大功率激电在秦望山矿区找矿的应用

郭明春

（中国冶金地质总局浙江地质勘查院，浙江 衢州 324000）

秦望山矿区位于横溪—东堡断裂带西北测，区内岩浆活动强烈，火山构造断裂发育。本次激电工作的主要目的是在测区范围内，通过大功率激电中梯剖面测量，寻找激电异常区，并结合区内地质、矿产，化探特征及岩石物理特性，在成矿有利地段进行大功率激电测深，圈定、推测矿致异常；从物探勘查角度对测区作出评价，为进一步开展地质工作提供基础资料和依据[1,2]。

1 矿区地质概况

1.1 地层

工作区出露地层有侏罗系上统黄尖组（J3h）、中元古界双溪坞群平水组(Pt2p)和上元古界河上镇群骆家门组二段(Pt31l2)(图 1)。

侏罗系上统黄尖组（J3h）主要围绕秦望山火山机构分布，呈环状分布，四周为中元古界双溪坞群平水组(Pt2p)及神功期石英闪长岩所环绕；上元古界河上镇群骆家门组二段(Pt31l2)角度不整合于双溪坞群平水组之上；中元古界双溪坞群平水组呈北东向展布，为一套浅变质海相细碧角斑岩系。可分四个岩性段，每段自底部细碧岩开始至角斑岩或角斑质火山碎屑岩结束，主要岩性为细碧岩，角斑岩及玻屑凝灰岩组合等。

1.2 构造

区内断裂发育，有北东向（F5）、北西向、近南北向（F11）和近东西向四组断裂，其中分布在秦望山火山机构西侧的F5断裂最为发育，断裂走向20°～30°，倾向南东，矿化较强，出露宽度大于20m，断裂带内可见构造角砾岩，角砾岩成分较杂，具有黄铁矿化、铅锌矿化。北东向断裂被北西向和近南北向断层截割。

本区火山活动较强，以中心式喷发形成秦望山火山机构。秦望山火山机构位于工作区的中部，大致呈环形分布，火山通道中心为流纹岩。

1.3 岩浆岩

区内侵入岩主要为神功期石英闪长岩。岩体呈小岩株产出，由于受区域变质和动力变质作用影响，岩体具不同程度的变质，局部片理化较发育。岩体与侏罗系上统黄尖组（J3h）和中元古界双溪坞群平水组呈断层接触。

1.4 矿化蚀变

围岩蚀变有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、叶腊石化等多种，其中硅化、黄铁矿化与成矿关系密切。

表1 岩（矿）石物性测量结果统计表

2 物性特征

通过对区内钻孔激电测井和电阻率测井，进行物性测量，对数据统计整理后，获得物性结果如表1所示。

其中金属因素平均值为实测极化率平均值和实测电阻率平均值的比值，计算公式为J=(η/ρ)＊1000。金属因素可突出低阻极化体异常。

由表1可知，本区黄尖组、平水组和火山岩岩矿石极化率普遍较高，但无明显差异；石英闪长岩极化率最低；随着岩矿石(矿化)蚀变的增强，极化率有所增大。

本区电阻率黄尖组矿化蚀变凝灰岩电阻率较低，小于1000（Ω.m），为低阻特性；火山岩中除黄铁矿化角砾凝灰岩为相对低阻外，其他岩石为相对中高阻特性；平水组岩(矿)石为中阻；石英闪长岩为高阻，经蚀变后电阻率有所减小。

本区矿化蚀变岩金属因素大多大于12，黄尖组金银多金属矿化蚀变角砾凝灰岩呈现低阻高极化特征，多金属矿化细碧岩为中阻高极化特征，与围岩电性差异明显。因此在本区采用激发极化法，具备地球物理前提。

3 工作方法与技术

本次激电工作围绕秦望山火山机构开展。采用美国Zonge公司生产的GDP-32Ⅱ型多功能电法勘探系统。工作方法采用激电中梯扫面和激电测深两种装置，先进行激电扫面，然后根据异常特征进行激电测深工作。其中激电中梯测量AB=2000m、MN=40m，供电周期为8s，占空比为50%。激电测深观测方式采用单极-偶极装置，测深点距为50m；MN＝100m；无穷远极大于5km；供电周期8秒，占空比为50%；观测参数为视充电率M（ms）和视电阻率视电阻率ρ（Ω.m）。

4 激电数据处理及推断解释

由本区物性参数统计可知，本区有意义的激电异常呈现为典型的低阻高极化特征。为了突出有意义的异常，压制高阻极化体异常，本次数据整理引入金属因素参数。具体方法为根据实测的视电阻率ρs和视充电率Ms进行计算，利用根据计算成果数据成图。其中金属因素为实测视充电率与实测视电阻率比值，计算公式为Js=(Ms/ρs)＊1000。

