胶东招平断裂带中段激电测井特征
2019-06-03刘晓勇
刘晓勇
(山东省第六地质矿产勘查院,山东 招远 265400)
工作区位于招远市东北8km处,属招远市玲珑镇管辖。215省道从区内通过,向西南可去招远,向东北可达黄城,交通较为方便。
1 区域地质背景
工作区位于胶东半岛的北部,其大地构造处于华北地台胶东台隆之胶北隆起区,沂沭断裂带东侧。其北部为龙口盆地,南部为胶莱坳陷。
(1)地层。基底岩系属华北地层区,鲁东分区的胶东地层小区,主要包括中太古代唐家庄岩群(Aγ3t)、新太古代胶东岩群(Aγ4j)、古元古代荆山群(Pt1j)、粉子山群(Pt1f)及第四纪地层(Q)—松散堆积物。
(2)侵入岩。区内岩浆岩十分发育,广泛分布,包括中太古代迁西期官地洼超单元;新太古代五台—阜平期马连庄超单元、栖霞超单元;古元古代吕梁期莱州超单元、双顶超单元、新元古代震旦期玲珑超单元;中生代印支期文登超单元及派生脉岩。
(3)构造。①招平断裂带区内为招城—夏甸段,平面上形态不规则,大致沿玲珑超单元与栖霞超单元接触带呈向西凸出的弧形,总体走14°(走向5°~40°间),倾向南东,倾角21°~58°,被北西向后期构造错断,分成数段,每段的长宽各不相同。岩性主要为碎裂状二长花岗岩、绢英岩化碎裂岩、其次为断层泥、角砾岩,偶见少量糜棱岩及压性构造透镜体,主裂面下盘次级构造发育,控制石头顶矿区金矿脉的展布。②丰仪断裂区内分布于南院东马家—古山屯—毕郭镇岭上西—岚子东长约17.80km,宽6m~15m,走向43°~48°,倾向南东,倾角50°~63°,切割栖霞、文登超单元。岩性主要为碎裂状花岗岩。绢英岩化英云闪长岩、绢英岩化英云闪长质碎裂岩、绢英岩化碎裂岩、岩石破碎较强,具硅化、碳酸盐化蚀变,为左旋压扭性断裂。
2 地球物理特征
玲珑超单元花岗岩及文登超单元花岗岩均属高阻岩性,其电阻率平均值一般在2362Ωm~5026Ωm,其变化范围也较大。所以,玲珑超单元花岗岩及文登超单元花岗岩分布区一般显示高阻特征。栖霞超单元片麻状奥长花岗岩属低阻岩性,其电阻率平均值为1342Ωm,电阻率明显低于晚期侵入的岩浆岩的电阻率,所以奥长花岗岩分布区电阻率与玲珑超单元花岗岩及文登超单元花岗岩分布区存在明显的电阻率差异,利用激电工作中的视电阻率参数可将其区分开来。极化率常见值一般在1.27%~1.77%,变辉长岩的极化率更低,常见为0.59%,各种岩性的极化率相差不大。蚀变碎裂岩带内的黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩其常见值为1.78%~1.99%,和其它正常岩石相比有一定的差异,极化率常见值高出0.5%左右,如果构造带内蚀变较强,且具一定规模时,则会形成激电异常。由于该区蚀变岩石的极化率与正常岩石差距不是很大,所以一般情况下,圈出的局部激电异常强度不会太高。
3 工作方法与技术
采用A12.5M5N→30°→200B的装置形式进行底部梯度测量,点距一般为4m,局部地段点距8m,异常地段点距加密到2m。用JGS—2综合数字测井系统主机及绞车控制电极系的深度,用WDJD—2多功能数字直流激电仪进行数据采集。
4 推断解释
(1)电阻率特征。上部(孔深400m以上)曲线低缓平稳,平均780Ωm。本段岩性包括花岗斑岩、混合岩化片麻岩、二长花岗岩及闪长玢岩等,这些岩性呈互层状交替出现,其中混合岩化片麻岩为本段的主要岩性,至少有三层分布,累计厚度百余米。混合岩化片麻岩电阻率比其它岩石低,因此,该段低缓曲线主要为混合岩化片麻岩所引起。下部(孔深400m以下)曲线数值偏高且起伏波动较大,平均3560Ωm。本段岩性包括二长花岗岩和绢英岩化花岗岩,它们的电阻率均较高,易形成高背景场,因其间夹有石英脉、伟晶岩脉及硅化带等高阻介质,如460m~480m、580m~630m、710m~760m、840m~910m、940m~990m等,出现多处高阻异常。
断裂破碎带在充水情况下,一般呈低阻异常反映。孔深1100m~1120m、1200m~1215m两处反映为低阻异常,尤其是1100m~1120m的低阻异常,范围大、幅值低,最小值420Ωm,根据异常特征推测该异常部位应为招平断裂带主带位置,其上、下盘均为文登超单元的中粗粒二长花岗岩。孔深1120m以下为明显的高阻异常,该异常存在于招平断裂带下盘的绢英岩化花岗岩中,最大值13000Ωm。该段的高阻异常与绢英岩化及硅化有关,是蚀变矿化的标志之一。
图1 ZK45-1视电阻率、视极化率综合柱状图
(2)极化率特征。视极化率变化范围1.21%~5.29%,平均3.01%。根据曲线总体特征,大致以孔深1120m为界,将曲线分为上、下两部分。孔深1120m以上曲线变化相对平稳,平均2.89%,形成背景场;在平稳的背景场上,存在多处弱异常,如460m~480m、580m~630m、940m~990m等,这些异常均存在于二长花岗岩之中,一般与高阻相伴出现,推测异常为招平带上盘二长花岗岩中沿裂隙零散分布的石英脉所引起。孔深1120m以下与高阻异常相对应(图1),出现明显的极化率异常,这是该钻孔的主要异常。异常极化率平均4%,由两处峰值组成,一处位于1126m,最大值5.29%,另一处位于1214m,最大值4.81%,异常段曲线呈波状起伏。异常存在于招平断裂带下盘的绢英岩化花岗岩中,该段的高阻高极化异常与黄铁绢英岩化及硅化有密切关系,是蚀变矿化的标志之一,为成矿的有利部位。
5 结论
①混合岩化片麻岩电阻率比其它岩石低,孔深400m以上的低缓曲线主要为混合岩化片麻岩所引起。孔深400m以下为二长花岗岩和绢英岩化花岗岩,其电阻率均较高,易形成高背景场,如果其间夹有石英脉、伟晶岩脉及硅化带等高阻介质,将出现凸起的高阻异常,如460m~480m、580m~630m、710m~760m、840m~910m、940m~990m等部位。②断裂破碎带,在充水情况下,一般呈低阻异常反映。孔深1100m~1120m的低阻异常,范围大、幅值低,推测该异常部位为招平断裂带主带位置,其上、下盘均为文登超单元的中粗粒二长花岗岩。③高阻高极化是本区矿(化)体的主要异常特征。激电异常主要反映在招平断裂带下盘的1120m以下,该段的高阻高极化异常与黄铁绢英岩化及硅化有密切关系,是蚀变矿化的标志之一,为成矿的有利部位。