刘长征 李星江 谢海林 郭海明 马 楠 张勤山

(1.青海省第五地质矿产勘查院；2.青海省地质矿产勘查开发局)

相位激电法在沱沱河铅锌矿勘查中的应用

刘长征1李星江1谢海林2郭海明1马 楠1张勤山1

(1.青海省第五地质矿产勘查院；2.青海省地质矿产勘查开发局)

以多才玛超大型铅锌矿床为例，开展了1∶5万相位激电工作，在己知矿区圈定了7处相位异常。中高视相位(φS=-3～-10 mrad)、中高视电阻率(ρS=300～1 000 Ω·m)异常位于二叠纪九十道班组(P2j)地层中，受近EW，NW向断层破碎带控制。1∶1万相位激电测量细化分解了局部异常，圈出了其平面形态和走向；偶极测深剖面给出了矿体或极化体在断面内的形态和产状。结果表明：所圈矿化带和矿体均与相位激电异常相吻合，达到了快速发现矿致异常、指出成矿有利地段的目的，进而说明了相位激电法在沱沱河地区寻找铅锌矿的有效性。

相位激电 相位异常 偶极测深 矿致异常

相位激电法是一种基于双域激电仪的物探找矿方法，具有效率高、成本低、装置轻便等特点，因而得到了广泛的应用[1-5]。以多才玛铅锌矿床为例，采用相位激电法开展物探工作，探讨相位激电“三段式”工作模式，分析了该方法在高寒冻土区的找矿成果，为该区找矿工作提供参考。

1 矿区地质特征

多才玛铅锌矿床位于青海省西南部沱沱河地区，隶属西藏那曲地区安多县管辖。矿区地理坐标：东经91°50′00″～92°05′00″，北纬34°00′30″～34°05′30″，属高原型寒冷半湿润气侯，海拔4 700～5 200 m，属中等切割强剥蚀的高寒山区。区内出露主要为二叠纪九十道班组(P1j)、三叠纪甲丕拉组(T3jp)、侏罗纪夏里组(J2x)、古近纪沱沱河组(Et)雅西措组(E3y)、五道梁组(E3N1w)和第四纪地层(Q)。其中九十道班组下岩段(P2j1)主要为浅灰白色块层状结晶灰岩、生物碎屑灰岩夹少量长石岩屑砾岩，上岩段(P2j2)由浅灰白色层状灰岩组成；甲丕拉组(T3jp)岩性以灰紫色厚层岩屑石英砂岩、岩屑长石砂岩为主，局部夹中—基性火山角砾岩及玄武岩；夏里组(J2x)主要为紫红色长石石英砂岩夹灰绿色长石石英砂岩；沱沱河组(Et)为紫红色砾岩、复成分砾岩夹泥钙质粉砂岩；雅西措组(E3y)为青灰色-灰绿色长石石英岩屑砂岩；五道梁组(E3N1w)主要为灰白色-灰黄色薄—中厚层状泥灰岩、泥晶灰岩、白云质灰岩等。

矿区褶皱构造不发育，以断裂构造发育为主，主要发育近EW向区域断裂带及其衍生的平行或走滑断层，铅锌矿体大多位于区域大断裂中。在矿区九十道班组地层内发育有1条NW向矿化破碎带，受控于NW向区域大断裂，形成长约19 km、宽100～800 m不等的断裂破碎带，带内由构造角砾岩、断层泥岩等组成，带内划分了孔莫陇、茶曲怕查、多才玛3个矿段，圈出铅锌矿体29条，长100～1 400 m不等，平均厚1.02～82.5 m，铅锌矿体品位(1.07～7.69)×10-2，铅矿体品位(0.53～8.82)×10-2，锌矿体品位(0.82～4.8)×10-2。

2 地球物理特征

2.1 岩矿石电性特征

矿区岩(矿)石电性参数测定结果见表1。由表1可知，矿化复成分砂岩、泥灰岩、砂岩的平均电阻率为569～1 009 Ω·m，极化率为3.17%～6.27%，褐铁矿化泥灰岩电阻率为400～25 679 Ω·m，极化率为0.98%～5.91%，呈现低阻中高极化特点；除浅紫红色泥钙质粉砂岩电阻率略小外，其他岩性电阻率平均值大于2 000 Ω·m，最大值为 24 882 Ω·m，为高阻低极化特征。以上岩石电性特征反映出含矿岩性与非矿岩性之间存在明显的电性差异，为该区开展电法工作提供了条件。

2.2 激电异常特征

在多才玛矿段、茶曲怕查矿段开展了双频激电偶极剖面，在孔莫陇矿段及以西地段开展了激电中梯剖面，大致控制EW走向长约20 km，激电异常与矿体基本对应，区内共圈出4条激电异常带，编号为SbⅠ、SbⅡ、SbⅢ、SbⅣ。

