綜合物探方法在廣東某區鉛鋅多金屬礦勘查中的應用

  １ 引 言

 

  近年來(lái)，綜合物探方法以其快速、經(jīng)濟、高效、成本低的特點(diǎn)被廣泛應用于深部礦產(chǎn)勘查工作中，并取得了較好的找礦效果。廣東某礦區位于廣東雪山嶂地區銅多金屬礦整裝勘查區內，成礦地質(zhì)條件較好，石磴子組灰巖是區內新發(fā)現的賦礦層位，預查區南西數百米處的竹子坑鉛鋅礦就賦存于該地層中，本次工作以鉛、鋅為主攻礦種，以產(chǎn)于下石炭統測水組和石磴子組接觸界面和石磴子組地層的層間構造蝕變帶熱液充填交代型鉛鋅多金屬礦為主攻礦床類(lèi)型，利用磁法和電法相結合的勘探手段，通過(guò)綜合物探研究，找到具有可供詳查的鉛鋅多金屬礦體，同時(shí)建立起相應的地質(zhì)—地球物理模型，進(jìn)而指導該地區乃至同類(lèi)地區的找礦工作。

 

  ２ 研究區地質(zhì)地球物理特征

 

  ２．１ 地質(zhì)特征

 

  ２．１．１ 地層

 

  研究區地層較單一，僅出現下石炭統石磴子組（Ｃ１ｓ）、測水組（Ｃ１ｃ）及第四系（Ｑ）。預查區處于翁城傾伏向斜的南翼東部，甕城向斜軸向ＮＮＥ，由下石炭統及中上泥盆統組成，兩翼近對稱(chēng)，產(chǎn)狀２５°～５０°。區域構造線(xiàn)方向呈北北東向。

 

  據物探異常推斷，預查區南東側有北東向隱伏斷裂經(jīng)過(guò)，該隱伏斷裂與區域上南西面魚(yú)灣—上洋坪斷裂為同一斷裂，沿該斷裂分布有ＡＳ５２、ＡＳ５１、ＡＳ４５、ＡＳ３９、ＡＳ４０、ＡＳ１３等綜合異常，呈串珠狀，由斷裂連串在一起。在竹子坑發(fā)現鉛鋅礦床，白面塘發(fā)現多處鉛鋅礦化點(diǎn)，該斷裂為區內的主要導礦構造。

 

  ２．１．２ 找礦遠景分析

 

  下石炭統石磴子組灰巖是區內新發(fā)現的賦礦

 

  層位，在石磴子組地層和石磴子組與測水組地層接觸部位發(fā)現褐鐵礦化、硅化，研究區部分灰巖已大理巖化，說(shuō)明該區有隱伏花崗巖體。研究區東側有隱伏的北東向魚(yú)灣—上洋坪斷裂通過(guò)，在該斷裂上已發(fā)現有竹子坑鉛鋅礦、白面塘鉛鋅礦化點(diǎn)，該斷裂為主要的導礦構造，沿斷裂分布有呈串珠狀的ＡＳ５２、ＡＳ５１、ＡＳ４５、ＡＳ３９、ＡＳ４０、ＡＳ１３等化探異常，其中ＡＳ３９綜合異常位于研究區內，異常以Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｍｏ為主。綜上所述，研究區內具有良好的成礦地質(zhì)條件，具有尋找鉛鋅礦床的前景。

 

  ２．１．３ 礦化體地質(zhì)特征

 

  經(jīng)現場(chǎng)踏勘，發(fā)現下石炭統石磴子組和測水組的界面分布褐鐵礦，局部還具有硅化，出露在研究區的中部，斷續長(cháng)約６００ｍ，經(jīng)揀塊樣分析，含鉛０．２％～０．４％。

 

  此外，在石磴子組的殘積層中也發(fā)現有褐鐵礦。因此，研究區地質(zhì)特征與竹子坑地質(zhì)特征十分相似。

 

