那曉勛 于文濤

摘 要： 中非銅鈷礦帶既是世界上第三大銅礦富集區(qū)，也是世界上資源儲量最大、礦床分布密度最高的沉積-改造型（沙巴型或加丹加型）銅鈷礦成礦帶。在這次勘查工作中結(jié)合以往地面高精度磁測結(jié)果，在測區(qū)開展大功率激電掃面工作。

關(guān)鍵詞： 激發(fā)極化法; 中間梯度; 銅鈷礦

【中圖分類號】 TP391? ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A? ? ?【文章編號】1674-3733（2020）14-0222-02

剛果（金）和贊比亞境內(nèi)的中非銅礦帶內(nèi)加丹加系賦存眾多全球著名的沉積型銅鈷礦床。剛果（金）現(xiàn)開發(fā)的銅鈷礦中主要為近地表氧化礦 ，品位高，礦石加工利用技術(shù)性能優(yōu)異，開發(fā)利用程度高。利用激發(fā)極化法是尋找金屬礦產(chǎn)勘查的一種重要方法，尤其是在勘查與圍巖電阻率相差不大的侵染狀的金屬礦產(chǎn)時更具優(yōu)勢。對氧化礦激發(fā)極化效應(yīng)差，但利用中間梯度裝置比較高效，且地形較平坦，能更精確的利用視電阻率參數(shù)尋找目標(biāo)層位或構(gòu)造。

1 工區(qū)概況及地球物理特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)。剛果（金）位于中非剛果盆地，剛果克拉通西南部。古老的沉積地層經(jīng)過了新太古代褶皺、基底雜巖褶皺、基巴拉褶皺、孔德龍古褶皺等一系列的大規(guī)模構(gòu)造運動，發(fā)生了不同程度的變質(zhì)作用和巖漿作用。

圖1-1 非洲加丹加和謙比西帶地質(zhì)簡圖中非銅帶（盧菲利弧，Lufilian Arc）產(chǎn)于橫跨剛果（金）與贊比亞兩國的加丹加弧形構(gòu)造帶（又稱加丹加帶）內(nèi)，為一巨型銅成礦省，帶內(nèi)已知礦床中含有1.4億噸銅和6百萬噸鈷金屬。

地層-加丹加超群孔德龍古群（Ku）：

（1）孔德龍古群下孔德龍古組（Ki）：與下伏羅安群地層呈不整合接觸。廣泛延伸到向斜邊緣及其附近的陸臺中，分為 Muombe（Ki1）、Bunkeya（Ki2）兩個組，主要由一層礫巖層（大礫巖）和一套粒度不同的含鐵質(zhì)陸源碎屑巖組成。

（2）孔德龍古群上孔德龍古組（Ks）：主要由一層礫巖層（小礫巖）和一套粒度不同的含鐵質(zhì)陸源碎屑巖組成。

圖1-2 區(qū)域地質(zhì)圖1.2 預(yù)查區(qū)地質(zhì)

地層：該區(qū)出露地層簡單，主要為孔德龍古群上孔德龍古組（Ks）及新生界第四系地層（Q4）。

1.2.1 孔德龍古群上孔德龍古組（Ks）：孔德龍古群上孔德龍古組（Ks）分布于工作區(qū)的南部， 約占全預(yù)查區(qū)面積的43%，為一套陸源沉積的碎屑巖，巖性以紫紅色泥質(zhì)粉砂巖為主。

1.2.2 第四系（Q4）：地層在預(yù)查區(qū)分布較廣，約占全預(yù)查區(qū)面積的57%，由礫石、風(fēng)成砂、粉砂、粘土、亞粘土等組成，厚度約5-10m。地表為腐殖土。

巖漿巖：預(yù)查區(qū)巖漿巖不發(fā)育，脈巖主要為鐵質(zhì)砂巖、硅質(zhì)石英砂巖。

構(gòu)造：預(yù)查區(qū)覆蓋較嚴(yán)重，未見明顯構(gòu)造，區(qū)內(nèi)微裂隙構(gòu)造比較發(fā)育，裂隙性質(zhì)應(yīng)屬成巖節(jié)理裂隙。

1.3 地球物理特征。其物性參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果見表1。

測區(qū)地表干旱，接地電阻大，接收機無法正常接收信號。工作開展之前做了大量的研究工作。通過極距、參數(shù)實驗最終確定了AB極1000m，MN40m。

2 異常特征

由于本區(qū)Cu為氧化礦，所有氧化礦的激電效應(yīng)比較弱，Co的激電效應(yīng)也比較弱，故以低電阻率異常為主要分析對象。

2.1 ηs異常分布特征。ηs值總體南低北高，ηs值最小為0.05%，最大為4893%，變化幅度較大，其平均值為486%。高值異?？傮w無規(guī)則形態(tài)，面積較大，異常值普遍10-40%。

