激发极化法在隐爆角砾岩筒型铅锌矿上的应用研究

庞 军

（中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队，新疆 乌鲁木齐 830000）

激发极化法是各种金属矿产勘查的一种重要的方法，尤其是在勘查浸染状的硫化物金属矿床时比电磁法相比更有充电率和视电阻率双参数的优势。此外，在探测石油、天然气和寻找地下水的方面激电法也很有成效，取得了令人满意的结果。

1 矿区地质概况

矿区位于冈底斯—念青唐古拉板片中段南缘之腩阿—念青唐古拉中生代隆起/弧背断隆与谢通门—南木林陆缘火山岩带Ⅱ级构造单元接触带内，断裂构造极为发育。地表主要为古新统典中（E1d）与第三系上新统乌郁群(N2w)，主要岩性为流纹斑岩、火山角砾岩、晶屑凝灰岩，熔结凝灰岩、火山角砾凝灰岩、火山岩夹碎屑岩组合。

矿区贯穿隐爆角砾岩筒的F1 断层为矿区内重要的控矿断裂，目前已知发现的Ⅰ号矿体即分布于该中。断层走向长大于2km～3km，总体走向为北西340°，倾向北东，倾角55°～65°。断裂带宽2m～10m，主要由碎裂状灰岩、构造角砾岩、含黄铁石英脉等组成，断裂带中岩石硅化、黄铁矿化、泥化非常强烈，偶见孔雀石成浸染状分布于断裂带的岩石中。矿区内侵入岩为灰白色花岗斑岩，斑晶主要为石英呈棱锥状，不规则粒状，黑云母呈短柱状、长柱状长石，片状集合体。

2 矿区岩（矿)石电性及极化场特征

为了对激电异常有比较准确的半定量的解释，在矿区选择了有代表性的11 种岩性共计160 块岩芯标本进行了准确的物性测定。

根据测定结果，不同岩性其物性结果归纳如下：岩芯编录定为铅锌矿体的岩芯标本充电率最高，8块标本平均充电率47.43%；次为铅锌矿化的凝灰岩及铅锌矿化的“碳质板岩”，平均值分别为42.7%、39.42%；含黄铁矿化的各种岩石充电率中等（12.28%～16.46%）；含黄铁矿流纹岩只有1块标本，代表性较差（充电率为38.31%）；充电率最低的为不含黄铁矿的“碳质板岩”，共测定22块标本，平均值只有2.11%。电阻率最高的为花岗斑岩（3111Ω.m），次为含极少浸染状黄铁矿的隐爆角砾岩、流纹岩（2373Ω.m、2148Ω.m），各种矿化的凝灰岩、“碳质板岩”的电阻率为中（964Ω.m～1695Ω.m），不含矿化的“碳质板岩”电阻率变化范围较大，平均值为1517Ω.m。岩芯编录所定名的“碳质板岩”，本次参数测定为极低的充电率，这与碳质板岩高充电率、低电阻率的特征不符，完全可以否定“碳质板岩”在矿区的存在。建议恢复区域地质报告中的“粉砂质板岩”的定名。

本次标本测定的结果表明高充电率异常完全是由硫化物的矿化引起，且充电率异常多与低电阻率异常相吻合，否定了本区其他非矿化因素对激电异常的干扰，为异常的解释推断提供了可靠的证据。

3 激发极化法-对称四级测深效果（IP测量）

3.1 激电中间梯度圈定的异常区域

对矿区先进行了1:10000 激电中间梯度测量，圈定了DJ-1、DJ-2、DJ-3（如图1）。

（1）DJ-Ⅰ异常范围大，连续性较好，近南-北向展布，长接近1700m，宽190m～780m，充电率峰值为24.8%（5200 线/8320 点）；该异常电阻率中等，视电阻率值在700Ω.m～1492Ω.m 之间。

（2）DJ-Ⅱ异常范围较大，但连续性较差，宽约780m，长可达1300m 左右。峰值为23.2%（5600 线/9040 点）；该异常电阻率为中等，视电阻率值在700Ω.m～1200Ω.m 之间。

（3）DJ-Ⅲ异常范围相对较小，东西向长约760m，南北向长约1000m，峰值为21.6%（5200 线/9240 点）；所对应的电阻率为中-低阻（262Ω.m～870Ω.m 之间）。

