激发极化法在智利拉尼帕铜金矿区的找矿应用(下)

2015-12-11 05:48雒凌飞
地质装备 2015年2期
关键词:激电矿化极化

雒凌飞

(长沙中色矿产勘查有限公司,湖南 长沙 410001)

(续第1期)

(2)激电测深资料处理及异常解释

矿区激电测深剖面测了9条(其中的4条J6、J1、J17、E25在进行测深之前已经有完工钻孔资料可进行相互解译对比),对每条剖面均作了2D正反演处理,主要剖面的异常特征如下:

①J17号剖面激电测深电阻率、极化率断面(图4),地表低阻体应为覆盖层引起。在R5号高阻体和R6号高阻体之间表现为相对低阻特征,推测应为断裂破碎带的反映。IP4号高极化体底部未封闭,该异常表现为东西两个陡立的异常带,其中东侧异常略高于西侧,推测为含浸染状金属硫化物斑状安山岩,该异常东侧倾向西,梯度变化明显,应为断裂构造引起。IP5异常为低阻高极化异常,深部异常强度和规模明显增强增大,IP5异常地表对应E1矿化带,异常显示深部极具找矿潜力。IP5异常东边界陡立,梯度变化明显,推测为断裂破碎带。ZKE171钻孔0~56m未见明显硫化物,对应为弱的极化率异常。钻孔56~56.45m见黄铁矿和黄铜矿,对应为较弱的极化率异常(幅值2.6%左右)。深部未见明显金属硫化物。ZKE172钻孔48.9~58.8m见团块状黄铁黄铜矿化,对应为次级极化率异常(极化率变化范围2.9%左右)。钻孔情况基本与激电异常对应。通过本钻孔揭露显示,极化率异常值在2.5%以上时,已经反映出矿化异常的特征,如果极化率异常值大于3%时,那就更趋向于矿化异常的特征。

图4 J17剖面电阻率、极化率反演综合断面图

②E25号剖面激电测深电阻率、极化率反演综合断面(图5),整条断面视电阻率值较低,地表低阻体应为覆盖层引起。IP6号高极化体异常表现为低阻高极化特征,且为低缓的极化率异常,与电阻率断面对应,应为断裂破碎带引起,综合地表揭露的E8、E1矿化带,推断深部高极化异常为地表矿化向下的延伸。ZKE251钻孔0~209m未见明显硫化物,对应为弱的极化率异常,极化率变化范围0.8%~3.3%。孔深209~217.8m、245.6~246.05m 见黄铁矿和黄铜矿,对应为较弱的极化率异常(幅值3.4%左右)。ZKE252钻孔250~255m、323m偶见细粒浸染状黄铁黄铜矿化,分布不均匀,对应为渐强的极化率异常,极化率变化范围3.3%~3.7%。钻孔情况基本与激电异常对应。该钻孔异常验证进一步显示,极化率异常值大于3%时,作为矿化异常的定性判断是基本可信的。

图5 E25剖面电阻率、极化率反演断面图

后来在拉尼帕矿区西侧又实施了5条测深剖面(CE1、CE2、CE3、CE4、CE5),各剖面激电测深电阻率、极化率综合断面图如下:

CE1剖面反演电阻率断面显示在断面的南东部为高阻异常(对应于图2中R3号高阻异常),异常范围750~650m,反演电阻率极值>5000Ωm,底部反演电阻率约2500Ωm。在水平标记550~500m之间的高阻异常(对应图2中R2号高阻异常)反演电阻率约2000Ωm,顶部埋深约30m,底部埋深约110m。断面北西端(断面左侧)(对应图2中R1号高阻异常),反演高阻异常极值约1000Ωm,南东倾,产状较缓。

CE1剖面激电测深反演极化率异常显示,弱的极化率异常主要分布在断面的750~450m区间,向南东方向倾斜,极化率特征和反演电阻率特征显示为高阻中高极化率地质体,对应于图2中的R2和R3号高阻异常,异常特征显示矿化应为浸染状硫化物矿化,该剖面在水平标记300m附近的地表已知矿化构造带并未显示明显激电异常,极化率异常反应该断面的南东端具有一定找矿潜力。