表1 岩(矿)石电性参数

注：数据来源于青海省地质调查院。

(1)SbⅠ异常带。分布于矿区北部，为一激电与土壤综合异常带，宽100～400 m不等，异常段视极化率值为2%～4%，呈低阻中等极化特征，在沱沱河组紫红色砂砾岩中槽探揭露见有铅锌矿化。

(2)SbⅡ异常带。分布于矿区主断裂带(F1)一带，与孔莫陇矿段对应，异常段视极化率值为2%～3.5%，具有低阻中极化的异常特征，激电异常基本沿土壤异常带展布，与已知矿体吻合较好。

(3)SbⅢ异常带。分布于主断裂带南侧茶曲怕查一带，与茶曲怕查铅锌矿段的东段相吻合，宽200～600 m，视极化率值为2%～4.5%，视幅频率为1.0%～2.3%，最高达2.9%。

(4)SbⅣ异常带。位于多才玛异常区，呈EW向延伸，长约4.5 km，宽约20～250 m，视幅频率曲线呈宽缓波状形态，激电异常明显，异常强度不高，视幅频率一般为0.3%～1.3%，最高可达1.6%。该异常带内见有多条破碎蚀变带。

3 相位激电法

双域激发极化法测量采用SY双域激电系统，由发送机、接收机、直流供电系统等部分组成，多才玛矿区采用了相位激电“三段式”工作模式：即1∶5万相位激电(偶极)扫面，1∶1万相位激电(中梯)详查和偶极测深剖面测量相结合验证的工作模式。

(1)1∶5万相位激电。采用偶极装置、连续矩形波，供电极距和测量极距均为100 m，主要布设于矿区由西向东分布的孔莫陇矿段、茶曲怕查矿段和多才玛矿化带，测网规格为500 m×100 m，测线方位为15°，垂直于区域主要构造线和地层走向。

(2)1∶1万相位激电。采用中梯装置、间断矩形波，供电极距为1 000～1 200 m，测量极距为40 m，布置于1∶5万视相位异常上，主要针对孔莫陇、茶曲怕查矿段，兼顾多才玛矿化带，测网规格为100 m×20 m，测线方位垂直于异常走向。

(3)偶极测深断面。勘探深度50～450 m，主要布置于1∶1万相位激电异常中心或其有利部位，也可选择在特定勘探或剖面上，剖面垂直于异常走向，偶极测深点距20～40 m，工作频率为0.25 Hz，叠加次数分别选为1次，干扰大时，增加观测次数。

4 相位激电异常特征及解释推断

4.1 相位激电异常特征

表2 多才玛矿区相位激电异常特征

由图1可知，各极距异常出现在296#～-306#点，与已知矿体对应较好，当勘探深度超过矿体下延深度时，异常变弱。已知矿体全部处于视相位异常区中，视相位异常等值线高于-3 mrad的区域，深部2个厚大矿体视相位异常(φS)值为-8～-10 mrad，其等值线的倾向及倾角均为倾向NE的缓倾斜，均与矿体吻合较好。反演相位的高相位等值线(-9～-23 mrad)形态和空间位置与矿体对应好，反演相位很好地反映了矿体在断面内的实际空间分布情况，且勘探深度与见矿深度一致。实测视电阻率在深部厚大矿体上表现为100～200 Ω·m的相对低阻区，且有100 Ω·m的封闭等值线，厚层铅锌矿体使得电阻率大为降低，表现为低阻高相位；上部4层较薄矿层处于300～700 Ω·m的相对高阻区，矿体之间的岩石夹层使电阻率有所增高，表现为高阻高相位，反演电阻率也具有相同的特征。

图1 0#勘探线视相位和视电阻率剖面

5 结 语

通过在多才玛铅锌矿床开展1∶5万相位激电工作，在己知矿区圈定了1处长约20 km的异常带，达到了快速发现异常，圈定并缩小靶区，指出成矿有利地段的目的，从而证实了相位激电法有助于在高寒冻土区寻找铅锌矿。

图2 72#勘探线视相位和视电阻率剖面

[1] 吴传伟.激发激化法测量在皖南某多金属矿中的应用[J].现代矿业，2014(4)：60-62.

[2] 陈春阳，刘 哲.基于高精度磁测和大功率激电的找矿方法[J].现代矿业，2014(5):80-83.

[3] 吴传伟.高精度磁测在马来西亚某铁矿找矿中的应用[J].现代矿业，2014(5)：84-86.

[4] 李洪嘉，董 军，闫绍波，等.激电法在辽宁省烟房子地区银铅矿勘查中的应用[J].工程地球物理学报，2012(1)：39-43.

[5] 杨伟寿.西藏厅宫铜矿激电异常特征及找矿效果的初步研究[J].物探与化探，2003，27(3)：180-183.

2015-04-20)

刘长征(1970—)，男，高级工程师，810028 青海省西宁市朝阳西路42号。