測區(qū)為熱帶草原氣候，草又高又密，當(dāng)?shù)鼐用褚詿咎繛橹饕?jīng)濟來源。實地測量時發(fā)現(xiàn)該測區(qū)每年都有點火的現(xiàn)象，大片的枯草和部分的樹木被燒掉，造成土質(zhì)松散且碳質(zhì)含量較高。由于碳質(zhì)含量高的測區(qū)激電效應(yīng)很強，可以產(chǎn)生明顯的激電異常，因此該測區(qū)碳質(zhì)含量較高的地方ηs異常非常高，成為非常大的干擾因素。野外測量時采取加大供電電壓，極瓶處挖深坑進行測量均無法排除碳質(zhì)因素干擾，故ηs異常不對其進行進一步的研究解釋。

2.2 ρs異常分布特征。ρs值總體較低，一般在50-400Ω·m間變化，局部高達1000-2000Ω·m， ρs高值異常和低值異常都呈條帶狀北東展布。通常對中間梯度法，AB距離約等于8倍勘探深度，如果存在低阻覆蓋層，勘探深度更淺。AB取1000m，推測電法的勘探深度在120米以內(nèi)。

從ρs等值線平面圖視電阻分布狀況看，大于300Ω·m約占測區(qū)面積的一半以上，因此視電阻率背景值取300Ω·m。以200Ω·m圈定低電阻率異常4個，編號為RES1、RES2、RES3、RES4（圖2）。

圖2 電阻率等值線平面圖1 RES1異常

異常位于測區(qū)南部“第一個方格”和“第二個方格”內(nèi)，條帶狀北東向展布，異常長度較長，無明顯的梯度陡緩變化。長約3000米，寬約120米，由多個形狀，走向一致的異常組成。

異常落于第四系和孔德龍古群上孔德龍古組（Ks）紫紅色泥質(zhì)粉砂巖。巖石標(biāo)本物性參數(shù)測試顯示白云質(zhì)頁巖，硅質(zhì)石英砂巖電阻率較低，推測是由沿裂隙充填的Co、Cu等金屬元素引起。

Co1號礦（化）體位于測區(qū)南西部，地表控制工程為TC1-4、TC1-2、TC1-0、TC1-1，深部鉆探控制工程為ZK1-4-1、ZK1-2-1、ZK1-0-1。礦（化）體賦存于白云質(zhì)頁巖及硅質(zhì)石英砂巖及含礫砂巖中，地表出露長度約200米，寬4.00～6.00米，礦體總體產(chǎn)狀：傾向290～310°傾角75°～78°。

Cu1號礦（化）體為盲礦體，控制工程為ZK1-4-1、ZK1-2-1、ZK1-0-1，礦（化）體賦存于含礫砂巖中，推測長度約150米，ZK1-4及ZK1-2號鉆孔未穿透礦化體，推測寬約大于5.4米，礦體總體產(chǎn)狀：傾向290～310°傾角75°～78°。

該異常與Co1、Cu1礦（化）體相吻合，推測異常是由賦存于白云質(zhì)頁巖及硅質(zhì)石英砂巖中，沿裂隙充填的Co、Cu礦（化）體引起。

2 RES2異常

異常位于測區(qū)北東部“第四個方格”和“第五個方格”交界部位，帶狀北東向展布，異常規(guī)模較小，無明顯的梯度陡緩變化。長約700米，寬約120米。

異常極小值為80.28Ω·m，對應(yīng)的ηs普遍在2-2.5%。

異常落于第四系，該異常形態(tài)與RES1相似，初步推測異常是由Co、Cu、Fe等金屬元素局部富集引起。

3 RES3異常

異常位于測區(qū)南部“第一個方格”和“第二個方格”內(nèi)，RES1的下方。近似帶狀北東向展布，異常范圍較大，由2個圈閉的異常組成。長約2200米，寬約400米。

該異常位于測區(qū)南部地形切割劇烈部位，有一條規(guī)模較大的深溝，落差較大，植被茂密，溝底部有小河。造成很多測點無法觀測，該異常是由成圖軟件自動成圖生成，是假異常。但也不排斥有礦（化）體賦存的可能。

4 RES4異常

異常位于RES1南東部，測區(qū)中部“第二個方格”和“第三個方格”交界部位，帶狀北東向展布，異常規(guī)模中等，無明顯的梯度陡緩變化。長約1000米，寬約200米。

異常極小值為59.51Ω·m，對應(yīng)的ηs普遍在1-2%。異常落于德龍古群上孔德龍古組（Ks）紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、鐵質(zhì)砂巖。

鐵質(zhì)砂巖風(fēng)化面呈黑褐色，新鮮面呈黃褐-紅褐色，細粒砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由長英質(zhì)礦物及少量泥質(zhì)、鐵質(zhì)礦物組成，TFe含量約20-40%左右，局部可見氣孔構(gòu)造。

巖石標(biāo)本物性參數(shù)測試顯示鐵質(zhì)砂巖電阻率最低。初步推測異常是由Co、Cu、Fe等金屬元素局部富集引起。

3 結(jié)論

在非洲進行電法工作首先要解決干旱地表接地電阻大的問題，本次工作區(qū)內(nèi)有大量的螞蟻山包，高達10多米，半徑達5米左右，在螞蟻山包處砸電極可以大大提高供電效果，有效的解決了地表干旱接地電阻大的問題。

通過本次電法在剛果（金）某項目的驗證，證明激發(fā)極化法尋找銅鈷也有一定的效果，圈定了重點找礦靶區(qū)，有效的指導(dǎo)深部找礦工作。

參考文獻

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