CSAMT法在东安金矿区综合找矿中的应用与研究
2019-07-29朴哲
朴 哲
(黑龙江省有色金属地质勘查七〇七队,黑龙江 绥化 152000)
当前,地表和浅地表矿越来越少,找矿不断向纵深发展,直接找矿难度越来越大,实际生产中,直接找矿案例非常少。随着浅部找矿进入瓶颈期,对中、深部找矿的需求也越来越大。本文通过介绍利用CSAMT方法在东安金矿区综合找矿中的应用与成果,旨在说明利用CSAMT方法是一种进行中、深部金属找矿的一种积极、有效的物探勘查手段[1-3]。
1 矿区地质概况
该矿区地层属于兴安岭-天山地层,位于逊克火山凹陷和火山盆地中隆起带接触部位,库尔滨河谷断裂东部,火山及构造活动发育。对成矿有显著的控制作用。
出露的地层主要有下白垩系光华组,岩性为安山岩、粗安岩、英安岩、流纹岩和流纹质角砾凝灰岩、流纹质凝灰岩。此外,还有大面积的第三系孙吴组地层,由于它的覆盖,使找矿工作变得更为艰难。侵入活动为燕山期与晚印支期。碱长花岗岩与细粒碱长花岗岩是矿体赋存围岩,成矿环境与潜火山岩有明显的相互关系。
火山机构以火山通道为主,火山通道沿断裂及其交切部位形成,潜流纹斑岩、流纹质潜火山角砾岩侵入其中。由于角砾岩孔隙度大,有利于成矿流体渗透、迁移、富集成矿。
蚀变矿化较强。金矿(化)与强硅化有密切关系,主矿体均产于强硅化带内。
岩浆作用和火山机构、断裂构造是寻找此类矿床的重要场所。
2 矿区地球物理特征
根据本区岩矿石电参数测定结果(见表1、表2,七○七队资料),进行统计分析。
按电阻率从强到弱分别为:石英岩>萤石岩>硅化岩>隐爆角砾岩>玄武岩>中粗粒碱长花岗岩>细粒碱长花岗岩>黑云母花岗岩>安山岩>英安岩>潜流纹岩>凝灰岩>泥化带。其中石英岩与中粗粒碱长花岗岩、细粒碱长花岗岩、英安岩、潜流纹岩等电阻率值相差范围较大。而本区金矿体主要赋存于潜火山岩及中粗粒碱长花岗岩、细粒碱长花岗岩接触带临近的石英岩中,矿体呈脉状分布,倾角比较陡,矿石呈致密块状构造,节理不发育决定了它与围岩电阻率差异性显著,呈高电阻率异常特征。
表1 东安矿区电参数测量统计表(露头法)
表2 东安矿区电参数测量统计表(标本法)
综上,从本区物性统计结果来看,区内矿石与围岩电阻率差异较大,可使用视电阻率异常直接圈定矿体、矿化体[4,5]。
3 工作技术与方法
本次可控源音频大地电磁测深使用美国Zonge公司生产的大功率综合电法勘探系统(GDP-32接收机、GGT-30发射机、发电机及配套设施)。磁探头使用Ant-6型,测量电极使用液体不极化电极。为了保证数据精度,磁电道比为1:1。
工作频段为1至8192赫兹,发射源AB距离为2138m,方位角度为92度,1赫兹供电电流大于等于15安培。接收点位至发送点位距离大于等于12.5千米。观测系统为标量装置旁侧Ex/Hy装置:水平方向的电场(MN)方向平行于场源(AB)方向,水平磁场垂直于发射场源。测量点位分布在场源(AB)的垂直平分线东部1.17度-4.62度区域内。水平磁棒采用罗盘定位方位,利用水平尺确认其水平。数据叠加次数为3次以上,部分区域内数据不稳定时,采取重复观测。
4 异常解释、推断与验证
本次可控源(CSAMT)工作在东安32线及8线上进行剖面性工作,其中,32线为矿体北段,8线为矿体中段。本次可控源音频大地电磁测深反演断面见图1、图2 (图中矿体为已知剖面)。2条线的剖面图中,矿体部位均与高阻异常对应良好;局部因矿体角砾岩化、网脉状硅化等原因,对应有一定偏差。和已知剖面对照,以800Ω·m为下限圈定的异常,在500米以浅,可大致圈定出碱长花岗岩范围;3000Ω·m以上为高阻异常,是硅化带的反应,大于6000Ω·m的异常部位与石英脉对应。在图标-350米处(即600米深处),发现一低阻异常带,在图1的32线断面上显示较为突出,推断该低阻异常区域为过渡带数据所致。在大于500m时,视电阻率和碱长花岗岩所出露范围较吻合。视电阻率高于800Ω·m以上时,为中高阻异常带,表现为碱长花岗岩岩体的特征。视电阻率在3000Ω·m以上时,为高阻异常区,表现为石英脉及硅化带的特征。在图标-350m处(即600m深处),出现一低阻异常带,在图2的8线断面上表现更为突出,推断该低阻异常带为过渡区所致。可见,在本区,CSAMT可用来直接确定埋深为500m左右的高阻石英脉的产状,为钻探验证提供依据。
图1 32线可控源音频大地电磁测深2维反演电阻率断面图
图2 8线可控源音频大地电磁测深2维反演电阻率断面图
5 结论与建议
CSAMT是一种基于电磁场理论的电磁类电法勘探方法,在数据处理反演和解释过程中,不一定存在与矿体位置、形态严格对应的低阻或高阻异常区(带)。CSAMT的结果是以符合具体的、实际的地质情况为主要目的,根据CSAMT提供的电性资料特征划分出主要的地质组成单元和构造,再根据具体的成矿理论、地质资料等确定矿体情况。
CSAMT具有探测深度大、工作效率高、抗干扰能力强等特点,在具备CSAMT应用前提、严谨野外施工、精细数据处理、综合地质解释的情况下,对解决岩体空间位置、接触带产状、控矿地层形态、构造展布等方面十分有效,帮助寻找(深部)隐伏矿体,达到间接找矿的目的。
生产中,影响CSAMT勘探效果的因素很多,原因也相当复杂,涉及到生产中的各个环节。其中最为棘手和难办的当属场源效应、近场效应、静态效应以及过渡带假极值的影响问题,目前有许多尝试解决的办法,但都不是最为理想和最为完善的,只是在一定程度上能起到有效压制、减小这些影响的作用。
现阶段只利用到CSAMT的电阻率参数,也就是说CSAMT所能提供的与成矿有关的地电信息十分有限,因此,充分发挥、优化组合各物探方法来实现找矿就显得尤为重要。在地质找矿中,与其它物探方法组合使用是CSAMT常用的做法。