图6 CE1剖面激电测深反演电阻率、极化率综合断面图

图7 CE2剖面激电测深反演电阻率、极化率综合断面图

CE2剖面反演电阻率断面显示在断面的中心部位和水平标记的350~100m之间的近地表为低阻异常,断面中央的低阻异常宽约240m,低阻异常体在水平标记的150~250m之间出露。断面的两侧为高阻异常,右侧高阻异常反演电阻率大于左侧高阻异常,显示引起高阻异常的源体来自不同的地质体。

CE2剖面激电测深反演极化率断面异常显示,近地表300~700m范围内为低极化率,高极化率异常分布于断面左侧下部,另一弱极化率异常存在于断面右侧下部。断面显示右侧极化率异常(对应与图3中IP2号极化率异常)结合地形埋深大于左侧的极化率异常(图3中IP1号极化率异常),IP1号极化率异常地表对应已知矿体(250m标记附近),地表矿体出露范围较小,民采坑中采出矿石特征为浸染状,地表显示为较弱异常,向深部极化率异常强度逐渐增强,范围变大,底部未封闭,反映深部具良好找矿潜力。IP2号极化率异常受地形影响埋深较大,在断面750~800m有相对高极化出现,并往深部一直延伸,极化率异常特征和IP1号极化率异常相似,对应反演电阻率断面该极化率异常位于高阻异常和低阻异常的梯度带,可能存在隐伏矿化体。

CE3剖面反演电阻率断面显示高阻异常主要出现在三个区段,水平标记130~300m之间的中浅部(对应于图2中R1号高阻异常)、水平标记640~710m之间垂直向下延伸并和断面左侧底部的高阻异常相接形成似”V”字形的高阻异常(对应于图5-1中R2号异常)以及水平标记1350m附近位于断面中深部的高阻异常(对应于图2中R3号高阻异常),断面的其余部分基本表现为低电阻率异常。

CE3剖面激电测深反演极化率断面异常显示高极化率异常主要分布在断面的右侧(剖面的北东部分)深部,为隐伏极化率异常体,异常中心部位对应水平标记1240m处,由于该剖面设计为沿地表地质观察构造线走向布设,极化率异常在断面中分布范围较宽,主异常宽约650m(水平标记850~1500m之间),极化率异常向断面左侧强度逐渐减弱,埋深增大,激电异常在水平标记640m处和860~900m之间分别弱的激电异常突起,860~900m之间异常较640m处异常强度稍强,和地表出露矿体对应。该异常分布特征和CE2剖面异常强度高于CE1剖面亦相吻合。表明沿线观察到的构造矿化带向北东方向埋深约>190m的深部具良好找矿潜力。

CE4号剖面激电测深反演电阻率显示,整条断面视电阻率值表现为浅部西北低东南高、深部西北高东南低,整体为浅部低、深部高的特点。地表低阻体应为覆盖层及含水裂隙引起。断面200m、1450m、1750m等处,视电阻率横向变化,200m、1450m梯度带与地表断裂带位置吻合,且往深部延深有限;1750m梯度带延深较大,两侧电阻率值在深部变化明显,反演电阻率170~720Ωm,推测为断裂破碎带的反映。

图8 CE3剖面激电测深反演电阻率、极化率综合断面图

图9 CE4剖面激电测深反演电阻率、极化率综合断面图

CE4号剖面激电测深反演极化率显示,整条断面极化率水平较高,断面的250~850m为IP1高极化异常,地表出现相对高极化且往深部极化率值逐渐增大,异常顶部埋深约150m,异常底部未封闭,反演电阻率极值>3.2%,该异常表现为高阻高极化。断面的1450m浅部为一低阻低极化异常(IP3),对应地表含矿断裂带。在该断裂带的东南侧,断面1600~1650m为IP2高极化异常,异常特征与IP1异常体一致,规模小于IP1。在IP2的东南方向断面表现高阻高极化,且异常未封闭,推测为矿化地质体引起。结合地表地质特征,推测IP1、IP2为找矿有利异常,断面东南方向为找矿有利地段。