  褐鐵礦主要出現在石磴子組和測水組界面殘積層中，出露的寬度，從地表的分布來(lái)看，在石磴子組地層風(fēng)化殘積層中均有零星分布，這種現象是由于石磴子組和測水組的界面較平緩（大約二十多度），故呈現面狀分布。厚度一般２０～８０ｃｍ，平均厚度約５０ｃｍ。呈角礫狀、團塊狀、橢圓狀，黃褐至褐紅色。按致密程度可分兩種，一種呈蜂窩結構，體重相對較輕，由含硫化物的砂巖或灰巖、矽卡巖風(fēng)化而成，含ＴＦｅ較低（小于３０％）；另一種由硫化物氧化而成，呈致密結構，塊狀，體重大，含ＴＦｅ較高，一般３５％～４５％，除含鐵外，還應殘留有其他金屬元素。

 

  ２．２ 地球物理特征

 

  ２．２．１ 巖（礦）石磁性特征

 

  采集了測水組（Ｃ１ｃ）標本，巖性以砂巖、頁(yè)巖類(lèi)為主。磁化率幾何平均值為１３６．６１（４π×１０－６ＳＩ），弱磁性，剩磁幾何平均值３０．０８（１０－３ Ａ／ｍ），極弱。石蹬子主要以灰巖、炭質(zhì)灰巖為主，采集到的灰巖的標本，磁化率幾何平均值在１７９．８～２２３．５２（４π×１０－６ ＳＩ）之間，剩磁幾何平均值在４０．０６～９０．１７（１０－３ Ａ／ｍ）之間，屬于弱磁性。附近礦區如金門(mén)鐵礦所采集到的磁鐵礦化矽卡巖標本，磁化率幾何平均值達１７０ ０２３．８４（４π×１０－６ＳＩ），為強磁性；剩磁幾何平均值達４９ ３１３．１８（１０－３ Ａ／ｍ），若與感磁方向不一致，其強度足以改變有效磁化方向。磁鐵礦化矽卡巖、透輝石矽卡巖亦呈強磁性，并都伴有一定的剩磁。說(shuō)明磁鐵礦與測水組、石蹬子組具有非常明顯的磁性差異。

 

  ２．２．２ 巖（礦）石電性特征

 

  灰巖一般是高電阻率特征，炭質(zhì)灰巖與炭質(zhì)含量有關(guān)，炭質(zhì)含量大的電阻率低，炭質(zhì)含量小的電阻率較高，本區出露的石蹬子組（Ｃ１ｓ）主要以灰巖為主，局部為含炭質(zhì)灰巖，所以這一地層以高電阻率為主，局部低電阻率；測水組（Ｃ１ｃ）地層巖性為砂巖，電阻率以高電阻率為主，測水下部的炭質(zhì)層亦為低電阻率；而鉛鋅多金屬礦為低電阻率；綜上所述，區內引起低電阻率的因素可能為炭質(zhì)層與鉛鋅礦化體。

 

  ３ 工作布置

 

  本次物探勘探先采用１：１萬(wàn)高精度磁測進(jìn)行掃面，在局部異常處采用ＣＳＡＭＴ剖面測量進(jìn)行異常驗證，提高異常的可信度。高精度磁測掃面測線(xiàn)為正東西向，基本垂直地層走向，網(wǎng)度１００ｍ×４０ｍ，面積５．８７ｋｍ２。ＣＳＡＭＴ剖面的布置綜合考慮了土壤測量綜合異常、ＣＴ１磁異常以及測區東部存在的斷裂帶Ｆ，共布設了與磁法測線(xiàn)重合的３條測線(xiàn)，由南往北依次為６、２、１５線(xiàn)，點(diǎn)距４０ｍ，測線(xiàn)總長(cháng)度４．２４ｋｍ，物理測點(diǎn)１０６個(gè)。

 

  ４ 異常解釋與推斷

 

  ４．１ 磁測異常特征

 

  本次磁測只在測區中南部發(fā)現一個(gè)較明顯的磁異常，異常編號為ＣＴ１。ＣＴ１面積約０．１８ｋｍ２，正異常峰值為１０４ｎＴ，負異常峰值最大為－１０５ｎＴ，異常強度較低。

 

  為了了解磁性體的規模及埋深，對ＣＴ１磁異常進(jìn)行５０ｍ、１００ｍ 上延，如圖２（ｃ）、圖２（ｄ）所示，隨上延高度的增大，ＣＴ１異常明顯減弱，上延１００ｍ時(shí)，異常峰值小于２０ｎＴ，這表明異常磁源埋深淺，利用對數功率譜計算磁性體埋深小于１００ｍ。

