物探技术与方法在莱州市前陈地区金矿详查中的应用
2019-02-09解英芳
解英芳
(山东省第六地质矿产勘查院,山东 威海 264209)
山东省莱州市前陈矿区金矿详查选取钻孔进行物探测井工作,测井现场地形平坦,交通方便。测试孔号为360ZK9。钻 孔 结 构:0~21.13m,Φ146mm;21.13m~354.11m,Φ127mm;354.11m~1560.13m,Φ89mm。
1 工作区地质特征
区内地层为新生界第四系临沂组(Qhl)地层,广泛分布,均为松散堆积物,呈盖层状分布。以断裂构造发育为特征,控矿断裂构造是焦家主干断裂,为胶西北伸展拆离控矿构造重要组成部分[1-3]。主断裂中心发育连续主裂面断裂构造对金的富集也起着重要作用。内岩浆岩广布以中生代燕山早期玲珑序列崔召单元和新太古代马连庄序列栾家寨单元为主体,区内派生脉岩不甚发育[4-7]。
2 研究方法
使用仪器为JGS—2综合数字测井系统。设备的主要特点是外挂笔记本电脑,可向上测井也可向下测井,接收数字信号和模拟信号,到达测井终止深度绞车自动停止,按深度间隔自动采样,室内模拟测井观察仪器及探管的重复性,深度控制系统和数据采集系统一体化,供电频率、电压数码实时显示,井下探管的工作电压及工作电流实时显示[8-15]。
设备的主要技术指标12位A/D转换,程控放大倍数K=0.5~128,计数通道f≤500KHz,数字信号传输频率9600bit/s,深度误差≤0.4‰,测井速度0.5m/min~30m/min可调,功耗<1.5KW。
井温流体电阻率探管:测量范围-10℃~100℃,测量灵敏度≤0.05℃,感温时间≤1s,测温相对误差≤5%。流体电阻率测量范围0~200Ωm,电阻率灵敏度0.2Ωm,刻度精度误差≤5%。
磁测三分量探管:倾角测量范围0°~45°误差≤0.2°,三个分量X、Y、Z的相互垂直度≤1°,磁场分辨率<5nT,磁场测量范围≤99999nT,转向差X、Y≤400nT,Z≤200nT,适用井深≤2000m,工作温度0°~70°。组合探管自然电位测量范围-2V~+2V,测量精度±2.5mV。自然伽玛闪烁体Na1(T1)23×60mm,光电倍增管GDB23,测量范围>30Kevγ射线,计数范围0~32000cps,稳定性连续工作时,其输出变化不大于3.5%(每次测100组数取平均值),道间干扰在孔中载源密度对自然γ的干扰不大于0.5%。三侧向电阻率测量范围0~2KΩm,刻度精度误差<5%,稳定性连续工作时其输出变化不大于5%,主电极长25mm,电极全长455mm。电阻率测量范围0~10KΩm,测量灵敏度0.04Ωm,刻度精度<5%,电极规格A12.5M5N12.5B。
3 矿(化)体异常特征解释
所测参数中,视电阻率ρa和视极化率ηa对矿(化)体的反映较好。这两个参数不仅异常幅度大,而且具稳定的对应关系,因此可作为确定矿(化)体位置的首选参数。高阻高极化是本区矿(化)体的主要异常特征。视电阻率曲线起伏波动比较大,变化范围380Ωm~4100Ωm,平均990Ωm。视电阻率的低值区一般处在斜长角闪岩与钾长石化花岗岩或二长花岗岩的接触位置,这些部位岩石比较破碎,也是较为理想的含水层,如孔深1045m。孔深1380~1450处的碎裂岩破碎程度较轻,硅化程度较强,其视电阻率表现为高阻异常,视电阻率值变化范围1000Ωm~4090Ωm,平均2380Ωm,与主裂面及矿(化)体位置相对应。视极化率曲线比较平稳,变化范围1.39%~6.84%,平均3.21%。
总体上看该孔极化率场背景较低,异常值也不高,激电异常主要反映区段在孔深1360m~1440m。该区段上部1360m~1370m可视为矿(化)体的头部,曲线特征表现为略低于背景的局部凹陷,视极化率极小值为2.88%;中部1390m~1430m为矿(化)体的主体部位,视极化率表现为高值似平台状异常,视极化率平均值6.02%;下部1430m~1440m可视为矿(化)体的尾部,视极化率极大值为4.15%。以上规律,基本符合激电测井底部梯度装置对于矿(化)体的反映特征[16-20]。
4 结论与推断
岩石分界异常特征明显,斜长角闪岩与二长花岗岩前者磁场起伏跳跃、后者低缓平静;前者自然伽玛低于后者,两者交界处形成一个台阶。钾长石花岗岩以夹层形式存在于斜长角闪岩中,呈明显的脉冲状正值异常反映,由于其分布零散,曲线波动较大,界线相对模糊。根据食盐扩散法测量结果推测了4处出水部位,分别在360m、610m、730m、1045m。出水部位均位于焦家断裂带上盘,上部两处为淡水,下部两处为咸水。高阻高极化是该区矿体主要异常特征。激电异常主要反映在焦家断裂带下盘的1390m~1430m,视电阻率值平均为2380Ωm,视极化率平均值6.02%,推断是该孔主要含矿部位。