激发极化法在新疆某金矿探测中的应用效果

李杰强

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队阿勒泰836500）

激发极化法在新疆某金矿探测中的应用效果

李杰强

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队阿勒泰836500）

近年来利用地球物理方法寻找金矿取得了较好的地质效果，其中激发极化法已成为预测和寻找金矿的主要方法之一。本文介绍了新疆某金矿矿区地质构造,以及激电中梯扫面在该地区的应用，通过对构造带的矿(矿化)体的激电异常特征的分析,认为该矿区低阻高极化的激电异常是一个有效的找矿标志。区内矿(矿化)体的激电异常较明显,根据异常布置了钻探工程,见矿效果较好,为该区扩大远景储量起到了很大的作用。

激发极化法极化率中间梯度装置金矿

1 引言

激发极化法可以输出较大的电流,压制各种干扰信号,提高信噪比,在大极距下保证观测精度,同时具有较大的勘探深度。在近年来的金属矿产勘查中,特别是在寻找隐伏矿床和深部盲矿的新一轮找矿中,激发极化法发挥了重要作用并取得了良好的找矿效果。本文通过激电中梯扫面和激电测深工作，探测一定深度范围内极化体引起的异常信息，并结合区内地质特征、矿床特征、物性特征分析推断出成矿有利地段，为进一步开展地质工作提供依据。

2 矿区地质特征

2.1 地层与构造特征

新疆某金矿位于萨吾尔山复式背斜北翼，褶皱构造较为简单，为布尔克斯岱次级复式向斜翼部，由下石炭统哈拉巴依组地层构成，向斜轴向近东西，向南倒转。区内断裂构造发育，主要分布有北西西向和近东西向两组压性断裂，产状南倾，倾角75°～80°。此外矿区外围发育北西和北东向断裂，多为压剪性，在断裂带中常见破碎带，并有派生的次级断裂，断裂规模一般较大，长几千米到几十千米。其中北东向主干断裂在岩体南部横贯岩体延伸入下石炭统地层中，延长7km以上，为右旋平移断层。岩体东部的北西向断层为岩体和石炭系地层接触界线，断层面倾向北东，为右旋平移正断层，延长5km左右，走向约310°。岩体西部的北西向断层，其形成时间较早，延长3.5km左右，走向330°，为左旋平移断层，南端被北东向主干断层向西错开。断裂与矿化关系密切，铜、金矿化多沿断裂或断裂的交汇处分布。

2.2 矿床基本特征

在萨吾尔岛弧构造带上泥盆世中晚期-下石炭世岩浆活动强烈，成矿类型以岩浆热液型矿床为主，与构造、岩体（斑岩体）等相互作用形成与岩体有关的构造热液型矿床。通过槽探揭露，目前区内发现控制了3条蚀变体（带）、4条金矿体。蚀变体（带）总体倾向南西，倾角约80°～85°，其中Ⅰ号蚀变体受北西向断裂构造控制，Ⅱ、Ⅲ号蚀变体受近东西的断裂构造控制。地表金矿体多为单工程控制，形态为透镜状，围岩为闪长岩，矿体总倾向南西，倾角80°～85°。区内金成矿与中酸性岩体有较密切的关系，赋矿围岩主要为闪长岩，矿体附近为石英斑岩和钾长花岗岩。矿石主要金属矿物为毒砂、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿等,脉石矿物有角闪石、斜长石、石英、方解石、绿泥石等。蚀变类型为青盘岩化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、孔雀石化等，蚀变强度不一，蚀变不均匀。

3 岩矿物性特征

表1 矿区内各种岩矿石极化率、电阻率参数特征

由表1可见,矿石多赋存于中细粒闪长岩中，该区内细粒闪长岩的极化率最高，极值达15.40%，均值为14.45%，其电阻率较低，最小值为187Ω·m，均值为676Ω·m。中粒闪长岩极化率为中高值，电阻率和细粒闪长岩接近，花岗斑岩极化率最低，电阻率比其它两种岩石稍高。由表1可得到如下特征：

