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第6 3 卷第2 期 2 Ol1 年5 月 有色金属 N o n f e r r o u sM e t a l s V 0 1 ．6 3 ．No ．2 M a v2 0ll D o I 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 l 一0 2 1 1 ．2 0 1 1 ．0 2 ．0 6 6 综合信息提取在马鞍桥金矿区预测中的应用 黄喜峰1 ’2 ，沈梅芳3 ，张学仁1 ，王平安1 1 ．长安大学，西安7 10 0 5 4 ；2 ．西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，西安7 10 0 5 4 ； 3 ．陕西省煤田地质局物探测量队，西安7 10 0 6 4 摘 要简述激发极化法的基本原理。马鞍桥金矿床为浸染型金矿床，根据矿化岩石与围岩间存在明最的电性差异特征，选 用激发极化法进行测量，并结合地质、化探等方法，结果表明，激发极化法不仅町以直接发现金矿化带、矿 化 体，而且还能反映隐 伏的金矿 化 体地质特征，其地质找矿效果明最。 关键词激发极化法；极化率；电阻率；应用效果；马鞍桥会矿 中图分类号P 6 2 4文献标识码A 文章编号l o o l 0 2 l l 2 0 1 1 0 2 一0 2 7 2 一0 4 引言 随着地质勘探力度的加大，地表矿、浅部矿越来 越少，目前矿产普查勘探面临的最大问题是如何预 测埋深较大的隐伏矿体。近年来，激发极化法以其 对浸染状金属硫化物反映灵敏，及操作方便、投资 低、探测能力强等特点，已成为有色金属矿产以及其 他金属矿床普查、详查中的主要方法之一，并在金属 矿勘探中取得了很好的应用效果，如伏牛山银洞沟 银矿、东天山土屋铜矿、小热泉子铜矿、马鞍桥金矿 等。5J 。但在金矿床的预测方面，尤其用其寻找浸 染状金矿体鲜有报道。本文以激发极化法结合地 质、化探方法在马鞍桥金矿汪家山段的成功实践为 例，讨论该方法在浸染型金矿预测中的应用。 1矿区概况 1 ．1 矿区地质简况 马鞍桥金矿已有十余年的开采历史，目前，矿区 平面控制4 0 0 0 余m ，垂深控制5 0 0 余m 。相对于 8 0 0t ／d 的选厂处理能力，矿区资源储备形势依然严 峻。因此，寻找新的矿源是关系到矿山生存和发展 的关键。 马鞍桥金矿位于中秦岭海西褶皱带的北缘，属 收稿日期2 ∞9 一l o 一2 6 基金项目陕西省黄金局 z 0 4 l O 和长安大学科技发展基金 0 3 0 5 一l ∞1 。 ●乍者简介黄喜峰 1 9 7 l 一 ．男．吉林松原人．讲师，博上，主要从事 区域构造与成矿的教学和科研i 作。 于扬子板块北缘断陷盆地或前陆盆地，即中秦岭印 支褶皱带之板沙盆地，为浸染型金矿床。矿区地层 属于上泥盆统桐峪寺组的第三岩性段 D ，t 3 和中石 炭统第一岩性段。D ，t 3 以浅变质海相泥质、粉砂质 沉积为主、局部夹碳酸盐沉积。其下部岩性层 D ，t “ 主要为灰绿色斑点状黑云石英千枚岩，局部 夹变质粉细砂岩，顶部为厚层状白色大理岩。中部 岩性 D ，t 弘 为一套黄铁矿化浅灰色千枚岩，具片理 化现象。其主要岩性为黑云绢云千枚岩、斜长绢云 千枚岩、黑云石英千枚岩、钙质绢云千枚岩等，是金 矿化体的主要赋存地层。金矿化带主要呈狭长带分 布，矿体呈似层状、透镜状产出，平面上呈雁行式排 列，多为隐伏状矿体，矿石主要为含硫化金属矿物的 硅化、钾化等蚀变云母千枚岩类岩石。矿石中金属 矿物以黄铁矿、磁黄铁矿、自然金为主，有少量黄铜 矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂等。 矿区主要蚀变有硅化和黄铁矿化，其次有黑云 母化、绢云母化、碳酸盐化等旧1 。 1 ．2 矿区地球物理特征 矿区内出露的主要岩性有千枚岩、大理岩及碳 质岩层，采用露头小四极法测定本区岩矿石参数，结 果见表l 。矿区岩性具有下列特征碳质构造片岩 具有低阻高极化特征；金矿体由于含有硫化金属矿 物，相对于大理岩和千枚岩也具有低阻高极化特征， 但电阻率要高于碳质岩层，极化率低于碳质岩层。 