内蒙古阿拉善特拜矿区激电异常特征及找矿意义

内蒙古阿拉善特拜矿区激电异常特征及找矿意义
董和平;毕宏宇;刘辉
【摘要】旨在通过研究内蒙古阿拉善矿区激电异常特征,建立含矿标志物与激电异常的对应关系.内蒙古阿拉善特拜矿区重点研究对象是沉积变质性石墨、沉积变质-热液充填型锌矿,由于区域褶皱伴随着层间断裂也较发育.后期又经多次构造运动形成大致平行地层走向,与地层倾向平行或斜交的压扭性断裂构造带.断裂构造为成矿提供了成矿通道和容矿场所.研究区炭质板岩和金属硫化物呈相对高极化率、低电阻率电性特征组合.作为金矿载体的炭质板岩和金属硫化物,与其他岩性在极化率、电阻率等参数上均有较明显的差异,因此,利用激电方法寻找矿体及含矿标志物具有物性前提.主要是通过研究特拜矿区视极化率和视电阻率参数,结合地质资料对研究区成矿构造的走向、长度进行深入的研究.基于成矿构造与矿体赋存关系初步推断筛选出了一处靶区,该解释成果有待进一步钻孔验证.
【期刊名称】《工程地球物理学报》
【年(卷),期】2017(014)005
【总页数】6页(P552-557)
【关键词】精细解释;激电异常;特拜矿区;反演
【作者】董和平;毕宏宇;刘辉
【作者单位】内蒙古地质勘查有限责任公司,内蒙古呼和浩特010090;内蒙古地质勘查有限责任公司,内蒙古呼和浩特010090;内蒙古地质勘查有限责任公司,内蒙古呼和浩特010090
【正文语种】中文
【中图分类】P631.3
Abstract： The aim of this paper is to study anomaly of induced polarization, and to build congruent relationship between ore-bearing marker and induced polarization anomaly in the Tebai mine deposit of Alax area. In this mine deposit, its key research objects are the graphite of sedimentary-metamorphic and the zinc deposit of sedimentary metamorphic-hydrothermal filling type. Owing to the regional folds, the interlayer faults are more developed. Later, the multiple tectonic movements form the parallel trend of stratum or form the compressive torsion fracture zone which tends to parallel or oblique crossing with the stratum. The fault provides channel and space for forming ore deposit. The carbonaceous slate and metal sulfides are mainly represented by relatively high polarizability and low resistivity in the research area. In comparison with other rocks, the carbonaceous slate, occurring as dominant carrier of gold deposit and metal sulfide, displays various characteristics in the parameter of polarizability and resistivity. Thus, this provides physical prerequisite for prospecting ore deposit and ore-bearing marker by using induced polarization method. By studying the parameter of polarizability and resistivity, this paper focuses on the trend and length of ore-forming structure, combined with geological data. Based on the relationship between ore-forming structure and ore deposit occurrence, this paper determines a target region, which needs to be further verified by drilling.
Key words： fine interpretation: anomaly of induced polarization; Tebai mine deposit; inversion
内蒙古阿拉善特拜矿区位于巴丹吉林沙漠中部南缘，华北地台北缘[1,2]。

属雅布赖-巴音诺尔公古生代大陆弧西部[3-5]。

著名的华北地台北缘大断裂从本区北部的咸水井-特拜-铁板井一带穿过。

地质发展演化复杂，构造活动强烈，形成不同性质的多级构造单元；区内出露地层涵盖中太古界-中新生界，侵入岩较发育，不同时代岩浆作用特别是海西期岩浆活动强烈。

在构造上既有古老结晶基底的继承性，又有该层发育及构造的明显叠加，各期次沉积、变质、构造及岩浆活动为晶质石墨、铁、金、镍、铜铅锌等矿产成矿提供了丰富的物质来源和良好的储存空间，是内蒙古西部金属矿产、煤、非金属矿产重要成矿区带之一[6]。

