APP下载

激发极化法在某金矿普查中的应用

2021-06-23韩埃洋岳想平柴培琪

地质装备 2021年3期
关键词:舟曲激电板岩

韩埃洋,岳想平,柴培琪

(甘肃省地矿局第一地勘院,甘肃天水 741020)

0 引言

工作区属甘肃玛曲-陕西略阳区域成矿带亚尔码-舟曲金、铜、铁、锰、磷成矿亚带,成矿条件优越。区域矿产分布主要有金、锑、汞、铜、铁、锰等,其中金矿床(点)分布有数十个,主要有金滩子中型金矿、东河、赛金坝梁小型金矿及丁家梁、广金坝、梁家湾金矿点等。

东河金矿、丁家梁金矿与本工作区紧邻,矿体产于志留系卓乌阔组黄铁矿化含炭粉砂质板岩中,受北西向断裂控制,为与海相碎屑岩、含炭硅质岩有关的构造蚀变岩型金矿。

在全面收集工作区已有地质、物化探资料的基础上,在矿化富集地段开展激电中梯剖面测量,圈出激电异常,缩小找矿范围,推断解释异常体范围、规模和空间分布等特征。

1 地质与地球物理特征

1.1 地层

勘查区地层主要有中志留统舟曲组第三岩段(S2z3)、上志留统卓乌阔组第一岩段(S3zw1)、第二岩段(S3zw2)及第三岩段(S3zw3)(表1),其中舟曲组第三岩段及卓乌阔组第一岩段是区内主要的含金矿(化)体地层,其特征由老至新简述如下:

(1)中志留统舟曲组(S2z)。中志留统舟曲组第三岩性段(S2z3),分布于勘查区中部,背斜核部,走向近东西,在背斜北翼响水一带地层产状平缓,倾角一般在5°~35°。该岩性段地层为一套浅海相碎屑岩建造,主要岩性为砂质板岩和碳质板岩。该套地层是区内主要含矿建造。

(2)上志留统卓乌阔组(S3zw)。分布于勘查区北部和南部地区,出露下部层位的第一、二、三岩性段,由南向北展布,为一套陆架斜坡相碳酸盐岩,含炭硅质岩建造。主要岩性为硅质条带团块灰岩、砂屑灰岩夹硅质岩、含炭板岩,产珊瑚、层孔虫等化石。

1.2 构造

1.2.1 褶皱构造

勘查区褶皱构造主要为尚家河紧闭复式背斜,为一扇形背斜,表现为地层核部老,两翼新,地层产状北翼朝南,南翼朝北。轴向近于东西向,核部位于尚家河一带,为舟曲组第三岩性段,两翼为卓乌阔组。核部小兰沟—唐湾梁一带次级紧闭褶皱发育,产状复杂多变;南翼地层总体向北倾,产状345°~5°∠45°~70°,东河口以南发育次级紧闭褶皱发育;北翼总体向南东倾,地层平缓,倾角5°~35°,受层间小断层破坏。

尚家河复式背斜其构造形态复杂,在两翼地层中各种次级褶皱十分发育,次级褶皱形态主要有紧闭斜歪褶皱、平卧褶皱等,紧闭斜歪褶皱常成组产出,轴面近平行。

从矿体分布特征及已有资料分析,全区的矿体宏观分布主要受尚家河复式背斜的控制影响。Ⅰ矿段主要分布在背斜的北翼,矿体主要为北东向和北西向,在北翼近核部地段产状相对平缓;Ⅱ矿段主要分布在尚家河背斜的核部,产状不稳定,变化较大。

1.2.2 断裂构造

勘查区断裂构造发育,主要为褶皱挤压作用下岩石变形破裂形成的各种断层及层间断裂带,其规模较小,主要由断层角砾岩组成,角砾为两侧岩层碎裂岩和透镜状石英,断层内石英脉发育,断裂带宽0.5~2.0 m,倾角40°~60°,多为正断层。

该区构造发育,主要含矿构造为北西向和北东向两组。其中北东向构造规模较大,延伸长度约0.3~4.0 km,倾角较陡,以多组平行构造展布,含矿性差,初步判断形成期次较早,受尚家河复式背斜北翼次级褶皱构造影响,表现为该构造带内矿体地表连续性差,厚度品位较低。不同于北东向断裂,形成期次较晚的北西向断裂,地表延伸长度约500 m,以I-4矿体为代表,产状平缓,性质为层间平缓正断层,其含矿性好,地表及深部矿体厚度品位相对较大,较为稳定。

1.3 岩石的密度、电性特征

本次工作共采集物性标本205块,主要的岩石名称及物性参数见表1,区内采集砂质板岩和粉砂质板岩等6种不同岩矿石。由物性测定结果可知:测区岩矿石电阻率变化范围47~215 Ω·m,极化率变化范围1.12%~13.44%。矿化岩石极化率较高,平均值≥8.73%;围岩中炭质板岩极化率相对较高,但是区内炭质板岩出露较少,其他岩石极化率均较低,一般小于2.66%。综上所述,矿化岩石与围岩之间有明显的极化率差异,电阻率差异不明显。