根据磁异常分析，本区磁黄铁矿富集区一般能引起 n 1 0 至n 1 0 2 n T 的磁异常。这就为本区开展激发 极电法和高精度磁测间接找金矿提供了依据。 万方数据 第2 期黄喜峰等综合信息提取在马鞍桥金矿区预测中的应用 2 7 3 2 激发极化法的理论基础 激发极化法是根据岩石、矿石的激发极化效应 来寻找金属矿及解决工程地质等问题的一种电法勘 探方法，分为直流激发极化法及交流激发极化法。 本文所采用的直流激电法是通过研究在一定的供电 电流作用下，二次场电位差随时间变化的特点和规 律，求得视极化率、充电率等参数来进行探矿的。因 其具有仪器简单、投资少、探测能力强等特点，被广 泛用于铜矿床的勘探，另外在铁矿、煤矿、铅锌矿等 的勘查中都取得了一定的地质效果⋯。 3工作方法 3 ．1 工作布置 在坑道中所测地段每5 m 布点，地面测网位置 用典型地物标志定点，测线用经纬仪施测。坑道激 电测深采用高密度激电三极装置，仪器采用重庆奔 腾数控研究所研制生产的多功能直流激电仪，供电 脉冲宽度为2 s ，观测视极化率、一次电位及电流强 度、视电阻率，对于不同电性的地质体的边界划分有 利。为保证观测质量，工作期间关闭了工作区附近 用电设备及机械；测量和供电线全架空杜绝二次接 地可能引起的漏电现象。有干扰的观测疑难地段采 用多次读数，取其常见值，保证观测质量。 地面激电剖面采用中梯装置，A 日 3 0 0 3 5 0 m ，M Ⅳ 1 0m ，点距5m 。 3 ．2 室内资料整理 视电阻率参数的计算考虑坑道离地面较远， 接近全空间情况，装置系数采用K 4 霄 F 丁『_ 土1 可，视电阻率的单位为1 0 s ； 【而一丽 丽一而J 另外高密度三极激电测深排列中，对于记录点两侧 的观测值，计算其平均值成图。 4 成像特征及地质解释 1 测区范围在T C 2 9 至T C 3 7 线之间，控制面 积 1 5 0 1 5 0 m 2 ，图1 中共圈出3 个激电异常，异 常均呈东西向展布，视极电化率异常强度3 ％一 5 ％，背景值为O ．3 ％一1 ％，说明本区硫化物金属矿 化相对发育。I 号异常体走向长度大于5 0m ，向东 未封闭；Ⅱ号异常走向长度7 0m ；Ⅲ号异常走向大 于1 0 0m ，向东未封闭，其找矿潜力较大。 ‘ 2 汪家山段自T c 2 9 线探槽向东至T c 3 7 线探 槽地形较陡，标高急剧上升，高差可达2 0 0 m 以上 图2 。探槽越往西越偏南，也就是从东到西随地 形下切，出露着不同高度的层位，在平面上连起来， 形成从西南向东北斜拉的形态。从化探上，A u 、A g 、 A 8 、s b 的异常比较一致，都集中在T c 2 9 至T c 3 3 线 范围内。H g 异常自T c 2 9 线向T C 3 7 线其宽度和异 常强度都呈上升之势，而B i 在总体上异常较弱，说 明自T c 3 5 线向西、向下可能有隐伏矿体存在。 A u 在T c 2 9 线北端有一个浓度分带清晰的5 0 m 宽、浓集的低异常，而且继续向东北延伸至T C 3 5 线。T C 3 5 线及T c 3 7 线南端被第四系覆盖，没采到 样品。 H g 异常在T c 2 9 线与A u 相似，到T c 3 1 线分 岔，变成北端2 0 m ，靠南l o m 的两条异常带，一直延 伸至T c 3 5 线。S b 与A s 形态位置相似。H g 大规模 的低缓异常几乎覆盖全区，整个异常带浓度梯度小， 变化均匀，但分带清晰。 B i 、M o 在整个采样区的北端各出现一条规模不 大的高异常带，一直从T c 2 9 线、T C 3 l 线、T c 3 3 线到 T C 3 5 线的北端连续伸展。 综上所述，T C 2 9 线A s 、S b 、A u 较强，T c 3 l 线H g 较强，说明T C 2 9 线已靠近矿体，T c 3 l 线距矿体更远 些。H g 应为远程指示元素，A s 、S b 更靠近矿体，而 且马鞍桥矿区矿石中有毒砂矿物出现，毒砂与金共 生，所以T C 2 9 线比T c 3 l 线更靠近矿体。另外H g 在这里的大规模低缓异常应要重视，这也常是矿体 的表现。 