研究区构造活动强烈，复式向斜构造十分复杂。

特拜矿区在以往研究中存在的主要问题有物探工作比例尺小或系统工作程度较低，对异常没有进行详细查证；物探方法种类较少、工作程度低，不能确定异常性质，对成矿构造、成矿载体控制不足，地层分辨率较低。

本文主要是通过对比分析特拜矿区视极化率和视电阻率参数，结合地质资料对研究区成矿构造的走向、长度进行深入的研究。

基于成矿构造与矿体赋存关系初步推断筛选出了一处靶区，该解释成果有待进一步钻孔验证。

矿区内出露地层主要为中元古界渣尔泰山群阿古鲁沟组绢云母石英千枚岩，其次为石炭系本巴图组石英砂岩夹砂砾岩，第四系风积沙和冲洪积砂砾。

中元古界渣尔泰山阿古鲁沟组分布于矿区中部，其岩石主要为绢云母石英千枚岩，局部夹薄层细砂岩、结晶灰岩。

该段经区域变质和动力变质作用，使变质程度不均，部分为板状构造，局部具片状构造。

矿区位于特拜复式向斜北翼东段，地层走向近东西或290°，倾向北东，倾角40～80°。

由于区域褶皱伴随着层间断裂也较发育。

后期又多次构造运动形成大致平行地层走向，与地层倾向平行或斜交的压扭性断裂构造带。

断裂构造为成矿提供了成
矿通道和容矿场所。

勘查区岩浆岩活动十分强烈，主要为分布于中元古界绢云母石英千枚岩南北两侧的石英闪长岩，呈岩基状，为石炭纪侵入岩，规模大。

其次为侵入于中元古界地层及石英闪长岩中的钾长花岗岩，分布于勘查区东部，呈不规则脉状。

另外勘查区西部见花岗闪长岩。

勘查区脉岩类不发育，只在含矿带下盘地层中见少量乳白色石英脉、岩岗岩脉等。

石英闪长岩岩石深灰色，从靠近矿体到远离矿体岩石结构从中细粒结构过渡为粗粒结构，岩石普遍发生糜棱岩化。

从岩石电性参数统计表1、表2可以看出，闪长岩视电阻率值达到2 000 Ω·m，
呈相对低极化率、高电阻率电性特征组合。

变质砂岩呈相对低极化率、中高电阻率电性特征组合。

千枚岩、板岩、大理岩呈相对低极化率、中低电阻率电性特征组合。

炭质板岩和金属硫化物呈相对高极化率、低电阻率电性特征组合。

作为金矿载体的炭质板岩和金属硫化物与其它岩性在极化率、电阻率等参数上，均有较明显的差异。

激电方法在间接或直接找矿中具有广泛的应用[7,8]，因此，利用激电方法寻找矿
体及含矿标志物具有物性前提。

激发激化法以及可控源音频大地电磁法在查找断裂构造、电性异常体方面有一定的优越性，在以往地质地球物理勘探中取得了良好的应用效果[9-16]。

本文主要针对布置在特拜重点勘查区P1、P2两条激电剖面进行反演和解释研究。

4.1 P1线推断解释
由P1线视电阻率剖面图(图2)可以看出，在该线两端，视电阻率在350 Ω·m以下，呈相对低电阻率特征，推断是由较厚的第四系引起的。

在该线116～224点之间，视电阻率曲线呈波浪状变化，整体变化范围较小，视电阻率值均在200～700 Ω·m之间。

中元古界渣尔泰山群阿古鲁沟组中夹杂的硅化带没有较大的规模，在
视电阻率曲线上没有明显的反映。

在P1线视极化率剖面图可以看出，整条剖面线视极化率较高，一般在4 %以上。

在136～152点之间，视极化率值均在6 %以上，最高值达9.22 %，为视极化率
相对高值区，对应视电阻率变化梯度较大，推断为岩性交界部位。

在184～198
点之间，视极化率值均在5 %以上，最高值为6.758 %，为视极化率相对高值区，对应视电阻率在600 Ω·m以下，呈相对高极化率、低电阻率特征组合，与AP2号化探异常吻合较好。

