趙振華 劉鈞沅 劉建權(quán) 劉仕剛 孔祥棟

（天津華北地質(zhì)勘查總院 天津 300170）

0 前言

南臺子銀多金屬礦位于河北省承德市豐寧縣蘇家店鄉(xiāng)和大河西鄉(xiāng)交接部位。2013 年，天津華北地質(zhì)勘查總院針對南臺子普查區(qū)開展了普查找礦工作，查明了區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖分布情況，基本查明了區(qū)中部的火山角礫巖帶的規(guī)模、蝕變礦化和圍巖特征，通過土壤地球化學(xué)測量，圈定了5 個(gè)組合異常，異常主要分布在巖性接觸帶或構(gòu)造交匯部位。其中，H1（AuAgBiWSn）異常與火山角礫巖帶和IP1激電異常對應(yīng)性較好，地、物、化成礦信息疊加，顯示火山角礫巖帶有良好的找礦前景，地表可見硅質(zhì)脈和細(xì)晶巖脈發(fā)育，顯示熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，是有利的成礦地段。

為探索前期IP1 激電異常部位角礫巖筒是否存在，確定其空間產(chǎn)狀及深部構(gòu)造分布特征，在測區(qū)內(nèi)南北向的0 線和東西向I 線上布設(shè)EH-4 十字剖面，進(jìn)行電磁法測深測量。

1 方法原理簡介

EH-4 電磁測深是基于平面波卡尼亞電阻率的電磁法，可以直接利用來自于太陽風(fēng)與地球磁層、電離層之間復(fù)雜的相互作用，以及雷電活動(dòng)等這些地球外層空間場源引起的區(qū)域性，乃至全球性的天然交變電磁場，并可以在信號較弱或沒有信號的地區(qū)使用人工場源。EH-4 電磁測量系統(tǒng)通過對地面電磁場的觀測，來研究地下巖石電阻率的分布規(guī)律。

計(jì)算公式：

式中：f 為電磁場頻率（Hz），ρ 為視電阻率（Ω·m），φ為相位差（度），δ為探測深度近似于理論上的趨膚深度（m）。

2 地質(zhì)概況

普查區(qū)內(nèi)出露地層簡單，除第四系外，僅見中生界侏羅系張家口組（J3z）。侏羅系張家口組（J3z）分布于中西部，為一套陸相中酸性火山碎屑巖、火山熔巖組合，整體呈NE向展布。自下而上可劃分出三個(gè)不同特征的巖性層，分別為：

（1）流紋質(zhì)凝灰熔巖主要出露在于兒溝腦南北坡，傾向30°～45°，∠35°左右，變化不大。巖石呈暗紫灰色或淺紫色，凝灰結(jié)構(gòu)或碎斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

（2）流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r主要出露在南臺子溝內(nèi)兩側(cè)的山坡、掌子溝西坡、太陽溝東坡上，凝灰?guī)r種類較多，有晶玻屑凝灰?guī)r、含角礫的晶玻屑凝灰?guī)r（角礫大小和成分也有差異，角礫成分見有花崗巖、安山巖、凝灰?guī)r），膠結(jié)物可見灰黑色和灰白色的火山灰兩種。巖石為灰綠色、灰白色，凝灰結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)。

（3）鉀長流紋巖主要出露在南臺子溝腦至太陽溝之間的山脊上，傾向?yàn)?0°-30°，∠15°-25°。巖石呈微淺紫色或淺紫灰色，斑狀結(jié)構(gòu)、流紋構(gòu)造，斑晶含量約占15%，成份主要為堿性長石和少量無色的石英，其堿性長石肉眼可分為兩種，一是呈長板狀灰白色的已蝕變的斜長石，另一是呈肉紅色寬板狀的鉀長石，它的含量大于灰白色斜長石。

區(qū)內(nèi)無褶皺構(gòu)造，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，以北東、北北東向斷裂為主，東西向斷裂次之。斷裂構(gòu)造主要有：

