甘華勇，羅天鳳

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

大磨子溝金礦礦區(qū)位于嘉峪關(guān)市322°，方向14km，估算2006年以前的采空區(qū)動用資源量為2263 噸，金為11 公斤；2007-2009年礦區(qū)未開采，以自主探礦為主；2009-2017年，采礦證核準(zhǔn)的開采礦種為金、鉛、銅礦。由于礦區(qū)礦體規(guī)模較小，且地質(zhì)工作程度較低，近年來工作主要以硐探方式進(jìn)行自主探礦。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

大磨子溝金礦地層出露簡單，侵入活動較弱，構(gòu)造發(fā)育，金礦化受榆樹溝山復(fù)背斜和北西向碎裂蝕變帶控制。區(qū)內(nèi)主要出露的地層有奧陶系陰溝群中巖組（（OY2）和第四系（Qh），奧陶系陰溝群中巖組是主要的賦礦層位，呈狹長帶狀NWW向展布，與區(qū)域性構(gòu)造線方向一致，走向約130°，總體南傾，傾角55°～80°，西側(cè)與閃長巖體呈侵入接觸，東側(cè)被第四系大面積覆蓋，主要為一套淺海相碎屑巖，巖石類型主要為灰綠色絹云母板巖、變砂巖和灰綠色砂礫巖；侵入巖規(guī)模不大，在礦區(qū)西南角出露有加里東晚期中粗粒斑狀黑云母英云閃長巖，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，與圍巖呈侵入接觸，接觸面呈犬牙交錯(cuò)，其中有許多大小不等的灰綠色板巖捕擄體；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，經(jīng)歷了多其次構(gòu)造運(yùn)動，褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造發(fā)育，以加里東晚期構(gòu)造運(yùn)動最強(qiáng)，大磨子溝金礦賦存于斷裂蝕變帶中。

2 電阻率特征

大磨子溝金礦賦存于嘉峪關(guān)斷裂帶派生的一組平行次級斷裂構(gòu)造所形成的構(gòu)造破碎帶的石英脈中，并受該組斷裂構(gòu)造控制。石英熱液通過中、低溫?zé)嵋夯顒又饾u自行結(jié)晶形成含金石英脈。礦石中金屬礦物主要為中高溫礦物組合，自然金—銀金—黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等。蝕變類型屬中低溫蝕變組合，整體認(rèn)為該礦的成因類型為中低溫?zé)嵋盒?。斷裂帶、脈巖、圍巖等控制了礦體的空間位置，礦體多產(chǎn)于石英脈及圍巖的接觸帶中。

民采活動留下的采坑及豎井可見破碎帶及礦化，地表淺部已具備找礦前景，聯(lián)合剖面法具有測量地表淺部的優(yōu)點(diǎn)，能探測淺部不同地質(zhì)體的視電阻率。

礦區(qū)所測剖面范圍內(nèi)巖性較簡單，主要為灰綠色絹云母板巖，視電阻率基本在1000Ω·m～4000Ω·m之間；變砂巖視電阻率在400Ω·m～1200Ω·m之間；含礦石英視電阻率在1000Ω·m～2000Ω·m之間（見表1）。

由此可見測區(qū)內(nèi)主要巖性視電阻率差異較為明顯，具備開展視電阻率聯(lián)合剖面法的條件，可以通過利用不同巖性的電性差異尋找淺部隱伏破碎帶、圍巖、侵入巖及其接觸帶，并確定成礦的有利部位。

3 工作技術(shù)方法概述

聯(lián)合剖面法同時(shí)利用兩條視電阻率曲線探測異常，具有對異常的分辨率強(qiáng)、異常明顯的優(yōu)點(diǎn)，通常根據(jù)視電阻率正交點(diǎn)來尋找裂隙性地下水，斷層、破碎帶等隱伏構(gòu)造，能廣泛應(yīng)用于地質(zhì)調(diào)查中。

聯(lián)合剖面法相當(dāng)于兩個(gè)三級裝置，裝置示意圖見（圖1），為了使供電電極A、B近似點(diǎn)電源，必須使負(fù)電極足夠遠(yuǎn)，稱為無窮遠(yuǎn)極（C∞）。供電電極到測量電極MN中點(diǎn)的距離為AO、BO，無窮遠(yuǎn)極到測線的垂直距離應(yīng)大于5倍AO（BO）。觀測時(shí)裝置沿測線逐點(diǎn)移動，每個(gè)測點(diǎn)觀測兩次，輪流給A電極和B電極供電。一次是AMN裝置，所測得視電阻率用ρsA表示；一次是BMN裝置，所測得視電阻率用ρsB表示。

圖1 聯(lián)合剖面法電極裝置示意圖

自然電位法是在不供電的情況下，觀測地表兩點(diǎn)間的電位差，與地質(zhì)及地球物理?xiàng)l件有關(guān)，自然電位法便是通過觀測和研究自然電場的分布特征來解決地質(zhì)問題的方法。

