嵇星華
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325隊,安徽 淮北 235000)
激發(fā)極化法物探是一種以地下不同巖、礦石的激電效應(yīng)差異為物質(zhì)前提,通過研究人工建立的激電場的分布規(guī)律,基于觀測斷電后二次場電壓(△U2)來研究地下各巖、礦石的極化性質(zhì)的找礦方法。
區(qū)內(nèi)地勢北高南低、東西部高、中部低,海拔3240—3622米,相對高差約400米。地形切割較大,基巖裸露。工作區(qū)周邊礦產(chǎn)資源豐富,以鐵錳礦產(chǎn)及銅多金屬為主(圖1)。
圖1 天山中段成礦分區(qū)圖
礦區(qū)位于巴倫臺復(fù)背斜的中西部,總體呈北西轉(zhuǎn)向北東傾的向斜構(gòu)造,查區(qū)主要出露地層由老到新劃分為:元古界中天山群星星峽組第二亞組(Ptxb)、志留系阿和布拉克組第三、四亞組(Sahc-d)。第四系冰水沉積、洪積、沖積層在區(qū)內(nèi)有零星出露。區(qū)內(nèi)分布有華力西晚期第二次侵入的黑云母斜長花崗巖。
礦區(qū)內(nèi)1:10000激電中梯掃面3.00km2,激電測深剖面3條26個點。激電中梯異常特征主要表現(xiàn)為礦區(qū)中部高極化低電阻率的明顯異常,異??傮w呈近東西向帶狀展布,橫貫礦區(qū),由西向東有變寬的趨勢,北部視電阻率極高。并且在異常區(qū)域內(nèi)有2個局部異常①和②。
本次工作任務(wù)是先開展1:1萬大功率激電中梯掃面勘查工作,在所圈定的有利成礦遠(yuǎn)景區(qū)進一步開展少量大功率激電測深工作。
本次布置南北向測網(wǎng)(網(wǎng)度為100×20m),方位角0°,使用一次性筷子和紅布條寫好點線號在測地做好標(biāo)志。
《時間域激發(fā)極化法技術(shù)規(guī)程》DZ/T0070-93。
《固體礦查地質(zhì)勘查規(guī)范總則》GB/T 13908-2002。
《物化探工程測量規(guī)范》(DZ/T0153—95)
本次選用時間域激發(fā)極化法測量(激電中梯及激電測深),投入的設(shè)備為重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的10KW大功率激電測量系統(tǒng)一臺套,該設(shè)備的主要優(yōu)點是可發(fā)射較大功率的電流增大一次場信號,抗干擾能力強,滿足設(shè)計規(guī)范要求。
激電中梯測量工作前首先在工作區(qū)內(nèi)進行了激電試驗,通過試驗,最終采用;AB=1600m、MN=40m,供電時間4s,采樣寬度40ms,斷電延時200ms進行工作。激電測深工作通過實驗選擇MAXAB/2等于1000米,MN=1/5AB進行工作。
激電中梯掃面質(zhì)檢結(jié)果:質(zhì)檢物理點占總物理點的7.92%,激電測深質(zhì)檢結(jié)果:質(zhì)檢物理點占總物理點的7.40%。各項質(zhì)檢結(jié)果滿足設(shè)計規(guī)范要求。
測區(qū)的激電中梯異樣特征主要表現(xiàn)為測區(qū)中部高極化低電阻率的明顯異常,測區(qū)北部視電阻率極高。并且在異常區(qū)域內(nèi)有2個局部異常。
(1):位于測區(qū)的西南端,東南走向的帶狀異常,西部異常值較高較高,往東延伸其異常幅值降低及異常帶寬減小,與前期地質(zhì)填圖里南部Ⅰ號破碎蝕變帶異?;疚呛?,破碎帶所屬礦化奧陶系可可乃可群第二亞群:火山-沉積巖,含火山成因硫化物,異常很可能由破碎帶中的硫化物礦化體引起,通過在①異常帶上結(jié)合激電測深異常(圖2),發(fā)現(xiàn)異常中心與平面異常完全吻合,深度處于地層淺部,找礦前景比較樂觀。
(2):位于測區(qū)的中部區(qū)域,該區(qū)中部的視電阻率反映較低;結(jié)地質(zhì)、化探結(jié)果,呈現(xiàn)低阻、高極化。由于本區(qū)的地形地勢非常復(fù)雜,且因為測區(qū)北部奧陶系可可乃可群第一亞群:碳酸鹽巖,碎屑巖沉積建造地層的地電條件電阻率極高,使得中部測量區(qū)域的一次場電壓很?。ǎ?mv),野外極化率數(shù)據(jù)個別不太穩(wěn)定,偶有突跳點數(shù)據(jù)出現(xiàn),進行多次測量,及人工線性插值后,異常的大體區(qū)域得到控制,但異常形態(tài)不好判斷。通過地質(zhì)資料和之前化探異常的圈定向?qū)Ρ龋▓D2),基本上能對應(yīng)上,推斷異常主要由Ⅲ、Ⅳ褐鐵礦化絹云母綠泥石石英片巖帶中的褐鐵礦化引起,總體受奧陶系可可乃可群第二亞群:火山-沉積巖,含火山成因硫化物地層控制。
經(jīng)過艱苦認(rèn)真的努力,在復(fù)雜的地形條件下,順利完成工作,總結(jié)出以下結(jié)論與認(rèn)識;
(1)我們?yōu)楸緟^(qū)圈定的激電異常2處(①與②),依據(jù)異常特征結(jié)合地質(zhì)資料綜合分析認(rèn)為:2處異常所處地質(zhì)背景相同,說明激發(fā)極化法在本地區(qū)找礦有很重要的意義。
(2)大致了解普查區(qū)的礦(化)體地質(zhì)特征?;掘炞C了礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的兩條銅、金破碎蝕變帶Ⅰ、Ⅱ和兩條褐鐵礦化帶Ⅲ、Ⅳ。分別是尋找破碎蝕變巖型銅金礦床和含銅黃鐵礦型(可可乃克型)礦床的有利部位。
(3)在本次激電測深工作中發(fā)現(xiàn),由于XT-20-南、XT-20-北測深剖面的地形起伏太大,且由于地電條件南北兩端電阻率極高,受地形影響,當(dāng)AB/2增大到750米時,極化率很不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)基本不可靠,在室內(nèi)工作中,其數(shù)據(jù)僅供參考。
(4)本地區(qū)野外工作中,對于接地條件的選擇優(yōu)先問題,首先應(yīng)該考慮供電電極與地面的接觸面的大小以及接觸松緊程度,比如:實的粘土地接地電阻會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙石地。