瞬变电磁法在圈定斑岩型脉状铅锌矿体中的应用
2020-06-27王舒鹏
王舒鹏,张 东,秦 创
(四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,四川 绵阳 621000)
1 工作区地质概况及地球物理特征
1.1 地质概况
工作区位于西藏自治区西南部,冈底斯山南麓,大地构造区划位于安觉错—许如错—当穹错南北向活动构造两侧。出露地层为古新统典中组(E1d),为一套酸性—中酸性为主的火山碎屑岩、熔岩以及次火山岩等组成。岩浆岩主要为古新统典中组(E1d)中的一套酸性—中酸性为主流纹斑岩、石英斑岩等次火山岩等组成,其中与矿化关系密切的岩浆岩为流纹斑岩、石英斑岩。区内裂隙很发育,不同时期、不同方向、不同成因的节理裂隙呈网状交织。其中含矿一组为走向北西,倾向北东,倾角65°~75°,方铅矿呈铅灰色,脉状、星点状。
1.2 地球物理特征
本次工作共采集物性标本133块,其中87块来源于钻孔岩芯,46块来源于工作区内的基岩露头及新鲜转石。岩性包括英安质晶屑岩屑凝灰岩,流纹质熔结凝灰岩,流纹斑岩和火山角砾岩。
区内各类岩石的视电阻率大致都属于高阻岩类,分析认为:其视电阻率高低可能与岩石凝灰质含量具有正相关关系。
其中具有比较明显低阻高极化特征的矿化蚀变为方铅矿化+闪锌矿化,其视极化率值在2.8%以上,且和Pb+Zn的品位具有明显的正相关关系,但同时也应注意在Pb+Zn的品位较低时,其视电阻率值和视极化率值与黄铁矿化等矿化蚀变差异较小,难以区分。总体来说,测区内各类岩(矿)石具有一定的电性差异,具备开展地球物理勘探的前提条件。
表1 工作区岩(矿)石电性参数统计表
2 瞬变电磁法典型异常特征
2.1 仪器设备及采集参数
信号发射及数据采集采用凤凰公司的V8电法工作站。结合本次勘探深度及地质任务的要求采用大定源回线装置。开工前进行了仪器标定、噪声调查、频率选择、线框大小、仪器稳定性、电流大小、增益、积分时间等参数的选择试验。
最终确定采集参数如下:发射线框:400m×400m,发射频率:25Hz,增益:21,积分时间:240s,供电电流:10A。
2.2 异常特征及解释推断
本次工作垂直于矿(化)体走向共布设瞬变电磁法测线15条,线距100米,点距20米。
下面以L1300线为例进行说明。
2.2.1 电性层位的解释与推断
该剖面总体呈顺地形线呈近似水平状,该特征与典中组(E1d)凝灰岩产状一致。
图1 L1300号线解释推断图
第一层:视电阻率值<100Ω·m,该层为瞬变电磁法“盲区”;第二层:视电阻率值2000-4000欧姆·米,2000欧姆·米为“盲区”底界,深约65米,4000欧姆·米等值面整体起伏变化剧烈,大致表现为西浅东深,西部埋深约147米,东部埋深约189米,据钻孔ZK0001资料显示,在孔深152米处(垂深146.8米)见火山角砾岩与凝灰岩的界线。第三层:视电阻率值在大于10000欧姆·米,下部埋深约315米,钻孔资料显示320.9米(垂深310.9米)为火山角砾岩与凝灰岩的界线。第四层:视电阻率值在小于1000欧姆·米,该层位顶部等值面较为平缓,埋深约340米,下不见底,钻孔显示该电性层位岩性为凝灰岩。
综合分析认为:各个电性层位内部较为均匀,为不同类别的凝灰岩的反映,而突变带则与火山角砾岩关系密切。因此推测瞬变电磁视电阻率断面显示的层状电性结构反应的是不同期次的喷发韵律。
2.2.2 构造及矿(化)体的解释与推断
该剖面总共划分了10条裂隙和4个异常区,裂隙编号I-X,异常区编号A-D。其中异常区A:呈陡立条带状,受I号裂隙控制,视电阻率值在4000-10000欧姆·米之间,推测可能为流纹斑岩岩脉。异常区B:呈陡立团块状,受III、IV和V号裂隙控制,视电阻率值在4000-10000欧姆·米之间,异常体中部可见相对低阻体,视电阻率值小于4000欧姆·米,推测该处可能为矿(化)体发育区,后经钻孔验证,该处岩石较破碎,发育多条方铅矿脉,Pb品位3.55%。异常区C:呈陡立团块状,受VIII和IX号裂隙控制,视电阻率值在4000-25000欧姆·米之间,推测可能为流纹斑岩岩脉。异常区D:受X号裂隙控制,向东未见边界。视电阻率值在4000-25000欧姆·米之间,推测可能为流纹斑岩岩脉。
3 结语
利用瞬变电磁法对全区的裂隙进行了划分,合计15条,并圈定了低阻矿“化”体发育区33个。
工作区内裂隙分布广泛,大部分低阻异常体具有明显的受裂隙控制的迹象。经钻孔验证,在裂隙与低阻异常同时存在的情况下大部分可见脉状或星点状铅锌矿,且裂隙密度越高,矿化越强,含矿岩石视电阻率一般小于4000欧姆·米。
项目初始设计为大功率激电剖面和测深,但是由于工区地处高海拔区,冻土及冰川堆积物极为发育,接地条件极差,经改善后接地电阻依然高达4000欧姆·米以上,导致一系列的接地型的物探方法均不宜使用,因此转而使用不接地的瞬变电磁法。
但由于瞬变电磁法属于时间域电磁法,容易受浅部高阻屏蔽的影响,因此在数据处理过程中,切出了较多的早期频点,进而满足理论模型以便进行反演计算。造成的结果就是加大了瞬变电磁“盲区”的范围。
从本次工作的成果来看,推测的裂隙位置与地质情况吻合度很好,推测的矿(化)体经钻孔验证,均有一定的见矿,证明了瞬变电磁法在圈定斑岩型脉状铅锌矿体中具有较好的找矿效果。