万方数据 2 7 4 、有色金属 第6 3 卷 5 结论及建议 图l 汪家山段T C 2 9 至T C 3 7 线视极化率平面图 比例尺l 1 0 帅 F 喀lS y n t I l e t i c 哪po fT c 2 9 ～T c 3 7p o l 撕勰t i o nc o n t 叫ri nW a n 画i 酗h 蚰踊a 以上异常已被矿区初步证实，已有穿脉、沿脉巷 道1 2 0 余m 。见到强黄铁矿化和绢云母化，流劈理发 育好，且倾角小于3 0 。，矿化条件好。T c 2 9 至T c 3 3 线探矿工程揭露均发现有工业品位的金矿化体存 在，三异常初步可确定为矿致异常，矿化主体埋深 2 0 m 以下。 万方数据 第2 期 黄喜峰等综合信息提取在马鞍桥金矿区预测中的应用 2 7 5 图2 汪家山段化探采样点分布及元素原生晕分布图 F i g ．2 C e o c h e m i c a l8 a m p l i n gp o i n t Ba n dt h ed i s t r i b u t i o no f e l e m e n tp r i m a r yh a l oi nW a n g i i 躺h 8 na r e a 综上所述，在第四系植被及残坡积层严重覆盖 的金矿区，采用大功率激发极化法不仅发现异常能 力强，而且激电异常与矿化之间存在着良好的对应 关系；同时结合地面的化探等工作，对查明隐伏或未 被发现的矿化带 体 效果明显。由于激发极化法 参考文献 极化率参数勘探深度较小，因此在区分有意义的矿 异常与无工业价值的黄铁矿化、磁铁矿化以及炭质 岩层、石墨化岩层等引起的非矿异常还存在着不足。 在解释时应注意。 [ 1 ] 长安大学．陕西马鞍桥金矿汪家山矿段成矿预测研究报告[ R ] ．2 0 0 4 l 一2 5 ． [ 2 ] 柳建新，何继善．张宗岭。等．双频激电法及其在示范区的应用[ J ] ．中国地质，2 0 0 l ，2 8 3 3 2 3 9 ． [ 3 ] 柳建新，刘春明，佟铁钢，等．双频激电法在西藏某铜多金属矿带的应用[ J ] ．地质与勘探，2 0 0 4 ．4 0 2 5 9 6 1 ． [ 4 ] 孟贵祥．小热泉子铜矿区物探找矿效果及综合找矿模式[ J ] ．物探与化探，2 0 0 2 ，2 6 0 1 3 2 3 8 ． [ 5 ] 刘振山，张振邦．大功率电法在国土资源大调查中的应用效果[ J ] ．矿产与地质，2 0 0 3 ，1 7 s 1 4 8 2 4 8 4 ． [ 6 ] 黄喜峰．周至马鞍桥金矿控矿规律及成矿预测研究[ D ] ．西安长安大学，2 0 0 4 ． [ 7 ] 傅良魁．激发极化法[ M ] ．北京地质出版社，1 9 8 2 3 5 ． C o m p r e h e n s i V eI n f o r m a n o nE x t r a c t i o ni nG o l dD e p o s i tP r o g n o s i so fM a a n q i a oG o mM i n e 日脚．I 、r Cx f 毋n 9 1 ’- ，S ⅣE ，v 肘刚缸昭3 ，z 肌，v GX 胁r e n ’，黝ⅣCP i 增．口n 1 1 ．吼口昭缸n 珈i 抛乃时，肌缸n7 1 0 0 5 4 。傩i n 口；2 ．蜘rk 6 0 r 口幻可o ，阢咖m | | I f i 船m z 月e 跏r c 酣 口以＆o 妇记口ZE 昭￡删 帽矿肘f 厅b 竹o ，刖Ⅱc 口砌n ，肌缸厅71 0 0 5 4 ，傩f n 口；3 ．G e o p l I l ”如口fP r o 印e c t f ，l g 口n d | s 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l ef b rt h eg e o l o g i c a lp r 0 8 p e c t i n g ． K e y w o r d s i n d u c e dp o l a r i z a t i o nm e t h o d ；p o l a r i z a b i l i t y ；r e 8 i 8 t i V i t y ；a p p I i c a t i o ne f b c t ；M a a n q i a og o l dm i n e 责任编辑周叶 M疹萨 疹唧萨孑彰痧 万方数据