某矿区地质背景及地球物理特征分析

2016-02-05吴立立

地球 2016年12期

关键词：电性测线电阻率

■吴立立

（广东省有色地质勘查院广东广州510085）

某矿区地质背景及地球物理特征分析

■吴立立

（广东省有色地质勘查院广东广州510085）

深部找矿思路要靠地质研究工作进行明确，通过物理、化学等探矿模式逐步推断深部矿体的位置及施工挖掘工程，争取实现深部找矿的突破。在进行钻掘工程之前，必须进行地质分析作为基础工作。本文以省某典型矿区为对象，进行老矿矿区的地质背景及地球物理特征的分析，奠定深部找矿基础。

地质背景地球物理特征

1 引言

随着矿区的勘察技术越来越完善，矿业行业迅速发展，一些易于开发的矿井或者浅表层矿井很大程度上被开发完全，因此接替的矿产资源就亟待开发，以缓解目前的紧缺状况。进行地下的深部开采是目前我国矿产勘查的主要方向，开展深部找矿的地质背景及地球物理特征分析是找矿的基础，具有现实意义。

2 地质背景分析

2.1 矿区概况

所选矿区的勘查区距县城10公里，距市中心60公里，交通较为便利。该款曲的勘查区面积约为6平方千米，区内地势较为平坦，其性质为季节性湖泊盆地汇水区。

2.2 矿区地质背景

所选矿区的大地构造的位置位于张北台拱（）大青沟新台凹（）的东南一侧，其东侧临近北东向沽源的一条张北大断裂，因此，该矿区的构造及地质均受到该断裂的控制及影响。

矿区的地层主要有两部分，底层的基底是由下部的太古界红旗营子群变质岩所构成，而上不的盖层是由第三系汉诺坝玄武岩以及下白垩统湖相沉积的砂泥岩（煤系）所形成的。我们由附近钻孔的数据可以得知，底部的红旗营子群变质岩的深度约为430米，而顶部的下白垩统湖相沉积的砂泥岩以及第三系汉诺坝玄武岩的厚度分别为270米、150米左右。整个矿区由第四系覆盖。

3 地球物理特征

3.1 分析依据

（1）地层划分依据。各地层的划分依据是由实测的地层剖面电性变化所确定的，根据其电性变化特征，对电阻率变化稳定的电性地层进行划分，结合钻孔所获取的分层资料进行对比，最终确定。

（2）断裂构造推断依据。两端地层的错动是由于断层的存在，因此断层是否存在可以通过电性的是否连续来进行判断。由于有断裂活动，因此断层附近会出现破碎带，由此可知，断层存在的另一表现就是陡立的低阻异常带出现。

3.2 特征分析

电阻率是分析地球物理特征所必须的参数，因此需要仔细采集。从物理特性方面俩看，矿区内的不同地层存在不同的电性差异，为地矿的勘查及解释推断提供了相应的数据，根据该区的钻孔数据，得出表1为不同地层的电阻率。

表1 各岩石电阻率参数

由表中可知，不同地层，电性差异明显。因此，本次矿区勘查能够反映出白垩系与红旗营子间分界面以及第四系底部界面等几个主要的物性界面。

在自然条件下，电阻率的影响因素较多，主要因素还是岩石的结构、构造、成分以及孔隙裂缝的发育程度及赋水程度。由于岩石的含水量增加，其电阻率会呈现出低阻的变化。在实际勘探中，岩石的电性特征及其的构造是相关联的，需要相结合来判断岩石电阻率的高低。

4 异常特征及综合解释推断

对L1、L2两条测线的反演电阻率等值断面图进行分析，可以得出，测线的浅部高阻与上部低阻呈层状分布，纵向电阻率呈规律性变化，横向电阻率变化稳定，其电性的基本特征与本矿区的地质特征相吻合。

4.1 L1测线

图1 矿区勘查L1线反演电阻率等值线断面图

该测线表明，电阻低于20Ω·m的低阻层主要分布在浅部地区，电阻率水平梯度带为其分解，该界面埋深约为60米。因此可推断，第四系湖相层对应厚度是30~60米之间。下层为较为稳定的高阻层，电阻率达到了100Ω·m，埋深约为30～180m，因此推断为第三系玄武岩层，厚度是80~150米左右。而L1测线的中下部分为高阻层，可推断出为红旗营子群片麻岩，其中，风化或破碎岩层的电阻率控制在50～150Ω·m之间，该层的厚度约为100～400米。深部较新鲜片麻岩的电阻率大于150Ω·m，因此，白垩系地层作为盖层，由于基底片麻岩界面出现起伏，厚度在500～700米之间不断变化。L1测线的西、中、东部的厚度分别为700、600、500米。

在该测线2000至2500点之间的中深部出现了电阻率曲线的垂向梯度带，低阻带位于中间部位，在上部的盖层中也有所出现。因此，可以推断，基底断裂构造带是引起低阻带的主要原因，主要的断裂构造带位于测点2200点，偏向西，地下延伸至少2千米。

4.2 L2测线

L2测线的主要目的是控制东西方向的次级构造，根据该测线的变化特征可以得出与L1测线所反映出的特点大体一致，依据其电性特征进行判断，第四系、第三系玄武岩、白垩系及下部变质岩的厚度、层序以及分布状况都可以与L1测线进行比较。