（4）在DJ-Ⅰ异常中东部位存在一个近南北向的低阻带，对应中-高充电率区域；该区域经过T006 钻孔查证，主要为硫化物所引起，钻孔中断续见有明显的隐爆角砾岩，因此推测低阻带为隐爆角砾岩。

图1 矿区激电中梯充电率等值线平面图

3.2 激电对称四级测深5200 线

根据收集到验证矿区激电异常以前两个钻孔的编录资 料（分 别 为T006、T007），现 以5200 线 钻 探 结 果 为依据，对激电异常进行初步的解释推断（见图3）。T006岩芯编录节略：0m～80m 为花岗岩、晶屑凝灰岩、角砾岩；80m～81.5m 为网脉状、脉状铅锌矿体（Pb+Zn 含量2%）；81.5m～221m 为角砾岩含晶屑凝灰岩、凝灰岩、角砾 岩；221m～304.50m 为 凝 灰 岩（其257.20m～257.90m铅锌矿化，脉状、条带状；270.80m～299.60m 星点状铅锌矿化；287.80m 铅锌矿化；303.10m 铅锌矿化）；304.50m～343.30m 为角砾岩；343.30m～384m 为弱矿化凝灰岩（星点状、斑点状、细脉状铅锌矿化品位小于2%，局部可达2%；351.90m、358.10m、377.20m 铅锌矿化）；384m～513.80m 为碳质板岩、蚀变碳质板岩夹伊利石化凝灰岩（局部细脉状、星点状、细脉状铅锌矿化，品位1%左右），513.80m～518.70m 为火山碎屑岩（星点状铅锌矿化）；518.70m～626.40m 为黑色碳质板岩夹灰白色凝灰岩、变余凝灰岩、碳质板岩（其590.40m～593.00m 铅锌矿化，品位1%，局5%）。

（1）近于直立的高充电率异常自地表延伸到800m 深度以下，宽200m～300m，推测为热液通道。

（2）T006 钻孔打到300m～500m 见不连续的角砾岩，推测为隐爆角砾岩，理由有以下几点：①地表未见角砾岩，基本排除喷发角砾岩的存在。②T007 钻孔与T006 最远距离不超过100m，基本未见到角砾岩，排除角砾岩是地层的可能性。③角砾岩中角砾可拼嵌的特点且成分单一（图2），具典型的隐爆角砾岩的特点。

图2 隐爆角砾岩岩芯

（3）根据隐爆角砾岩成矿的特点，矿体主要赋存在隐爆角砾岩的透水性差的顶部，孔隙度好的隐爆角砾岩反而往往不利于成矿物质地聚集。矿化也常在隐爆角砾岩的一壁形成陡立的矿体，但规模往往较小。

图3 矿区5200 勘探线充电率拟断面图

3.3 矿区成矿特征的解释推断

在激电异常区收集到了T001、T002、T006、T007 钻孔编录资料（其中T001、T002 为物探异常验证孔），归纳如下：T006 孔铅锌矿化从孔深80m 到600 多米，T007 孔铅锌矿化从孔深220m 到700 多米，T001 全孔黄铁矿化强，铅锌矿化孔深自270m 到550m 断续可见。T002 全孔黄铁矿化强，在孔深670m 开始见铅锌矿化，到750m 终孔还在矿化当中。这4 个孔南北距离700m，我们将这三个做一个纵剖面图，发现矿化规律如下：铅锌矿化的顶部在T006 孔垂深65m 左右开始，以45°的角度向北倾覆下去，（如图4所示）。推测隐伏岩体的顶部应在5200 线附近，向北也是陡倾斜。根据激电中梯异常的特征，岩体是向南缓倾斜。在靠近顶部的地方有隐爆角砾岩广泛分布。推测铅锌的主矿体应在4800 线与5200 线之间的隐伏岩体平缓的顶界之上。斑岩深度可能超过一千米，斑岩顶部的内外接触带可能有铜（钼）矿化的存在。

图4 矿区解析推断图

4 结论

（1）矿区内通过钻孔对激电异常的初步查证，基本所有的高充电率异常均由硫化物所引起（要注意中高充电率—中低电阻率的异常）。

（2）已知钻孔结果证明铅锌矿化的深度从5200 线垂深65m 到T002 的垂深670m（两孔高差80m 左右）。根据隐伏岩体与成矿关系的规律，建议勘探工作的重点应该放在5100 线至4800 线。

（3）DJ-Ⅲ中梯异常具有中高充电率—中低电阻率的特征，也是我们建议今后工作的重点范围。