本次激电工作异常解释推断工作利用视金属因素Js和视电阻率ρs这两个参数进行。

4.1 激电中梯异常特征分析与解释推断

根据本区激电中梯扫面的成果，确定的本区激电异常下限的判定原则为：异常下限等于背景值加上3倍均方误差值；根据本次激电中梯面积性工作测量，经计算得出本区大面积的视金属因素Js在25以下，因此背景值定为25，经计算本区视金属因素的均方误差为10，所以确定视金属因素异常下限为60ms。以此为依据，对本区激电中梯面积性测量结果进行了异常圈定，共圈定激电异常1处，编号为IP1（见图2）。

结合本区物性参数，从图2可以看出：

本区视电阻率值大于2000Ω.m为基本为石英闪长岩体(δo22)反映，其中赵婆岙岩体由于受区域变质和动力变质作用影响，岩体具不同程度的蚀变，视电阻率有所降低，视电阻率值在1500Ω.m～2000Ω.m；平水组地层(Pt2p)表现为中高阻，视电阻率值在1000Ω.m～2000Ω.m之间；中低阻区域，视电阻率值在400Ω.m～1000Ω.m之间为秦望山火山机构区域(λ)；视电阻率值在400Ω.m以下者基本为黄尖组(J3h)反映。测区西北部的中高阻区出露地层为平水组地层和石英闪长岩体，难以用视电阻率加以划分这两者的界线。

本区视金属因素异常分布在测区中部，秦望山以北。等值线大致呈北东向展布，异常强度大于60，对应视电阻率值800Ω.m以下；受北东向和北西向断裂影响，异常形态复杂，呈多峰起伏。出露地层为黄尖组地层(J3h)和秦望山火山机构(λ)与黄尖组(J3h)地层的接触部位；在此异常带内，还存在金、银、锌的土壤次生晕异常，其中金、银异常浓度分带明显；结合前人工作成果，异常西北部有一金矿点(马园金矿点)及一铅锌矿点(秦望山铅锌矿点)，其中马园金矿受北西向、近南北向构造控制，秦望山铅锌矿点受北东向断裂构造控制；故推测此常为矿(化)致异常。

4.2 激电测深异常特征分析与解释推断

根据激电中梯结果，分别在QW09、QW05、QW01线共布设了3条测深剖面，以典型剖面QW09线为例，对观测数据处理，经二维反演后成图。见图3。

分析图，其主要特征有：

（1）激电中梯视电阻率高、低阻异常与测深反演结果相比，在浅部时其位置、分布范围完全一致；

（2）激电中梯视充电率异常与测深反演结果反映的激电异常在地表水平投影位置吻合较好；

（3）从QW09测深反演结果分析，在浅部，视电阻率小于400Ω.m以下者基本为黄尖组(J3h)反映；视电阻率值在400Ω.m～1200Ω.m之间为秦望山火山机构区域(λ)，与地质填图结果基本一致。在点号QW09045（900m）处有一低阻异常，推测为构造破碎带，在点号QW09060（1200m）处，结合地质填图成果，推测该断裂倾向南东，倾角较缓，在点号QW09120（2400m）处有一隐伏的高阻异常，推测为断裂构造，断裂倾向北西，倾角在浅部较陡，往深部有逐渐变缓的趋势，根据以往资料显示秦望山叶腊石矿与该断裂密切相关；

在标高300m～0m出现两个视金属因素异常JD1，JD2，其中JD1异常中心位置在标高200m左右，异常整体往南东倾，倾角较缓，异常与F5断裂关系密切，根据前人资料显示，该异常地表附近有金矿点和铅锌矿点，故推测此异常为矿致异常；JD2异常中心位置在标高50m左右，异常呈似等轴状，该异常地表附近有叶腊石矿，叶蜡石矿体沿断裂分布，沿断裂带岩石次生石英岩化、叶蜡石化、高岭土化，黄铁矿化等蚀变明显，推测此异常为黄铁矿化引起；

（4）总体来看，本区出现的激电异常属于”低阻高极化”性质，其中秦望山北侧发现的视金属因素异常推测为与秦望山火山机构关系密切的北东向和北西向断裂构造引起，推测为矿致异常；秦望山南侧发现的视金属因素异常推测为与秦望山叶腊石矿关系密切的断裂构造引起。

5 结论

（1）通过系统电参数测定与统计，掌握了本区各主要岩（矿）石极化率与电阻率，为解释评价激电异常和电阻率异常提供了依据；

（2）根据激电中梯和激电测深反演结果，结合地质、化探资料，推测出了几条与矿化蚀变关系密切的构造破碎带；

（3）根据本区物性特点，利用视金属因数参数可以较准确的圈定矿致异常；

（4）本次圈定的激电异常属于“低阻高极化”性质，异常主要由与秦望山火山机构关系密切的北东向和北西向断裂构造引起，推测为矿(化)致异常，为本区深入开展地质找矿工作提供了依据。