综合物探方法在黔西南百地金矿勘查中应用

2021-10-30孙远彬

世界有色金属 2021年9期

孙远彬

（山东省煤田地质局第三勘探队，山东泰安 271000）

百地金矿位于黔西南册亨县百口乡弄丁村区域，海拔标高一般在330m～1100m，地形切割强烈。自20世纪70年代至今，本区地质勘探、化探工作工作一直在断续进行，发现了多个金矿（化）体，地质队在该区开展了地质普查工作，进行了1:1万和1:2000地质填图（修测）和1：1万土壤测量，通过坑、钻探工程，控制了3号和4号二条隐伏金矿（化）体。2010—2012年，先后在矿区进行了双频激电中梯扫面、音频大地电磁测深、频谱激电测深等新方法的试验和勘探工作，对研究该区成矿模型和深部探矿工程布置具有一定的指导意义。

1 地质与地球物理特征

1.1 地质概况

百地金矿位于右江造山带上。区内构造以北西向为主，次为北东向。出露地层为上古生界、中生界和新生界，总厚度达10000m左右。其中以三叠系出露分布最广、发育最好[1]。

百地金矿区出露地层为中三叠统许满组(T2xm)，由一套碎屑岩及少量碳酸盐岩组成。据区域岩性特征可划分为四个段，与区域剖面对比，区内第一段未出露，第二段出露顶部。据区域地质资料，该组厚度1550m左右，与下伏下三叠统地层（紫云组）呈整合或假整合接触。区内二至四段出露厚度1100m左右，三个段间均为连续沉积，第二、第三段为含金层位。

矿区构造复杂，主要为弄丁复式背构造以及与其相伴产出的北西向、近东西、南北向断层。

矿床属于复合内生型-微细粒浸染型金矿床。赋金岩石层位为中三叠统许满组第二、三段；控制矿床（体）的构造条件是断裂、褶皱、节理蚀变带；围岩蚀变发育，类型主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化、辉锑矿化、碳酸盐化及黏土化[2]。

1.2 矿体特征

通过地质工程验证，隐伏3号矿体斜深控制约260m，深部延伸不明。3号矿体产于F3断裂带中，矿体呈似层状、透镜状产出，产状与F3断裂破碎带一致，倾向北，倾角约70°左右，矿体平均厚度6.47m。

1.3 岩（矿）石电性特征

本区赋矿主要以砂岩、泥岩以及泥灰岩为主。从表1统计结果反映：从视电阻率看，石英视电阻率平均值最高4772.3Ω·m，泥岩视电阻率平均值最低95.38Ω·m，第四系浮土与泥岩视电阻率平均值相近；泥灰岩、矿化蚀变岩石为中等视电阻率平均值901.1Ω·m、897.9Ω·m；从视极化率看，矿化蚀变岩石视极化率平均值最高4.88%，其次是褐铁矿化视极化率平均值为3.90%，其他低于2.5%，石英视极化率平均值最低0.71%，因此可能含金的矿化蚀变岩石的视极化率与不含金的岩石视极化率具有明显差异，视极化率高可能反映了金矿化蚀变体的存在。

表1 矿区岩矿石视电阻率与视极化率参数统计表

综上所述，本矿区岩矿石的电性差异很明显，尤其视极化率，对于寻找隐伏的金矿化蚀变体，选用激电类物探方法能获得较好的找矿效果。

2 野外施工

双频激电中梯：供电线按“∏”形布线，旁测线距80m，点距20m，供电极距AB=1200m、接收极距MN=40m、供电频点为2号频点（4Hz及4/13Hz），供电电流3.58A。采用SQ-3C双频激电仪。

频谱激电测深：采用偶极-偶极装置，三道跑极的工作方式。由于本次探测深度大，须按不同深度采用不同的发射极距及不同的首道隔离进行施工：首层深度（40m～240m）采用发射偶极长度系数k=2(AB=ka)，首道隔离n=1～3，最大排列道数Ncm=9；第二层深度（240m～440m）采用发射偶极长度系数k=4(AB=ka)，首道隔离n=9～11，最大排列道数Ncm=9；第三层深度（450m～650m）采用发射偶极长度系数k=6(AB=ka)，首道隔离n=17～19，最大排列道数Ncm=9。每个深度接收偶极距a=50m，整排列滚动测量。观测频率范围为28～2-6Hz。采用V8多功能电法工作站。

音频大地电磁测深(AMT)：V8-6R主机盒子采用四道布置（即Hx、Hy、Ex、Ey），RXU-3ER辅助盒子采用两道布置（即Ex、Ey）。电道采用“十”字布极，由于地形、植被和干扰影响，有时采用“T”字布极；使用罗盘按方位角0°～90°南北向布极，方位角误差≤1°；由于地形、植被和干扰影响，在实际工作中采用先布极再测量电极距，记录实际电极距长度，误差小于1m。探头方位角按0°～90°正交水平布设，误差≤1°，倾角误差≤3°，埋深大于30cm；探头离仪器距离大于5m，探头之间大于3m。采集频带从0.35至10400Hz，共计60个频点。

3 不同方法应用效果分析

3.1 双频激电中梯与AMT

311勘查线AB=1200m，MN=40m双频激电视幅频率曲线显示（图1），3号矿体（化）具有明显的高幅频率特征，视充电率最大值为4.39%；且和已知矿体较吻合，视幅频率异常存在向矿体倾向反方向、地形斜坡方向有明显位移。AMT二维反演视电阻率断面（图1）显示，3号矿体（化）在AMT断面图上显示明显相对低阻特征。异常中心视电阻率约为66Ω·m，异常的位置和矿体对应，但是范围较大。在剖面右端也存在一低阻异常，在45～51点高程420m～540m范围，异常中心视电阻率约为66Ω·m和已知矿体有相似的电阻率特征[3]。

图1 双频激电中梯与AMT成果图

3.2 SIP

311勘探线频谱激电(SIP)谱参数拟断面（图2），在平距1120m～1350m高程225m～680m范围内，有三处显示为低视电阻率、高视充电率（ma≥10%）、高视时间常数（τa≥4s）、低视频率相关系数（Ca≤0.4）频谱参数组合异常特征，异常规模很大，形态基本呈脉状，与F3断裂带控制构造蚀变带套合较好，并且上部与3号矿体（化）吻合较好；下部为推测为3号矿体（化）下延部分[4]。

图2 311勘探线物探综合剖面图

3.3 方法试验效果分析

由311勘探线物探综合剖面图（图1）可以看出，AMT、双频激电中梯和SIP多参数所反映的异常空间位置对应，具有较好的套合关系。

谱参数异常较好反映了3号矿体（化）的空间展布，其异常特征表现为高充电率、大时间常数、低视频率相关系数、低电阻率的频谱参数特征。激电中梯视充电率异常峰值向矿体反倾向方向、地形斜坡方向有明显位移，通过综合剖面对比发现是地形影响因素所致[3]。

三种物探方法均很好地反映出了3号矿体（化）的空间位置和异常特征以及F3断裂带控制构造蚀变带，金矿体异常特征为“低电阻率、高充电率、大时间常数、低频率相关系数”，这些结果表明，三种物探方法在已知矿体上取得了较好的试验效果，在本矿区及外围可以利用这三种物探方法组合，能够寻找和已知矿体电性特征相似的新的隐伏金矿体。