（1）于兒溝-花皮溝斷裂構(gòu)造，出露于普查區(qū)中部，貫穿全區(qū)。

（2）南臺子-大柵子斷裂，出露于普查區(qū)的中部，貫穿全區(qū)。

（3）F1斷裂出露于普查區(qū)的西北部，是區(qū)域上澇泥坨—大西溝門斷裂的東段，屬于壓性正斷層，

（4）F2斷裂出露于普查區(qū)的西北部，在地貌特征上表現(xiàn)為線狀溝谷，可見少量斷層角礫巖轉(zhuǎn)石。

本區(qū)內(nèi)存在巖體主要為海西期的黑云母似斑狀花崗巖和鉀長花崗巖，脈巖有石英脈和細(xì)晶巖脈兩種，石英脈在火山巖地區(qū)和花崗巖地區(qū)均有發(fā)育，細(xì)晶巖脈僅分布在花崗巖地區(qū)。

圖1 0線EH-4電磁測量反演電阻率等值線斷面圖

在本次工作中新發(fā)現(xiàn)了火山角礫巖帶，其位于普查區(qū)的中部，南臺子—大柵子斷層的西側(cè)附近，地表可見出露為不規(guī)則的圓形，東西長約100m，南北向?qū)?0～110m。角礫巖帶與土壤地球化學(xué)掃面顯示的H1（Au、Ag、Bi、W、Sn）異常、激電中梯面積測量圈定的IP1 低阻高極化異常對應(yīng)?；鹕浇堑[巖圍巖為流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r，普遍遭受硅化、高嶺土化、弱綠泥石化，局部硅化、絹云母化、鏡鐵礦化較強(qiáng)，硅化為團(tuán)塊狀及煙灰色細(xì)脈狀，絹云母、鏡鐵礦呈團(tuán)塊狀發(fā)育。

3 成果資料解釋及推斷

（1）0線EH-4測量結(jié)果

根據(jù)0 線EH-4 電磁測量反演電阻率等值線斷面圖可以看出（圖1），地表淺部一定深度范圍內(nèi)（0～50 米）電阻率變化明顯，電性不均勻，呈現(xiàn)中等電阻率特征（800～4000Ω.m），與局部地段出露的流紋質(zhì)凝灰?guī)r、鉀長流紋巖或浮土范圍基本對應(yīng)，在斷面上部范圍（0～600 米深度），電阻率值相對較高（400～7500Ω.m），等值線形態(tài)變化大，電性不均性明顯；而在斷面深部（600～1200 米），主要呈現(xiàn)相對低阻特征（0～1500Ω.m），等值線形態(tài)簡單。在105～120及150～165 測點(diǎn)下方出現(xiàn)的范圍較大、近似直立的中-高阻異常帶（1500～8500Ω.m），推斷該異常為相對完整的巖體引起。在剖面的140～155 測點(diǎn)高程700～1500m位置出現(xiàn)了一近似直立的低阻異常帶，電阻率場值0-500Ω.m，推測該低阻異常帶即為角礫巖筒的反映，主要是由巖筒中的破碎巖石及含水因素等引起。

圖2 I線EH-4電磁測量反演電阻率等值線斷面圖

（2）I線EH-4測量結(jié)果

在I線EH-4電磁測量反演電阻率等值線斷面圖上（圖2），同樣是斷面上部范圍（0～800 米深度）電阻率值相對較高（400～9500Ω.m），等值線形態(tài)變化大，電性不均性明顯，多處有范圍大、形態(tài)不規(guī)則的局部高阻異常出現(xiàn)，推測為相對完整的地層巖體引起，并有硅化現(xiàn)象，在斷面深部（800～1200米），主要呈現(xiàn)相對低阻特征（100～1500Ω.m），等值線形態(tài)簡單，隱約顯示有一向西傾斜的接觸帶異常。在剖面的135～145測點(diǎn)下方高程600～1500m范圍內(nèi)出現(xiàn)一規(guī)模大、產(chǎn)狀近似直立、深部有向西傾斜傾向的低阻異常帶（0～700Ω.m），推斷該低阻異常帶即是角礫巖筒的反映。

綜上所述，通過分析0線、I 線的EH-4電磁測量結(jié)果，結(jié)合IP1激電異常處明顯并且形態(tài)完整的測深低阻異常，與前期進(jìn)行的地球化學(xué)掃面顯示的H1異常、地表可見的不規(guī)格圓形相對應(yīng)，證實(shí)EH4-4電磁測量結(jié)果與IP1 異常處的激電測深結(jié)果均為角礫巖筒的反映。

4 結(jié)論

通過本次EH-4電磁測量工作，其成果清晰的反映出了角礫巖筒的位置和形態(tài)，可以為后續(xù)地質(zhì)工作提供有價(jià)值的信息。