渝东南铅锌矿物探与化探找矿技术方法研究

周 磊，王 涛，丁 浩，刘晨成，张公文

（重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队（重庆市地质灾害防治工程勘查设计院），重庆 400700）

1 成矿地质背景

1.1 区域地层分布特征

渝东南地区包括重庆市石柱、彭水、黔江、酉阳等地。地层小区为万州地层小区、南川-彭水地层小区及酉阳-秀山地层小区。为沉积岩分布区，无岩浆岩出露。地层从青白口系至白垩系均有出露，其中志留系、泥盆系、石炭系、白垩系及第三系地层部分或全部缺失。渝东南地区地层发育情况见图1。

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1.2 构造地质特征

渝东南构造位于上扬子陆块渝鄂湘黔隆起褶皱带。渝鄂湘黔褶皱带包括万州拗褶带、武隆拗褶带、七曜山隆褶带、黔江拗褶带、酉秀隆褶带，其主要位于川东褶皱带的东南侧。构造特征是背、向斜平行排列，两翼倾角不对称，轴向一般为北15º～30º东，呈“S”形弯曲现象，且背斜开阔，由早古生代地层组成，向斜紧凑，以二叠系、三叠系为主。背、向斜形成中伴生有断裂构造，特别是背斜轴部附近有与轴线一致的大型断裂及与轴线斜交的中小型断裂构造出现。渝东南区域构造及铅锌矿分布特征见图2。

如前述，鉴于基层腐败与黑恶势力具有天然联系，基层反腐与打黑除恶是一个问题的两个方面。要推动基层社会的风清气正，对这两方面存在的问题要做整体性处理。

1.3 元素地球化学特征

根据收集的化探资料综合分析得出渝东南地区各元素多为相互套合，分布特点成群成带，元素背景及分布规律与地质构造背景密切相关。不同区域地球化学场中元素分布存在较大差异性，元素密集程度主要与地层、褶皱及断裂构造相关。其中Pb、Zn、Ag等元素高背景及异常区主要集中于寒武系下统清虚洞组，中统高台组、石冷水组、平井组等碳酸盐地层中；此外Cu元素则主要分布于寒武系及二叠系地层中，由此可见背斜构造轴部、翼部、断裂带及二者结合部位为元素主要分布异常区，该分布现象充分体现出地层对铅锌矿化分布的影响作用及构造的控矿作用。通过对渝东南地区元素含量与相关岩石地球化学资料中地区岩石元素含量对比，得出渝东南地区元素值偏高，其特征值分布见（表1）所示。基于地球化学观点，区内Pb、Zn元素具有较好的成矿潜力。

图2 渝东南区域构造及铅锌矿分布特征图

表1 渝东南地区元素主要特征值分布（单位：ppb）

1.4 地球物理特征

综上所述，结合我市铅锌矿成矿地质背景、成矿地质条件等，并类比国内低温热液型铅锌矿床勘查中使用的物探技术方法，适合我市铅锌矿勘查的物探方法主要有：激电中梯、音频大地电磁测深、大地电磁测深、瞬变电磁法。由于各种物探方法在理论上应用条件不同，而实际在重庆地区类似铅锌矿探矿时，矿（化）体埋藏深度一般小于400m，探测过程中可优先选择激电中梯圈定异常。后根据地表地质情况、矿区各种干扰源分布、激电中梯圈定异常区，具体选择大地电磁法或音频大地电磁测深进行测深。最后将各种物探测量结果相互结合对比，圈定铅锌异常区，指导后期钻孔施工。

表2 研究区铅锌矿区主要岩（矿）石地球物理特征值

在铅锌矿勘查中，常用的化探方法有：水系沉积物测量、岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、构造岩石（土壤）地球化学测量、电化学吸附地球化学测量等。运用化探异常圈定铅锌矿（化）体，为下一步找矿提供基础资料。现结合研究区地质特征将常用的化探勘查技术方法列表对比如表3所示。

2 铅锌矿勘查中的化探技术方法

以上特征表明矿区内铅锌矿（化）体与围岩电阻率没有明显的电性差异，再加上地形切割、植被覆盖等诸多因素影响，单从电阻率一般很难区分矿（化）体与非矿体的，但其极化率具有一定的电性差异。主要表现在矿（化）体为相对低阻高极化率，而围岩为高阻低极化率（泥质白云岩和灰质白云岩），且该区又没有明显的炭质等其它地质干扰体，因而利用激电中梯在该区寻找铅锌矿（化）体是基本可行的，具备地球物理勘探前景。

