朱俊宏 ，苟军利

（1.甘肃勘探者地质矿产有限公司，甘肃 兰州 730030；2.金徽矿业股份有限公司，甘肃 徽县 742300；3.陕西地矿第二综合物探大队有限公司，陕西 西安 710016）

1 区域地质概况

郭家沟铅锌矿区位于西成矿田东端，洛坝铅锌矿床东部。大地构造位置处于西秦岭海西褶皱带东段[3]。区域内出露地层主要为中泥盆统安家岔组和三叠系；少量中、下侏罗系，新近系分布于西南部及东南部。主要构造线呈近东西向，以吴家山复式背斜为骨架，对地层的展布和矿床的分布起主要控制作用，在吴家山复式背斜向东倾伏的东段发育有洛坝Ⅲ背斜，洛坝、郭家沟铅锌矿床成矿与其关系密切；断裂构造以北部人土山—洛坝断裂、南部黄褚关断裂规模最大，在区域内均向北倾，倾角60°左右；糜署岭花岗闪长岩在北部沿黄褚关此断裂侵入，并逆冲覆于泥盆系之上[4]。郭家沟铅锌矿床产于糜署岭花岗闪长岩基出露的东南接触带外侧，变质作用主要在区域变质的基础上叠加了构造动力变质作用和热接触变质作用。

2 矿床地质特征

郭家沟矿床产在中泥盆统安家岔组焦沟层（D2a2）中。其为一套滨海—浅海相细碎屑岩及碳酸盐岩建造，呈狭长带状东西向展布，多向北倾，倾角为25°-75°。控矿构造主要为洛坝Ⅲ背斜向东延伸的复背斜，大量钻孔验证表明该地层沿倾向上呈波状起伏特征较明显，岩性下部以微晶灰岩、含生物碎屑灰岩和硅质岩为主，局部与千枚岩互层；上部以千枚岩夹薄层灰岩、炭质千枚岩为主，局部夹有灰岩透镜体。矿体分布在标高853-305m之间，在垂向上按照矿体赋存层位将其分成三个群组，①赋存于上层千枚岩中的Ⅰ号矿体群，含矿岩性主要为千枚岩中的硅化灰岩透镜体；②赋存于千枚岩与厚层灰岩接触带附近的Ⅱ号矿体群，矿体形态受褶皱构造影响较大，主矿体沿背斜核部近东西向（107°）展布，含矿岩性为硅质岩和千枚岩；③赋存于下层厚层灰岩、生物碎屑灰岩中的Ⅲ号矿体群，矿体产在背斜核部，含矿岩性为硅质岩、硅化灰岩[2]。整个矿床中矿体与围岩一般呈整合接触，除Ⅲ号矿体群内个别矿体与围岩要靠分析结果来确定边界外，大多数矿体与围岩界线清晰。

3 EH4电磁测量

3.1 效果岩石参数的测定及找矿思路

EH4找矿前提条件是岩石物性参数差异，郭家沟铅锌矿床位于西成矿田东端，地层岩性与东部相邻的陕西凤太地区基本一样，2007年中南大学在陕西凤县石山平钻孔中测得的岩芯标本电阻率参数（见表1）。利用EH4在郭家沟矿区测量后通过二维反演电阻剖面，可以确定焦沟层（D2a2）碳酸盐岩顶板在深部的延伸及展布情况，由岩石的电性差异寻找下层高阻体与上层低阻体之间的界线形态，确定有利含矿空间。

3.2 测线、测点的摆布形式

矿区主要构造线呈东西向，EH4电磁测深剖面测线按0°摆布，线距100m，点距20m，测线长度700-1200m。布置测线共8条，完成工作量7200m，测点368个，具体工作由长沙五维地科勘查技术有限公司完成。

3.3 EH4电磁剖面测量及解疑

（1）3线EH4测量结果（见图1）：3线位于测区中部，长度1200m，地表136号点见千枚岩露头，EH4测量结果显示，近地表70号点以南为高阻区，电阻率一般大于280Ω.m，推测其为第三系（N）砂砾岩；70号点以北电阻率较小，推测其为焦沟层上亚层（D2a2-2b）千枚岩、70号点为断层，南北地层呈断层（F）接触；在北段标高1000-1200m之间见高阻透镜体，推测其为透镜状灰岩体，其顶部应为有利含矿空间，确定为B类异常。在剖面标高500m以下，电阻率逐渐曾高，以240Ω.m为界分为上部低阻区和下部高阻区，结合区域地质资料推测上部低阻区为泥盆纪中统安家岔组焦沟层上亚层（D2a2-2b）千枚岩，下部高阻区为下亚层（D2a2-2a）厚层碳酸盐，厚层碳酸盐顶板在南北向上弯曲展示了褶皱的存在，140点约为背斜核部，推断弯曲界面电阻率等值线疏宽的地方为最有利的含矿空间，确定为A类异常。在深部厚层碳酸盐高阻体中170号点附近存在个别低阻透镜体，确定为C类含矿空间。