 

  結合測區地質(zhì)資料，通過(guò)實(shí)地踏勘考究，區內淺部基本覆蓋第四層地層，下伏石炭系石櫈子組地層，巖性主要是灰巖、局部炭質(zhì)灰巖為主，均為弱磁性，地質(zhì)上無(wú)較大的斷裂構造通過(guò)，且異常為孤立的正負伴生弱異常，并未發(fā)現條帶狀且具有一定規模的磁異常，所以，推斷ＣＴ１異?？赡苡捎跍\部的磁性體引起。

 

  ４．２ ＣＳＡＭＴ異常特征

 

  現以１５線(xiàn)和２線(xiàn)為例進(jìn)行解釋說(shuō)明。

 

  ４．２．１ Ｌ１５線(xiàn)異常解釋推斷

 

  如圖３所示，在１ １６０～１ ３６０號點(diǎn)之間，圈定了異常ＭＴ１，該異常頂板深度在高程－２００～－４００ｍ，電阻率值一般小于５０Ω·ｍ，阻抗相位大于９００ｍ·ｍａｄ。

 

  異常處出露地層為石炭系石蹬子組（Ｃ１ｓ）灰巖（厚度在＞５００ｍ），并處于ＡＰ２（ＣｕＰｂＺｎＡｕ）綜合異常的中、外帶，其中Ｚｎ元素異常達４２４ｐｐｍ，Ｐｂ元素異常達３７９ｐｐｍ，根據以上信息推測ＭＴ１異?？赡芤蜚U鋅礦（化）體引起，可對其進(jìn)行探索性的鉆探驗證。

 

  ４．２．２ Ｌ２線(xiàn)異常解釋推斷

 

  如圖４ 所示，２ 線(xiàn)圈定了兩個(gè)異常ＭＴ２、ＭＴ３。

 

  ＭＴ２位于７４０～１ ０００號點(diǎn)之間，電阻率極低，一般都在４０Ω·ｍ 以下，對應的阻抗相位大于９００ｍ·ｍａｄ，范圍較大。ＭＴ３異常位于１ ３００～１ ８００號點(diǎn)之間，電阻率與ＭＴ２相似，主要埋深在－２００～－４００ｍ之間，范圍大。

 

  區內覆蓋層較厚，異常部位只出露石炭系石蹬子（Ｃ１ｓ）灰巖，且厚度大于５００ｍ，所以ＭＴ２以及ＭＴ３異?？赡芴幱冢茫保蟮貙又邢虏?，而ＭＴ３異常處與ＡＰ２－２（ＰｂＺｎＡｓＳｂＨｇＡｕＭｏ）綜合異常的中帶，其中Ｚｎ異常達４ １ ８ｐｐｍ，Ｐｂ異常達７９８ｐｐｍ，Ｈｇ異常達１ ２６０ｐｐｍ，所以推測ＭＴ２可能為石蹬子組灰巖局部含炭質(zhì)引起，ＭＴ３可能為深部鉛鋅礦（化）體引起，可對ＭＴ３異常進(jìn)行探索性驗證。

 

  位于１ ８００號點(diǎn)附近，電阻率出現明顯的下凹狀，且高低電阻率分帶明顯，與地質(zhì)推測的上洋坪—魚(yú)灣斷裂的位置吻合，所以推測這一分帶為斷裂帶Ｆ（即上洋坪—魚(yú)灣斷裂）引起。

 

  ４ 結論與建議

 

  １）依據電性分布特征圈定了ＭＴ１～ＭＴ５五個(gè)低阻異常，結合地質(zhì)及化探資料來(lái)看，ＭＴ１、ＭＴ３、ＭＴ５三個(gè)異常處存在鉛鋅多金屬礦化的可能性較大，值得驗證。

 

  ２）根據該區的磁法和ＣＳＡＭＴ法的成果，推斷位于上洋坪—魚(yú)灣斷裂位置處的高電阻率區中的相對低電阻率異常是該區的找礦有利地段，根據這一認識，建議在２號線(xiàn)１ ７００號點(diǎn)處布置一驗證鉆孔ＷＺＫ１，對ＭＴ３異常進(jìn)行探索性的驗證。