综上所述，结合我市铅锌矿成矿地质背景、成矿地质条件等，适合我市铅锌矿勘查的化探手段主要有：土壤地球化学测量、岩石地球化学测量、构造岩石（土壤）地球化学测量。我市铅锌矿赋存于特定层位，在构造发育部位富集，因此建议化探采样区为含矿地层构造发育区，以“近构造加密，远构造变稀”为原则。采样密度可以根据实际地质情况按50＊20m～100＊40m进行采样。

3 铅锌矿勘查中的物探技术方法

激电中梯扫面一般沿含（控）矿褶皱、断裂呈长条状展布：激电中梯、瞬变电磁、大地电磁、高密度电法、音频大地电磁测深等几种测量方法对地下隐伏构造及电阻率异常体均有较好的反应，因不同矿床成矿地质特征的差异，各种测深方法的异常特征对构造、建造或地质体（矿体）的异常反映略有差异。矿（化）体在激电中梯上一般表现为低电阻率高极化率；大地电磁测深一般表现为低电阻率向中高电阻率异常过渡区；瞬变电磁测深一般表现为中等电阻率或者电阻率变化较大区间处；高密度电法一般表现为低电阻率；音频大地电磁测深一般表现为低电阻率或者低电阻率向高电阻率过渡区间。

根据收集的物探资料综合分析得出渝东南铅锌矿区内主要岩(矿)石激电中梯地球物理特征见下表（表2）。

4 物化探找矿方法

4.1 化探特征

(3)机会主义。威廉姆森认为机会主义指的是人们出于自身的自利动机以及信息失真的情况下所做出的决策。简言之，机会主义行为是在信息不对称下，人们依靠不完全地信息，从而获取他人不正当利益的行为。合约的行为一旦难以被察觉，以及因果关系复杂时，交易主体就很容易做出机会主义的行为。在退耕还林政策中，地方政府为了实现造林的计划要求，会出现利用植树节造林造假的现象；而农户为了领取相应的造林补贴，也会出现补栽等现象。为了保证政策的实施，政策的制定者不得不采用制定更加严格的制度，或者加大监控的力度，而这样做就会增大政策的交易成本。

渝东南区域上Pb、Zn、Cu、Ag高背景值异常，异常多呈面性分布；典型矿床构造岩石或岩石（土壤）地球化学测量成果显示矿区Pb、Zn、Cu等成矿元素异常常沿主控矿断裂或者区域主背斜呈长条状分布，在断层交汇处、分支断裂及次级褶皱发育、裂隙发育部位常形成异常浓集中心，是十分有利的找矿标志。

4.2 物探特征

在铅锌矿勘查中，常用的物探方法有：磁法测量、激电中梯测量、CSAMT、瞬变电磁法、MT等，运用物探可以有效圈定铅锌异常、大致查清矿（化）带（体）埋深、形态和规模，再结合化探、地表地质情况指导钻探工作。现将常用的物探找矿方法列表对比如表4所示。

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表3 常用化探方法对比

表4 常用物探方法对比

4.3 物化探找矿方法讨论

结合我市铅锌矿成矿地质背景、成矿地质规律，铅锌矿的勘查工作一般在渝东南的老厂坪背斜、咸丰背斜、鸡公岭背斜、秀山背斜等构造发育区，此类背斜一般张性断裂、NE向压扭性断裂及裂隙发育，为铅锌的导矿和容矿提供良好的通道和场所。在相应的地层主要为寒武系中下统的清虚洞组、高台组、平井组等赋矿层位展开。在已知矿点、矿化点及构造发育区基础上，进行构造岩石（土壤）地球化学测量，样品按一定网度采集，以“近构造密，远构造稀”为原则。后期数据处理以铅锌区域异常背景值为基础，利用迭代法去除异常高值后，圈定矿区铅锌异常，并结合地表地质特征，排除相应的非矿致异常。

化探异常圈定后，在有利成矿区进行激电中梯扫面，解译的低电阻率异常区与高极化率异常区进行对比研究，尽可能排除地形切割深、植被覆盖等不利因素。将化探圈定的铅锌异常区与激电中梯圈定异常区综合对比，再与地表地质情况结合，圈定铅锌综合异常区。在异常区选择进行音频大地电磁测深或大地电磁测深，再将激电中梯、化探与物探测深、地表地质相结合，可以有效的预测中深部构造发育情况、铅锌矿体大小、规模等，指导后期钻探施工工作，这样可以提高找矿效率，降低勘查风险。

综上，在渝东南进行铅锌矿勘查使用构造岩石（土壤）地球化学测量、激电中梯、音频大地电磁测深（大地电磁测深）与地表地质情况结合，可以有效的指导铅锌矿找矿工作。