激发极化法在西藏某多金属矿区的找矿应用
2019-08-08
(陕西地矿第二综合物探大队有限公司,陕西 西安 710016)
1 研究区概况
1.1 区域地质背景
研究区位于雅鲁藏布江构造缝合带中段,拉萨-林芝岩浆岩带南侧,该构造带是一条发育在喜马拉雅和冈底斯-念青唐古拉两板块强烈碰撞的缝合线构造单元,由雅鲁藏布江蛇绿岩带及南、北两侧不同时代、不同性质的区域性大断裂以及它们所衍生的岩石组成,东起南迦巴瓦地区,西止拉达克,长约2000km,呈东西向沿雅鲁藏布江谷地分布[1]。
1.2 研究区地质特征
研究区内出露地层主要为第四系全新统、上白垩系泽当群、三叠系上统以及三叠系中统罗布莎蛇绿岩群等地层。构造活动的多期性也造成了岩浆活动多期性的特点,但以燕山晚期-喜山早期侵入的基性超基性岩体为主,分布在主干断裂的两侧岩体的岩石类型以斜辉辉橄岩、橄榄岩、蛇纹石化橄榄岩为主[2]。
区内铬铁矿成矿条件良好。研究区内岩浆岩主要为燕山晚期的基性、超基性岩,如黄褐色强蛇纹石化斜辉辉橄岩、斜辉辉橄岩、含纯橄岩异离体以及墨绿色全蛇纹石化斜辉辉橄岩、含辉石岩、纯橄岩异离体。
1.3 航磁异常特征
1:5万航磁异常图显示研究区北部及东部中段为低磁异常区,异常为负值;东部北端及中部中段、西部北端为强磁异常区;西部中段为零值区。其中低值异常区磁异常强度为-500nT~-1000nT,强磁异常区磁异常值为500nT。异常走向整体呈东西向或北西向,正负异常幅值相差较明显,这些特征说明本区地层磁性变化较大,异常区域相对集中。航磁异常主要由基性、超基性岩引起。
1.4 电性特征
电性参数的统计按照地层、岩(矿)石进行分类统计,以算术平均值进行统计整理,统计结果见表1。
表1 岩(矿)石电性参数统计表
2 数据处理及解释成果
激电测深定量解释使用RES2DINV软件,该软件是一款具有自动反演功能的二维电阻率和激电解释软件,其原理是利用等效电阻率法反演视极化率测深曲线。
2.1 研究区地形
研究区地势主体呈V字型沟谷东西向展布,其中南北走向、北西走向的山脊呈鸡爪分布在主山梁上,西部高山峻岭、沟壑纵横,最高海拔4600多米,向东逐渐降低,相对高差800多米,全区岩石风化强烈、比较破碎。
2.2 地电场分布特征
全区激电场值自西向东呈现由高到低渐变的趋势,视极化率高值主要集中在研究区西部和中部,主异常走向呈东西向,局部异常发育,且较凌乱。研究区东部和北部为视极化率值最低区,西部和中北部为视极化率值最高区,最高值和最低值相差约10%。从激电场走向、形态及幅值变化可以看出,存在明显的分区特征,依据区内的激电异常的形态、异常轴向、异常的范围大小,及视极化率等值线梯级带的走向,将研究区激电异常分背景区和异常区(见图5),背景区包括北部高阻低极化率区(Ⅱ区),东部低阻低极化区(Ⅳ区);异常区包括西部低阻高极化异常区(Ⅰ区);中部中低阻中高极化率异常区(Ⅲ区)。
2.3 异常的划分与提取
图1 163线测深曲线类型图
全区以视极化率10%为异常下限,可圈出两个主要异常带,分布于研究区的西部和中北部。其中西部异常范围较大,异常呈北东向、东西向展布,面积约为0.3km2,为了解释方便,将该异常分为三个小异常区,分别编号为DHJ1、DHJ2、DHJ3;中部异常带多由点状异常组成,整体呈东西走向,编号为DHJ4。异常分布见图5。
2.4 典型异常剖析
DHJ2异常位于Ⅰ区中部,呈北东向条带状展布,长约500m,宽约250m,视极化率最高值为17.71%,位于165线的134、140号点,视电阻率低于研究区平均值,异常呈低阻高极化特征。
从163线测深曲线类型图(图1)中可以看出:测深曲线均为G型曲线,具有明显的分层性,视极化率曲线在AB/2=50m处开始上扬,视电阻率曲线变化与其相反,即视极化率高处视电阻率低,视极化率低处视电阻率高。
对163线140号测深曲线通过切线法计算可得(见图2),极化体顶端埋深约为50m,其余5个测深点依此方法,得到极化体顶端埋深数据,成图见图3。
图2 163线140号点激电测深曲线图
图3 163线激电测深推断解释图
通过对测深断面的反演(见图4)有两个极化体的存在,一个极化体位于124号点附近,显示不太明显,推测其顶端埋深在60m左右;另一个极化体中心位于144号点附近,顶端埋深预计在40m左右。
图4 163线激电测深反演图
DHJ4异常位于Ⅲ区北部,由多个点状异常组成,东西向条带状展布,视极化率最高值为20.22%,位于275线的148号点,视电阻率低于200Ω·Μ,异常呈低阻高极化特征。
2.5 地质解释推断
Ⅲ区DHJ4号激电异常呈条带状北西西向展布,南北两侧为F9、F10号断层,其上分布有C8、C9、C10号强磁异常,重力将其划为Ⅳ号找矿远景区,该处地层为燕山晚期、上白垩泽当群。通过野外实际的地质路线观测在该处附近发现多个铬铁及铜镍矿点。
通过野外实际的观察和采集到的物性标本来判断,引起强激电效应的异常源主要有含磁铁矿的蛇纹岩、铜镍等多金属矿,其中发育有黄铁矿化,致使激电异常背景值偏高。
据上述资料判断Ⅲ区DHJ4号激电异常应为矿致异常。
Ⅰ区DHJ1号激电异常的西南部位于磁测推断的Ⅰ类找矿靶区C19号磁异常中,该磁异常呈椭圆状东西向展布,对应重力推断解释的成矿远景区Ⅰ。在布格重力异常图、剩余异常图上表现为重力高异常圈闭,布格异常图上主要为重力梯级带同向扭曲,且形成1个异常圈闭,剩余异常图上形成2个异常圈闭,轴向呈近东南北向。F1断层呈北西走向控制着DHJ1和DHJ2号激电异常,在DHJ1号激电异常的西南部发现有铬铁矿点存在。
Ⅰ区DHJ3号激电异常位于磁测推断的找矿靶区2、3,分布有C20、21、22号磁异常,重力推断的找矿远景区Ⅱ,对应地层为燕山晚期、晚三叠世
图5 推断解释图
根据由已知推测未知的原则,Ⅰ区三个异常源性质很可能与Ⅲ区DHJ4号激电异常相同,解释推断见图5。
3 结语
通过对常规电法勘探中的中间梯度和激电测深法的方法组合、参数装置的合理选择,结合地质、重磁等资料,圈定了4个异常区,为矿区开展下部钻探工作提供了参考资料。通过激电异常在研究区新发现铬铁、铜镍矿化点若干。激电法在直接寻找铬铁矿方面效果不明显,可以通过其伴生的黄铁矿等多金属引起的激电异常来间接找矿。