图1 郭家沟铅锌矿3线EH4电磁测深剖面简图

表1 （数据来源于甘肃省徽县郭家沟铅锌矿2008年EH4电磁测深报告）

（2）6线EH4测量结果（见图2）：6线位于3线以东300m处的河谷之中，长度1500m， EH4测量结果显示在距地表0-100m整体电阻率小于80Ω.m，推测是由地表水下渗引起的结果，在测点38号点、标高1000m处，电阻率呈南北分带现象，向深部延伸到测点74号点、标高280m处，推测其为断层（虚线），断层倾向北、上陡下缓，断层以南近地表高阻体应为第三系砂砾岩，其与北端泥盆纪中统安家岔组焦沟层（D2a2）千枚岩呈断层接触。在标高900m、点号98和170处，低阻带中存在两高阻透镜体，峰值为340Ω.m，推测其为灰岩透镜体，左边高阻透镜体左上角凹陷区为有利含矿空间确定为B类异常。在剖面标高700m以下，根据电阻率特征，以240Ω.m为界对岩性进行了划分，推测下部高阻区为焦沟层下亚层（D2a2-2a）厚层碳酸盐岩，上部低阻为焦沟层上亚层（D2a2-2b）千枚岩，从电阻率等值曲线可以看出厚层碳酸盐顶板弯曲形态表明了背斜的存在，推测该界面上部电阻率曲线疏宽部位确定为最有利含矿空间，确定为A类异常（图中A10、A9）。

图2 郭家沟铅锌矿6线EH4电磁测深剖面简图

EH4电磁测量完成的8条剖面中，除了1线、3线、6线近地表南端见高阻体外，所有剖面大致0-500m显示低阻特征，电阻率一般小于180Ω.m，而500m以下电阻率一般大于180Ω.m，高低、阻分界线在南北向上呈波状，形成复背斜趋势，利用8条剖面测量结果反演形成复背斜构造，从中共圈定A类异常14个、B类异常5个、C类异常4个，其中产于厚层碳酸盐上部的A类异常为最有利含矿空间[1]。

4 工程验证结果

根据EH4电磁测量结果，结合西成矿田和凤太矿田成矿特点，首先对6线异常进行了工程验证，其次对其它剖面进行了验证。

1-黄土及残坡积物；2-泥盆纪中统安家岔组焦沟层上亚层第一岩性段；3-泥盆纪中统安家岔组焦沟层下亚层；4-千枚岩；5-炭质千枚岩；6-细晶灰岩 ；7-生物灰岩；8-铅锌矿体；9花岗闪长岩脉；10-闪长岩脉；11-断层；12-推测及实测地质界线；13铅锌矿体品位及厚度图3 郭家沟铅锌矿6线剖面EH4电磁测深钻孔验证结果

ZK6-1为施工的第一个钻孔，目的为验证A9号异常，深度811.93m，0-508.18m主要为绢云绿泥千枚岩，508.18m-544.66m穿过矿体6层，累计穿矿厚度9.37m，其中Ⅱ-1号矿体穿矿厚度5.07m，真厚度4.92m，Pb品位1.35%、Zn品位2.88%，赋存标高在630m-680m，矿体下部主要为厚层细晶灰岩。通过ZK6-2、ZK6-5等钻孔验证表明，矿体主要赋存在绢云绿泥千枚岩与下部厚层灰岩接触带附近（见图3），在上部千枚岩夹杂的灰岩透镜体中也能形成矿体，矿体呈层状、似层状，高低起伏具有波状趋势， ZK6-1中见到的矿体产在厚层碳酸盐顶板形成的复式背斜北部背斜核部，背斜构造南部（ZK6-3与ZK6-4之间）又出现向斜构造，钻孔资料确定出的褶皱形态与EH-4电磁测深解译出的背斜构造形态相似[2]。后期大量钻孔验证表明，勘查区上部以千枚岩为主，厚度大于300m，下部以厚层灰岩为主，矿体主要赋存在千枚岩中夹的灰岩透镜体内或厚层灰岩与千枚岩接触带及其附近，铅锌矿化与硅化关系密切，矿体呈波状展布，在背斜核部容易形成马鞍状，矿体的展布受厚层碳酸盐岩的展布形态控制明显

5 结语

（1）郭家沟勘区位于秦岭南麓，勘查区气候湿润，森林茂密，地形高差起伏大，EH4系统装备轻便，易于搬运和携带，且测量速度快，测量深度大，适合于森林茂密，覆盖层厚的山区地带勘查。

（2）甘肃西成矿田与陕西凤太矿田相接，处在同一滨海沉积区内，目前在泥盆系地层中已经发现大量层控型型铅锌矿床，其具沉积变质或后期热水沉积改造特征，但区域地层一般上覆盖层厚，矿床埋深较大，EH4在划分地层，确定深部隐伏构造上可靠程度较好，可以通过EH4电磁测深确定有利含矿地层和构造后再进行工程验证，是寻找隐伏铅锌矿床的重要手段。