激电中梯在东昆仑夏日哈木金属矿勘查中的应用

杨 帅，袁宏亮，程 岩，王 乐，赵 峰，张 珺

（1.陕西地矿物化探队有限公司，陕西 西安 710043；2.中陕核工业集团二一一大队有限公司，陕西 西安 710024；3.西安地质矿产勘查开发院有限公司，陕西 西安 710100）

夏日哈木地区位于青海东昆仑山脉西段，柴达木盆地南缘，曾在2014年发现百万级镍矿。本次工作是在该地区地质调查的基础上，针对成矿有利区开展1:1万大功率激电中梯测量，了解测区的电性分布特征，并分析验证激电异常以此达到寻找多金属矿床的目的[1]。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区地层区划隶属秦祁昆地层大区柴达木地层区中的南祁漫塔格地层分区和北昆仑地层分区，出露有古元古代金水口岩群、奥陶纪祁漫塔格群、泥盆纪牦牛山组、早石炭世石拐子组和大干沟组、晚三叠世鄂拉山组和新近纪雅西措组。

1.2 构造

矿区位于东昆仑西段北坡，柴达木盆地南缘，大地构造单元属于秦祁昆造山系东昆仑弧盆系之北昆仑复合岩浆弧带上。成矿区带隶属秦祁昆成矿域的东昆仑成矿省伯喀里克-香日德晚古生代金、铅、锌、铜、镍成矿带。区内断裂构造发育，主要为东昆北断裂带以及东昆中断裂带。

1.3 岩浆岩

（1）侵入岩。区内岩浆活动强，主体为晚加里东期(S-D)和华力西-印支期(P1-T3)，并有少量奥陶纪和燕山期侏罗纪花岗岩分布，呈规模不等岩的岩基、岩株状分布。主要划分为祁漫塔格岩浆岩带和北昆仑岩浆岩带二个岩浆岩带[2]。

（2）火山岩。矿区属塔里木－华北构造岩浆域的昆仑－祁连－秦岭火山岩区的祁漫塔格-北昆仑火山岩带。火山岩主要有三类：奥陶纪祁漫塔格群中的海相火山岩、晚泥盆世牦牛山组陆相火山岩和晚三叠世鄂拉山组的陆相火山岩。

2 物性特征

物性资料是开展物探勘查及解释工作的基础，在激电中梯工作开展之前，首先采集矿区常见的岩（矿）石进行物性参数测量，主要岩（矿）石的电性参数如表1所示。

表1 矿区内常见岩（矿）石电性参数测定统计表

岩（矿）石视极化率及视电阻率均存在一定差异，与其他岩石相比，镍矿化、弱黄铜矿化辉长岩及矿化大理岩、黑云斜长片麻岩表现在为中低阻高极化特征；斜长角闪岩表现为高阻高极化特征。

综上表明：各岩（矿）石之间具有明显的电性差异，为本次激电工作的开展提供了地球物理前提，同时也为资料的解释提供了物性基础。因此，把视极化率作为本次激电中梯勘查找矿的主要依据。

3 激电中梯勘查工作

3.1 仪器设备

激电中梯测量仪器采用加拿大凤凰地球物理公司生产的V8网络化多功能电法仪的发射系统，TXU-30大功率发射机，最大发射功率30kw，接收系统为重庆仪器厂生产的DJS-8A型接收机。

3.2 工作方法

矿区地表多为干燥的岩石风化层，为保证激电测量的大功率，大电流，强激发获得可靠的观测数据，选取大功率（30kw）发射机，供电两端采用深挖大坑，埋设多组铝箔供电极，并大量浇注盐水，降低供电端接地电阻；测量电极采用固体不极化电极，测量电极的埋设保持与地表的良好接触，除去小坑内的杂草、碎石等杂物，并浇上适量盐水。

工作具体方法采用中间梯度装置，点距10m，一线供电多线观测，旁测距控制在300m以内，供电极距AB、测量极距MN、供电时间T根据试验情况确定为AB=1800m、MN=40m、T=32s。供 电 电 压600～800V，供 电 电 流12.5～13.5A。记录参数为供电电流I、一次电位Umn、视极化率ηs，视电阻率ρs为计算值。

图1 视电阻率等值线平面图

图2 视极化率等值线平面图

图3 视极化率剖面平面图及异常图

3.3 异常解释

勘查区视极化率异常主要出现在剖面的北部，呈北西南东向条带状展布，异常带较宽，异常强度较大，异常呈锯齿状，幅度变化较大；剖面的中东部及东南部也出现了范围较小，强度较弱的视极化率异常区，对应视电阻率在剖面北部为相对低阻，在剖面中东部及东南部基本表现为相对低阻，局部反映为低阻背景上呈现局部高阻异常，总体上较好的体现了低阻高极化的异常模式。

通过测量数据进行统计计算，结合矿区激电异常特征，初步圈定了三个激电异常区，编号分别为DHJ1、DHJ2和DHJ3。

（1）DHJ1号异常：位于勘查区的北部，呈条带状，东西长约1900m，南北宽约400m，走向北西南东，连续性好，视极化率极大值为6.49%，曲线变化相对较平缓，梯度小，推测极化体可能埋藏较深，且有一定的规模。对应视电阻率为相对低阻，表现为低阻高极化特征，与视激电电导率对应关系较好，处在视激电电导率平均值以上，对应岩性主要为黑云斜长片麻岩，综合分析，推测此异常为矿（化）致引起的异常。

（2）DHJ2号异常：位于勘查区的中东部，呈条带状，东西长约830m，南北宽约350m，走向北西南东，视极化率极大值为5.74%，曲线变化相对较平缓，异常较强，梯度较小，异常形态较好，对应视电阻率为相对低阻区，与视激电电导率对应关系良好，处在视激电电导率平均值以上区，对应岩性主要为黑云斜长片麻岩。综合分析，推测此异常为矿化引起的异常。

（3）DHJ3号异常：位于勘查区的东南部，常呈条带状，东西长约930m，南北宽约180m，走向为北西南东，视极化率极大值为4.8%，曲线变化相对较平缓，异常相对较弱，梯度较小，异常形态好，对应视电阻率总体为相对低阻区，与视激电电导率对应关系较差，对应岩性主要为黑云斜长片麻岩。综合分析，此异常性质不明。

4 钻孔验证

针对圈定的DHJ1号激电异常异常，部署了钻探ZK001进行检查，孔内以金水口群老地层为主，孔内矽卡岩较为发育，其中405.6m～409.94m处为致密状黄铁矿矿石。孔内在404.6m～420.44m处可见锌矿化体，475.85m～478.35m和485.38m～487.55m处各圈出一条铜矿体，平均品位分别为0.35×10-2和0.36×10-2。

5 结论

在本次矿区多金属矿勘查中，采用大功率激电中梯面积性测量，根据激电异常特征，确定出找矿靶区，且钻孔验证效果较好，在深度400m～500m之间发现一条锌矿化体和两条铜矿体。分析认为应用大功率激电中梯测量在青海东昆仑夏日哈木地区寻找多金属矿体是十分有效的，通过开展大功率激电中梯面积性勘查，快速精准的确定找矿靶区，对于矿体勘查可达到间接或直接找矿的目的，效果较好。