高密度激电法在海丰老金山地区的应用

2018-10-26赵艺川

西部探矿工程 2018年10期

关键词：炭质第四系斑岩

赵艺川

（广东省核工业地质局二九三大队，广东广州510800）

1 地质概况

海丰老金山地区位于长铺矿区东北方向，处于闽粤坳褶带与东南沿海火山岩带的接触部位，莲花山构造带东南侧（图1）。

图1 工作区概况示意图

区内地层主要出露了下侏罗统金鸡群（J1）及第四系（Q）：

金鸡群（J1）是本区主要的含矿地层，Sn、Pb、Zn等元素丰度为克拉克值的10～20倍，呈北东向条带状展布，出露面积最广，自下而上分别为银瓶山组（J1y）、上龙水组（J1s）、长埔组（J1c）、吉水门组（J1j），各组间呈整合接触或断层接触（图2）。岩性为长石石英砂岩、粉砂岩、粉砂质泥质岩、板岩、炭质页岩等。水平层理发育。岩层走向北东，倾向南东，倾角42°～80°，局部发生褶曲，倾向北西。

第四纪（Q）岩性为浅灰、黄白、黄褐色砂砾、砾石、砂、砂土层，有时见灰黑色泥炭夹层。

区内构造以北东向断裂构造为主，走向40°～60°。倾向南东，倾角40°～80°。构造沿走向及倾向呈波状，出露宽数十厘米至几米，主要表现为层间活动构造，断层由前期的压扭性转为后期的张扭性，并经后期石英硅质脉充填，派生有多条北东向次级断裂，具多期活动的特征。构造内石英破碎、裂隙发育，局部见有石英空洞，沿裂隙、空洞内充填有大量铁锰质矿物，围岩受构造影响具弱硅化、褐铁矿化，局部形成有铁（核）帽，经淋蚀形成有大量空洞。

图2 金鸡群地层剖面图

区内岩浆岩主要为浅成酸性的石英斑岩（λπ），侵入于下侏罗统金鸡群和上侏罗统高基坪群中。灰白色，变余斑状结构、霏细结构，块状构造。产状呈北东向展布，倾向南东，倾角42°～73°，脉体宽度变化较大，宽度5～40m不等。

根据长铺矿区资料，锡矿体（化）体主要受北东向莲花山断裂带的次级构造及层间滑动破碎带和石英斑岩脉体控制，主要赋存在金鸡群绢云千枚岩、炭质千枚状板岩、泥质岩、炭质页岩中（图3）[1]，而工作区内成矿有利部位位于长铺矿区成矿带往北东延伸方向，均由第四系覆盖，地表地质工作难度较大，因此本次工作采用高密度激电法探索第四系覆盖下的隐伏构造及矿化情况，为钻探工程部署提供依据。

图3 长铺矿区联合剖面示意图

2 方法简介

高密度激电法是一种阵列式勘探方法，兼顾了“电阻率法”与“激电测深法”的功能[2]，是一种高效准确且方便实用的电法勘探方法，具有较强的理论研究和实践应用价值。

在野外开展勘探工作时，仪器测量系统需要用户提前设置的几个参数通常为装置类型、电极总数、起始电极号、使用电极数、电极间距、剖面总数、供电时间、断电延时等，前6个参数是高密度电法通用的，后2个参数是高密度激电法特有的，是测量视极化率参数时，一次场的供电时间和二次电位的测量延迟时间。

高密度激电法与常规高密度电阻率法相比，主要有3个优点：

（1）不受传统采集技术限制，采用多通道采集技术，所有电极可同时进行数据采集。

（2）不受固有采集模式限制，可采集除供电电极外该剖面电极间所有可能组合的数据信息，信息量是常规电法装置的数十倍以上，确保了反演结果的精度。

（3）不受单一参数的限制，可进行视电阻率和视极化率2种参数的采集，2种参数的数据处理可以相互参照相互验证，提高勘探的准确性[3]。

3 地球物理特征

工作区与长埔矿区同处于一个Sn、W、Mo、Pb、Zn水系沉积物异常晕圈中，且工作区的粤C-80-21航磁异常晕圈与受长埔矿床中硫化物—锡石建造影响形成的粤C-80-33航磁异常晕圈在形成位置及条件上具有一定的相似度（图1），具有较好的找矿前景。

对工作区内主要岩石的岩性进行物性测试。测量结果如表1所示。

表1 勘查区岩石物性参数表

可以看出，凝灰岩较于其它岩性显示出高阻低极化率的特征；炭质页岩较于其它岩性显示出低阻高极化率的特征；石英斑岩较其他岩性为中等电阻、低极化率的特点，勘查区内各类岩石的物性差异较大，为物探方法布设提供依据。但是，由于炭质页岩含炭质较多，利用极化率数据分析矿化情况可能会受到一定影响。

4 方法应用效果

本次工作布设5条剖面，测线方位143°，线长1km，线距100m，点距10m。

从高密度激电法的探测结果来看（图4、图5），测区北部表层视电阻率比南部表层电阻率略高，符合测区北部基岩出露南部第四系残积物覆盖的地质特征；视电阻率异常呈南东倾向分布，与勘查区地层及构造的倾向一致，符合勘查区的地质特征；测区的视极化率总体偏高，且在3号测线南部发现有呈带状的高极化异常；0、1、2号测线的南部受地表水影响，相应的视电阻率和视极化率数据不稳定，视电阻率数据采集失真呈低阻盲区，视极化率数据呈散点状的高极化异常。