136～152点之间的视极化率与视电阻率曲线吻合较好，初步推断极化体位于岩性交界部位，为成矿有利部位，且该异常与已查明矿体吻合较好，推断该异常为金属硫化物富集引起的矿致异常。

结合视极化率值和标本电性参数，推断该异常为黄铁矿化引起的，而黄铁矿就是该金矿中最重要的载金矿物，也间接对金矿有了指示。

在研究区首先采用激电中间梯度装置勘查，为了对极化体的产状、顶板埋深做进一步研究，在该异常上布置一条激电测深剖面，采用等比装置：该剖面由126～158号测深点控制，剖面长320 m。

由视极化率、视电阻率反演断面图(图2)可得到如下深部信息：
1)在各点浅部,视极化率均在5 %以下，电阻率值在140 Ω ·m以下，电性特征呈
相对低极化率、低电阻率特征，推断为第四系较厚引起的。

2)在134～150点中深部,赋存一个低阻区域，电阻率值在160～300 Ω ·m之间。

该低阻区域对应极化率在以上，呈相对高极化率、低电阻率特征组合。

3)极化体产状较陡，无明显产状，顶板埋深在180 m左右。

4.2 P2线推断解释
该剖面线位于P1剖面线的东侧，相距1 340 m。

测线全长2.2 km，点距20 m，测线方向为34°。

剖面南部有石英闪长岩发育，穿过中元古界渣尔泰山群阿古鲁沟组地层，北部被第四系覆盖。

由P2线视电阻率剖面图可以看出，在该线南端(106～140点之间)，视电阻率在1 000 Ω·m以上，最高值达3 161 Ω·m，呈高电阻率特征，推断是由石英闪长岩引
起的。

在该线220～228点之间，视电阻率值均在400 Ω·m以上，最高值为1
050 Ω·m，呈相对高电阻率特征，推断有隐伏硅化体发育。

在剖面北端(280～320点之间)，视电阻率值较低，为第四系的反映。

由P2线视极化率剖面图可以看出，整条剖面线视极化率较高，一般在4 %以上。

在174～248点之间，视极化率值均在6 %以上，最高值达14.3 %，为视极化率
相对高值区，对应视电阻率较低(除上述220～228点之间的相对高阻体)，一般在400 Ω·m左右，呈相对高极化率、低电阻率特征组合。

174～248点之间的视极化率与视电阻率曲线吻合较好，为成矿有利部位，且该异常与13号矿体吻合较好，推断该异常为金属硫化物富集引起的矿致异常。

结合视极化率值和标本电性参数，推断该异常为黄铁矿化和石墨矿化引起的，而黄铁矿化和石墨矿化均是该金矿中最重要的载金矿物，也间接对金矿有了显示。

为了对极化体的产状、顶板埋深做进一步研究，在该异常上布置一条测深剖面，该剖面由160～236号测深点控制，剖面长760 m。

由视极化率、视电阻率反演断面图(图3)可得到如下深部信息：
1)在188～208点间深部(h>240 m)，赋存一个极化体，该极化体产状较陡，无明显倾向。

该极化体对应电阻率值200 Ω·m以下，呈相对高极化率、低电阻率特征组合，为成矿有利部位。

2)在216～236点浅部,赋存两个规模较小的极化体，对应电阻率值在200 Ω·m以内，呈相对高极化率、低电阻率特征组合，为上面1)所述极化体的延伸。

1)特拜矿区炭质板岩和金属硫化物呈现出相对高极化率、低电阻率电性特征组合，作为金矿载体的炭质板岩和金属硫化物与其他岩性在极化率、电阻率等参数上，均有较明显的差异，可作为找矿标志物。

2)在特拜金矿重点勘查区，大功率激电工作对炭质板岩和黄铁矿化有较敏感的反应，而以上两者均是该金矿中最重要的载金矿物，也间接对金矿有了显示。

3)利用大功率激电测量，对特拜矿区成矿构造和与矿体有密切关系的极化体的走向、
产状、规模做出了初步推断，在P1、P2各筛选出了一处靶区，建议钻探验证。

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