大功率直流激电法在河北某银多金属矿勘查中的应用

曲为贵　赵振华　赵丽　刘建权　刘仕刚　刘钧沅

摘 要： 本文主要介绍了大功率直流激电法在该区深部找矿中的具体实践应用，并适当阐述了该项工作的一些心得技巧，有很强的实用性。

关键词： 大功率直流激电测量； 银多金属矿； 异常解释推断

概述

目前，随着矿产勘查工作的深入，“找盲找深”已经成为大家的共识。大功率直流激电法作为一种成熟的找矿辅助手段，在厚覆盖、资源赋存部位深的矿产环境中发挥的作用日益凸显。

勘查区位于中朝准地台燕山台褶带承德拱断束大庙穹断束中北部，北部为烟筒山东西向银多金属成矿带，南部为大庙—头沟钒钛磁铁矿成矿带，区内矿体产于石英正长斑岩与隐爆角砾岩接触带下盘，矿化体富含多金属硫化物。物探在本区投入了大功率直流激电中梯和测深工作，钻探验证结果证实激电异常与矿化体吻合较好，有效圈定出矿化体的平面分布范围和纵向上形态、规模及产状等因素，说明了该区物探激电法测量的效果，为找矿提供了必要的地球物理依据。

1. 地质概况

1.1 矿区地质特征

勘查区地层简单，仅见侏罗系张家口组和第四系。

侏罗系张家口组：主要分布于石英正长斑岩体外围，岩性由上到下为安山凝灰质砾岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质熔结凝灰角砾岩。岩层产状为北西走向，向南西缓倾，倾角20°～30°左右。

第四系：主要由洪、冲积层和残坡积层组成，尤以后者分布广泛，局部覆盖厚，覆盖面积较大。

区内构造受丰宁—隆化—烟筒山断裂带和红石砬—大庙—头沟—娘娘庙断裂带两条东西向深大断裂带控制，两大断裂带之间次级断裂构造发育。矿区位于两断裂带之间，两个套合的遥感环形影像与多组线性影像交汇部位。地表水系呈半环状，山体呈弧形展布，其中心部位出露次火山岩体，具有火山机构特征。断裂构造发育，通过地质填图，确定了该区断裂构造主要有北北东向、北东向、北西向和近东西向四组，其中北北东向、北东向断裂为主要容矿、控矿构造。

主要出露的岩浆岩有石英正长斑岩、隐爆角砾岩及钾长花岗岩两种。钾长花岗岩形成较早，主要分布于测区东北部。受北东向及北西向两组断裂控制的石英正长斑岩侵入于侏罗系张家口组地层中，呈椭圆形岩株状产出，出露面积约0.4km2，岩体外倾，倾角40°～80°，据其结构特征大致分为中心相、过渡相、边缘相三个带。石英正长斑岩东部为隐爆角砾岩，与石英正长斑岩接触带地表呈现强烈破碎蚀变，角砾为石英正长斑岩，推测是由石英正长斑岩侵入时形成的。

1.2 地球物理特征

在开展物探激电测量的同时，对本区岩（矿）石进行了电参数测定，测定和统计结果显示，区内矿化角砾岩和部分矿化凝灰岩呈现相对低阻高极化率特征；中粒石英正长斑岩、煌斑岩、流纹岩、粗粒石英正长斑岩等显示为中阻中极化率特征；而凝灰角砾岩和细粒石英正长斑岩则为中阻低极化率表现。总之，在本区采用直流激电法进行勘查，具备地球物理找矿前提，矿化体异常表现为低阻高极化率特征。

2. 物探野外测量工作

根据地质找矿工作的要求，需要利用物探方法圈定出地表由西到东近于平行排列、北东走向、编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三条矿化体的平面展布范围及纵深延伸情况，为钻孔深部验证提供可靠依据。为此，物探采用激电中梯扫面和激电测深两种方式进行，测线方向选择与地表矿化带近于垂直的北西—南东走向。

3. 激电测量数据整理

野外共完成激电中梯剖面测量23条，累计长度23km；激电测深点66个。

激电中梯扫面测量，按照测点的平面位置及相应的视极化率、视电阻率值，采用Surfer、Mapgis等制图软件作出激电中梯扫面等值线平面图。

激电测深数据，采用层析法处理软件进行了反演计算，确定出深部矿化体的埋深、形态及产状等特征。

4. 激电异常特征和解释推断

4.1 激电中梯扫面异常

勘查区视极化率等值线平面图如下。

由上图可以看出，测区内大部分地段反映为极化率背景场，在北中部有一个明显的局部高极化异常区，异常大致呈条带状、沿北东向分布，激电异常范围与地表矿化带范围完全吻合，其中以中间Ⅱ号矿化蚀变带上的激电异常最为突出，反映在8、9号两条测线上，走向延伸约200m，横向宽度约60余米。在9号线的161测点上视极化率出现最高值，达5.75%；高极化区域内视电阻率值在400Ω·m～600Ω·m之间，激电异常总体反映为低阻、高极化的异常特征。

Ⅱ号矿化蚀变带的地质特征是，该带发育于石英正长斑岩的隐爆角砾岩及北北东向构造蚀变带中，矿化特征呈斑岩型爆破角砾岩与构造叠加多期次成矿，沿角砾间裂隙胶结物中充填铅、锌、黄铁矿。蚀变强烈，以硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化和碳酸盐化为主，发育少许黄铜矿化，硅化、高岭土化、铁锰染呈弧状面型展布。

4.2 激电测深异常

激电中梯扫面是2008年完成的，当年在激电中梯异常上布设了两条测深剖面8线和9线进行评价；2009年又布設了5条测深剖面再次进行评价，分别是0线、2线、3线、6线和7线。因工作需要剖面编号有所改动、不一致，但相对位置如图2所示（红色线号标记为8、9线，黑色线号标记为0、2、3、6和7线）。

通过对上述各测深剖面激电异常的分析和研究发现，在0，2，3，8，9号测深剖面中，高极化异常强度高、规模大、对比性强，异常主体大致位于157～169测点之间；对应于极化率异常部位的视电阻率值为200Ω·m～600Ω·m，显示为中低阻电性特征，初步推测引起异常的银多金属矿化体纵向埋深在50m～400m之间。对南北两侧的6线、7线测深结果分析后发现，断面上异常值降低、规模明显缩小，因此推断该带上矿化体向南北两侧呈尖灭变化的趋势。

对异常中心部位的0线、8线（相当于1线）测深结果，进行了层析法反演处理，反演结果更直观地反映出矿化体的埋深、空间形态及产状变化等情况，可以与钻孔验证结果直接对比。