（1）矿(矿化)体与围岩存在着极化率、电阻率显著差异,前者具有高极化率和低电阻率的特点,即低阻高极化激电异常特征。

（2）围岩存在极化率很低，电阻率很高的特征，即高阻低极化的激电异常特征。

总之，矿(矿化)体具有低阻高极化的特征，与围岩有较大的电性差异，因此该矿区具有应用地球物理进行找矿的物性前提。

4 物探工作方法

4.1 电法仪器

重庆地质仪器厂大功率激电测量系统（发送机WDFZ-5型，5kW，接收机WDJS-3微机激电仪）；正反向供电，仪器参数选择：供电时间为8s，断电延时为100ms，取样宽度为20ms，测量次数2次；测量参数为一次场电位VP及视极化率ηs，测量电极采用不极化电极。

4.2 激电中梯装置方式

一次敷设供电极距点(A、B),观测范围限于装置中部,且这个范围不大于AB距的三分之二，AB极不动,移动MN极。本次采用供电极距AB为2000m，测量极距MN为40m，测量点距20m。

5 应用效果

5.1 该区激电异常ηs、ρs的解释及评价

在该区开展比例尺1∶10000，测网密度为100 m×20m，面积约1.3km2的激电中梯扫面工作，由图1、图2可以看出，按对应的ηs、ρs参数分类,有高阻高极化异常,低阻高极化异常,还有高低阻过渡带高极化异常。在ηs平面等值线图上获得一个激化率异常，该异常是全区的主要激电异常，该激电异常视极化率值特点体现为强度大、幅值宽。

对比研究发现，视极化率异常的分布基本与土壤地球化学Au、Ag元素异常有较好的套合关系，其对应地质环境又大多为EW向韧—脆性剪切带内矿化、蚀变极为发育地段。测区内该ηs异常为二度板状极化体所产生。异常长约1000m，宽约600m，面积约为0.45km2，为一封闭的独立异常，异常下限为4.5%，视极化率极值为8%。视电阻率等值线图对应为视电阻率约为1900Ω·m的低阻（相对整个工区的电阻率而言）异常，该异常和矿化体套合较好。根据电参数的测定结果,推断这个异常为含金的黄铁矿体、褐铁矿、黄铜矿体所引起。该激电异常为低阻（相对整个工区的电阻率而言）高激化异常。地质工程控制的三条矿化蚀变带都赋存于该异常带内。

对激电异常的定量解释采用了多种方法。激电中梯ηs曲线用m法、q法计算极化体埋深；用拐点法和量板法解释激电测深曲线，以确定极化体埋深。对上述多种方法的解释成果，结合测区地质构造条件进行综合，作为最终成果。激电中梯ηs曲线可采用m法、q法计算极化体埋深，经对ηs和ρs异常特征的分析和曲线的半定量计算，极化体宽300～500m，埋深约50～200m。依据金矿激电ηs异常规模、幅值、异常形态特征以及成矿地质条件等进行综合分析认为：该区ηs异常具有很大的找矿意义，有进一步开展工程勘查验证的价值。

图1 矿区激电ηs等值线图

图2 矿区激电ρs等值线图

6 结论

（1）激发激化法在本区内获取了一个ηs异常，并通过钻孔工程验证见到了较好的金矿体，说明投入的激电方法在解决区内的地质问题有效。

（2）本区圈定了一个低阻高极化异常，该异常规模大，强度高，为本金矿区的主体异常。对其场源性质和异常特征进行了推断：异常处于成矿有利地段，推断为一金矿(化)异常，具有较好的找矿意义，该异常为一个向南西陡倾埋深为数十米的极化板状体引起，推断极化体宽约300～500m，埋深约50～200 m。ηs异常向北东及南西方向均未封闭，有较好的找矿潜力和进一步开展工作的价值。

（3）激发极化法在普查阶段能够圈定成矿有利地段,配合地质发挥其作用。在物性差异明显时,结合磁法或瞬变电磁法还可以用来寻找埋深较大的盲矿体，从而取得更好的地质效果。

[1]傅良魁.电法勘探教程[M].北京:地质出版社,1983.

[2]李金铭.地电场与电法勘探[M].北京:地质出版社,2005.

[3]朱天伦，等.阿勒泰市萨尔达克达金矿激电扫面报告. 2003.

收稿：2015-01-28

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.008