图10 CE5剖面激电测深反演电阻率、极化率综合断面图

CE5号剖面激电测深反演电阻率显示,整条断面视电阻率值表现为中部电阻率低于两侧电阻率,断面中部表现为浅部电阻率低于深部电阻率的特点。断面500m、700m、1000m、1300m、1600m,视电阻率横向变化,500m、1000m、1300m、1600m梯度带与地表断裂带位置吻合。断面1000m梯度带与CE4剖面1450m处梯度带特征一致,为两条剖面对同一断裂带的反映,该断裂带为含矿断裂带,延深有限。500m、1300m、1600m梯度带延深较大,电阻率变化范围较大,推测为断裂带两侧不同岩性电阻率差异引起。断面1300~1600m下方为一大范围低阻异常,该异常位于F18和F219的夹持部位,推测为两条断裂带中的填充物引起。

CE5号剖面激电测深反演极化率显示,整条断面极化率水平西低东高,断面的1000m为一低阻低极化异常(IP1),与CE4剖面1450m低阻低极化异常吻合,为相同位置含矿断裂带的反映。极化率的相对高值区位于含矿断裂带东侧,1200~1250m地表显示相对高极化,且往深部延深极化率值逐渐增大,异常特征为高阻中极化异常(IP2),极化率异常极值为2.7%,该异常为一找矿有利异常。极化率的高值区位于断面东端,异常特征为高阻高极化(IP3),极化率异常极值>3%,且异常未封闭,剖面东端地表地质特征显示存在较好矿化,推测该异常为一找矿有利异常,剖面东侧为找矿有利区段。

这5条剖面所控制的地段(见图1-1左下角部分)在地表存在一个近弧形的构造破碎带,其北端由北北东向北东方向偏转,其南端由南西向南偏转,组成一个宽约260m的弧形构造破碎带,沿该破碎带出露三个比较好的矿化段(见图3中右侧小插图中3个绿色铜矿化体部位),此地段以前有民采的小平硐和采坑。上述三段铜矿化体地表矿化以孔雀石化为主,含矿岩性主要为蚀变安山岩及少量的火山集块岩,孔雀石呈细脉状、薄膜状、斑点沿岩石裂隙面和节理产出,在蚀变安山岩的新鲜面见有少量原生矿呈星点状、斑点状,铜矿物为黄铜矿、斑铜矿及辉铜矿,本次所获得异常和地表浅部矿化特征局部吻合,给下一步钻探和坑探工程的施工提供了有力的科学依据。

6 物探激电法在本矿区的使用效果分析

本区的矿种以铜为主,伴生矿种多为金、银等。矿物类型以金属硫化物(黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿为主,其次为孔雀石、斑铜矿、蓝铜矿、褐铁矿等。矿石类型则以块状金属硫化物、浸染状金属硫化物、细脉状金属硫化物矿石为主。矿床类型近地表以浅成低温热液型铜(金)矿[4,5]为主要表现特征,深部则有曼陀型铜矿或IOCG型铜金矿床[5-8]隐伏的大概率存在,同时也不排除小型斑岩型铜矿[3]的隐伏产出。上述矿种、矿床类型均是物探激发极化法具有良好应用前提条件[2]的典型类型。

通过目前的工作不仅圈定了一些较好的矿化异常,也取得了该区岩矿石物理特性的大量基础数据,更积累了许多矿体、含矿构造破碎带的电阻率、极化率电性特征,这对今后的物探解译提供了非常有用的信息条件。

由于该区地表的矿体多以小型的脉状、透镜状、豆荚状为主,对于这类矿体的深部找矿[9],如果不借助于物探手段,要想取得有效的探矿成果是非常不易的。假如仅凭地表的一些矿化特征就贸然采用钻探、坑探等工程手段,那探矿风险就很大。因此,物探激电法在该区是行之有效的探矿手段和方法。

7 结语

为了有效利用探矿资金,有必要充分利用物探激电中梯及激电测深手段,一方面确定深部矿化异常的规模、另一方面确定矿化异常的埋藏深度和大致产状。先对地质成矿条件优越,地形条件较好的地段积极采用物探激电手段进行矿化异常的初步圈定,然后逐步扩大物探测量的范围,由小到大,由浅到深逐层次推进深部盲矿体及隐伏矿体[10]探矿程度,最后采用钻探、坑探手段进行异常验证。既不可以对目前的探矿资料束之高阁或对已经取得的探矿成果弃置不理,也不可以对该区的探矿前景断然否定,只要坚定信心,采用科学有效的探矿技术和手段,必然能达到最佳的探矿效果。

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