這種天然電流場主要由電子導(dǎo)電礦體的電化學(xué)作用以及地下水中電離子的過濾或擴(kuò)散作用等因素所形成。即良導(dǎo)電礦體在地下水位面上、下部分之間的氧化還原作用產(chǎn)生電化學(xué)場；溶液經(jīng)巖石孔隙滲透時(shí)，由于巖石顆粒對正、負(fù)離子有選擇的吸附作用形成過濾電場；當(dāng)兩種濃度不同的溶液相接觸時(shí)便產(chǎn)生擴(kuò)散電場，形成電位差。

斷裂破碎帶由于含水、含礦等因素，對電離子的氧化還原作用、吸附作用較強(qiáng)，表現(xiàn)在自然電位曲線形態(tài)上，就是電位曲線梯度變化最大處，這種曲線梯度變化就可以用來劃分巖性、斷層破碎帶。

本次測區(qū)剖面工作采用重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DZD-6A激電儀，測量分析參數(shù)為視電阻率（ρs）、自然電位（SP）；工作方式采用長導(dǎo)線方式，供電時(shí)間8s，延時(shí)200ms,采樣間隔40ms；極距OB=OA=50m，MN=20m,無窮遠(yuǎn)極C∞＞500m，探測目標(biāo)體頂板深度約30m。

4 礦區(qū)剖面實(shí)例

（1）2線以500/2號點(diǎn)為中心，按70°方位向兩端各100m進(jìn)行施測，共測21點(diǎn)，所測結(jié)果見圖2。

結(jié)合實(shí)測地質(zhì)剖面來看，所測剖面內(nèi)岀露巖性單一，為灰綠色絹云母板巖，對應(yīng)視電阻率總體也較平穩(wěn)，基本在1000Ω·m～2000Ω·m之間。南端實(shí)測斷層南傾，傾角約64°，與物探工作推測斷層F1位置及產(chǎn)狀基本吻合；北端實(shí)測斷層南傾，傾角約62°，與物探推測的F2斷層位置及產(chǎn)狀也基本吻合。

豎井SJ1位于500/2號點(diǎn)附近，垂直深度共34.3m；豎井深度26.5m處出現(xiàn)破碎帶，與本次聯(lián)合剖面工作選擇的極距探測目標(biāo)體頂板深度基本一致；深度31.3m處見礦，礦石類型為石英脈型銅金礦礦石，說明測區(qū)礦體存在于破碎帶中。

圖2 2線綜合剖面圖

（2）3線以500/3號點(diǎn)為中心，按70°方位向兩端各100m進(jìn)行施測，共測21點(diǎn)，所測結(jié)果見圖3。

3線視電阻率正交點(diǎn)出現(xiàn)在540號測點(diǎn)附近，交點(diǎn)處的視電阻率約為1150Ω·m，該正交點(diǎn)以北560號測點(diǎn)出現(xiàn)自然電位負(fù)極值，為-46.2mv，推測：從560號測點(diǎn)地表附近到540號測點(diǎn)深部約26m處，存在南傾斷層F3，傾角約52°。

圖3 3線綜合剖面圖

結(jié)合實(shí)測地質(zhì)剖面來看，480～510號點(diǎn)之間視電阻率整體較低，基本在500Ω·m～1200Ω·m之間，對應(yīng)巖性為變砂巖，其余均為灰綠色絹云母板巖。地質(zhì)實(shí)測斷層南傾，傾角約47°，與物探推測的F3斷層位置及產(chǎn)狀也大致吻合。

5 結(jié)論

大磨子溝礦區(qū)內(nèi)銅金礦體產(chǎn)于石英脈與圍巖的接觸帶中，與斷裂構(gòu)造破碎帶及侵入巖密切相關(guān)，從對兩條剖面的施測結(jié)果來看，物探測得的斷裂帶總體產(chǎn)狀向南傾，傾角在52°～68°之間，與地質(zhì)剖面實(shí)測斷層位置及產(chǎn)狀大致吻合。綜合本次對物探方法的選擇應(yīng)用，以及實(shí)測地質(zhì)剖面及豎井SJ1的驗(yàn)證結(jié)果來看，取得了良好的效果，實(shí)現(xiàn)了本次剖面施工的目的。

近年來，自然電位測量廣泛應(yīng)用于測井工作中，其他領(lǐng)域應(yīng)用較少，而本次工作利用聯(lián)合剖面法及對自然電位進(jìn)行嘗試分析，查明了有利成礦的隱伏構(gòu)造，大致判斷了隱伏構(gòu)造與礦體的空間分布規(guī)律，達(dá)到了間接找礦的目的，證明了聯(lián)合剖面法及自然電位法在尋找隱伏構(gòu)造破碎帶的可適用性。