表1 岩石物性统计表岩石名称Table 1 Statistical table of petrophysical properties

2 工作部署

本次激发极化法装置类型选择激电中梯装置。开展激发极化法工作之前,为保证其有效性,先在深部见矿的I-2矿体设1条勘探线,I-4 矿体布设2条勘探线,确认方法有效后,选择2个区域开展工作。

针对I-2与I-4矿体,I-9矿体布设激电中梯剖面,共布设7条测线。其目的是通过对剖面极化率和电阻率异常的解释,大致得出矿体的分布规律及延伸情况,圈定激电异常范围和矿体靶区,为探矿施工提供一定依据。

3 激电异常解释

3.1 矿体I-4处激电异常

在已知矿体I-4处共布设4条等间距平行测线(如图1),方向北偏东30°,线距80 m。上述4条剖面均有明显的高极化异常,异常中心分别为g线33号点、h线37号点、i线41号点、j线44号点,其中j线异常极大值最高达5.99%,j线到g线异常极大值依次减弱,g线异常极大值3.86%;4条剖面异常形态类似,异常梯度北高南低,根据剖面异常形态推测异常体南倾。

图1 g、h、i、j线激电异常特征Fig.1 Line g, h, i, j IP anomaly characteristics

剖面范围内出露地层为志留系中统丹曲组第三段中亚段,该地层以砂质板岩,(泥质)粉砂质板岩为主,4条剖面异常位置与控矿构造F11有较好的对应关系,其中i线、j线激电异常极大值位置与已知I-4号矿体(矿石类型为毒砂化、黄铁矿化粉砂岩、粉砂质板岩)位置相对应。

根据物性统计剖面范围内非矿化岩石与矿化岩石有明显的激电差异,初步推测这4条剖面激电异常由F11中填充的毒砂化、黄铁矿化粉砂岩和粉砂质板岩引起,推测F11南倾,g线33号点到h线37号点之间矿化富集。

3.2 矿体I-2处激电异常

a、b、c和d四条剖面等间距平行布设(如图2),方向330°,线距80 m。上述4条剖面均有明显的高极化异常,异常中心分别为a线34号点、b线35号点、c线36号点和d线37号点,4条剖面极化率极大值约4.50%,剖面形态类似。

图2 a、b、c、d线激电异常特征Fig.2 Line a, b, c, d IP anomaly characteristics

激电异常位置与已知构造F4有较好的对应关系,其中b线35号点、c线36号点和d线37号点矿化富集成矿,矿石类型为毒砂矿化、黄铁矿化石英脉及粉砂岩,矿体编号I-2。a线到d线4条剖面布设于舟曲组中亚段、上亚段地层中,地层以砂质板岩和粉砂质板岩为主。根据物性统计结果,非矿化砂质板岩和粉砂质板岩极化率较小不能构成明显激电异常,矿体I-2足以引起明显异常。初步推测矿体I-2向西有延伸,a线到d线的激电异常由矿体I-2引起。

3.3 矿体I-9处激电异常

e线和f线两条剖面等间距平行布设(如图3),方向15°,线距80 m。两条剖面均有明显的高极化异常,异常中心分别为e线39号点、f线40号点,2条剖面极化率极大值约4.70%,剖面形态类似。激电异常位置与已知矿体I-9对应关系较好,根据物性统计矿体I-9所在矿化带毒砂化构造角砾岩足以引起明显激电异常,初步推测该异常由矿体I-9引起,矿体南倾。

图3 e、f线激电异常特征Fig.3 Line e, f IP anomaly characteristics

4 结论

通过岩(矿)石的物性统计,得出测区矿化岩石极化率较高,围岩中炭质板岩极化率相对较高,但是区内炭质板岩出露较少,其他岩石极化率均较低。矿化岩石与围岩之间有明显的激电差异,电阻率差异不明显。

通过本次工作初步圈定了激电异常范围,对各异常的成因进行了初步分析,结合区内地质资料可知,工作区内激电异常多为矿石所致。通过激电中梯剖面异常形态,初步判断出异常体的倾向。

猜你喜欢

舟曲激电板岩
基于敏感性分析的炭质板岩引水隧洞支护结构优化研究
大功率激电测深方法在豫西董家埝银矿床勘查中的应用
基于连续-非连续单元方法的炭质板岩隧道围岩稳定分析
高频大地电磁测深与激电中梯在金矿勘查中的应用研究
大功率激电测量在冀北温家营—马家沟银多金属矿勘查中的应用
激电联合剖面在判断矽卡岩型矿床矿体产状中的应用
《上河降魔记》所见《格萨尔》在舟曲境内的流传
板岩地区高边坡滑坡原因及治理措施研究
干燥和饱水炭质板岩流变力学特性与模型研究
推进天保工程实施 促进生态文明建设——舟曲林业局天保工程建设回眸