎬ主要岩性为千枚岩、炭质千枚岩、灰岩、大理岩ꎮ从剖面测量结果看D1W2内炭质千枚岩、大理岩、白云岩呈低电阻率、高极化率特征ꎬD2a内千枚岩、灰岩呈中电阻率、高极化率特征ꎮ在各类岩矿石中ꎬ灰岩(矿化)极化率明显高于其它各类岩石的极化率ꎮ其他出露地表的各类岩石均不能引起足够高的极化效果(表1)ꎮ表1 测区岩石电性参数统计表序号岩性块数极化率η/%电阻率ρ/(Ω􀅰m)最大值最小值平均值最大值最小值平均值备注1白云岩331.3910.2140.8037753275512大理岩301.720.5361.12811233847543灰岩矿化2692.272.840.322.361.242.681461309183130782618泥团4砾岩301.3630.260.81243731234法5千枚岩251.3830.6921.0385041383216炭质千枚岩(岩心)812.5566.7258.2381224231892 工作方法的选择激电测量使用重庆奔腾数控技术研究所生产的“WDFZ-10A型”大功率智能发射机和“WDJS-2A”数字直流激电接收机ꎮ通过在地质情况明了的剖面上实验确定采用短导线工作方式ꎬ脉宽采用双向短脉冲ꎮ发射机供电(测量)周期为8sꎬ接收机测量叠加次数2次ꎬ延时200msꎬ采样宽度40msꎮ剖面测量AB=1200mꎬMN=40mꎮ激电测深采用对称四极装置ꎬAB/2最大为750mꎬ最小为3mꎮ3 应用效果分析全区视极化率ηs一般大于2.0%ꎬ背景值较大ꎮ以ηs=2.4%为异常下限圈定了一条北西向的异常带(16线至31线)ꎬ异常南东向未封闭ꎮ从图1可以看出ꎬ该异常位于测区的中部ꎬ16-31线中段ꎬ长条带状ꎮ异常带长约500mꎬ宽约100~200mꎮ视极化率ηs极大值3.76%ꎮ异常整体呈中低阻高极化现象ꎬ异常规模较大ꎮ根据现场异常检查ꎬ异常范围内7至8线的260-330点之间有硫化物出露与炭质千枚岩出露ꎬ结合视电阻率等值线平面图推测该异常可能由断裂破碎带中含金属硫化物的灰岩及炭质千枚岩引起ꎬ所以产生较高的激发极化效应ꎮ根据0线激电测深视极化率反演成果推断:在0线480~640m之间有规模较大的极化体存在的可能ꎬ该极化体中心埋深约210mꎮ向北东倾斜ꎬ约50°ꎮ0线260-330点东西两侧均有铜矿化露头出露ꎬ按测深反演图所示的50°倾角推断ꎬ则与①号铜

图1 勘查区激电测量ηs等值线平面图矿化体具有较好的对应关系ꎮ从图2可以看出:在0线480-520点处存在具有一定规模的中高阻体ꎬ整个测深剖面异常部位为中低阻高极化体ꎮ560-640点之间存在一条近似直立的低阻带ꎮ结合后期钻孔zk0-1资料:18至43m为破碎带ꎬ144m至144.4m为铜矿体ꎬ块状构造ꎬ可见黄铁矿化ꎬ黄铜矿化ꎬ黄铁矿化呈颗粒状分布ꎬ黄铜矿化呈团块状ꎬ侵染状分布ꎮ144.4至218m为炭质千枚岩局部可见黄铁矿化ꎮ钻孔ZK0-1开孔82°ꎬ从图2可以看出520点至650点之间的这条低阻带是由炭质千枚66 甘 肃 冶 金 第42卷

图2 测区0线激电测深视电阻率地物综合图岩引起ꎮ根据7线激电测深视极化率反演成果及视电阻率反演成果推断:该条测深剖面在440-600点之间有规模较大的高极化体存在ꎬ该极化体中心埋深约300mꎮ产状近乎直立ꎮ结合图3可以看出该异常属于低阻高极化特征ꎮ在460-560点之间存在一条近似直立的低阻带ꎬ结合现场异常检查及0线钻探成果推断ꎬ该条低阻带可能为炭质千枚岩引起ꎮ在高程为1200~1300m处有一条产状近乎平行低阻层ꎬ推测可能为炭质层位ꎮ结合0线和7线的地物综合图ꎬ研究分析认为ꎬ在测区中部ꎬ存在一条北西向近乎直立的低阻构造带ꎬ构造带中填充的含金属硫化物的石英脉及炭质千枚岩是引起低阻高极化异常的主要原因ꎮ76第1期 王 淦ꎬ等:激发极化法在铜矿勘探中的应用效果

图3 测区7线激电测深视电阻率地物综合图4 结语通过本次工作可以看出ꎬ用合理的工作手段及技术条件ꎬ在地表大面积第四系覆盖且有炭质千枚岩干扰的地区ꎬ使用时间域激发极化法也能取得较好的效果ꎮ通过视电阻率能较好的区分矿化灰岩与炭质千枚岩引起的异常ꎬ激电测深较为准确的确定了含炭质千枚岩的破碎带ꎮ收稿日期:2019 ̄06 ̄26作者简介:王 淦(1986 ̄)ꎬ男ꎬ四川蓬溪人ꎬ物探工程师ꎬ工学学士ꎮ现从事物探工作ꎮ86 甘 肃 冶 金 第42卷