1、56矿产资源Mineral resources综合物探法在铅锌矿找矿中的有效性探究叶霈，王国润，马冬摘要：我国的社会经济发展离不开矿产资源的支持，现如今对铅锌矿等矿产资源的需求量越来越高。本文基于铅锌矿基本特点，探究综合物探法在四川省XX县XX乡找矿的有效性，希望为后续高效勘探铅锌矿提供参考。关键词：综合物探法；铅锌矿；找矿措施随着国家经济的发展，我国工业等领域对矿产资源提出了更高的要求。铅锌矿含有丰富的锌元素和铅元素，在化工核工业、轻工业、医药领域、电气领域、冶金领域、机械领域等均被广泛使用。但是，当前铅锌矿原料的勘察与开采仍旧存在比较高的风险性较多的经济投入。所以，需基于矿区特点和铅锌矿特
2、点，探究综合物探等各类技术的高效勘察效果。1 项目工况概述1.1交通地理位置项目位于境东南面金沙江环绕，与云南省巧家县、禄劝县和昆明市东川区隔江相望，西邻会理，北接宁南。县城距州府西昌229公里、攀枝花市154公里、成昆铁路永郎火车站129公里。本项目从乡至县城有60公里乡级公路相连，勘查区至XX乡有15公里乡村公路相通。1.2矿产资源项目地处横断山脉南部褶皱中山切割地带，地形复杂，高差悬殊，最高海拔在中南部的紧风口营盘，达3331米；最低海拔在东北角的莫家沟与金沙江的汇水处，仅640米。整个地势中部高，西部平缓，东南陡峭，山地占总面积的90.87%，是螺髻山脉的南延部分。项目地处川滇地轴东沿
3、成矿带，成矿条件好，矿产种类多，资源极为丰富。现已探明矿产50余种，矿产地334处。其中，铁矿资源储量超过1.47亿吨，远景储量达4亿吨以上；铅锌储量超过250万吨，品位居全国第二位；新山钛矿（金红石）远景储量3000万吨以上，亚洲罕见；磷矿远景储量达2亿吨以上。2 项目工作区地质概况矿区位于康滇地轴东缘，甘洛-小江深大断裂带西侧。区域地层由褶皱基底和沉积盖层两部分组成，前者出露中元古界会理群浅变质岩系，其构造主要由近东西向的紧闭复式褶皱和与之平行的压性断裂以及挤压破碎带等组成。后者由上震旦统、寒武系，下二叠统海相碳酸盐岩和碎屑岩，上二叠统峨眉玄武岩以及中生界陆相红层等组成。其中灯影组是赋矿层
4、，厚928m，岩性主要为白云岩。区域构造以南北向为主，北东向、北西向及东西向次之。南北向构造控制了区域地层、岩浆岩和矿产的展布。铅锌矿(床)点受构造、层位、岩相、岩性的控制。2.1地层区内出露地层有中元古界会理群、震旦系、寒武系、二叠系、第四系。中元古界会理群由黑山组的浅海至近海相沉积，岩性主要为玄武岩及玄武质凝灰岩、夹泥岩、白云岩与粉砂岩等组成复理石层。青龙山组主要为一套碳酸盐岩夹砂泥质沉积变质岩及火山岩。淌塘组上段为变质酸性火山碎屑岩段。下段为变质基性火山碎屑岩段。力马河组在测区分为三段：上段主要为石英岩、石英砂岩，中部为夹粉砂岩及粉砂质千枚岩、板岩，且在粉砂岩及板岩中常出现条带状赤铁矿。
5、中段主要为薄至中厚层状的石英砂岩。下段为粉砂质板岩、千枚岩夹薄层石英砂岩及大小不一的透镜体。（1）震旦系。区内出露观音岩组（Zbg）：灯影组（Zbd）：下部为灰白色厚层状白云岩或白云质灰岩，偶夹硅质灰岩。上部为灰色中层状硅质白云岩，夹有黑色或灰白色燧石层。顶部白云岩中常有小透镜状的胶磷矿，该组为本地区的铅锌矿赋矿层位。（2）寒武系（）。本区出露寒武系下统麦地坪组由海湾环境沉积的磷块岩、含磷白云岩、白云岩夹硅质岩组成。筇竹寺组（1q）为浅海陆棚沉积。由深灰、黑灰色薄层夹中厚层状钙泥质、泥质石英粉砂岩夹白云质灰岩、海绿石砂岩组成。沧浪铺组（1c）属滨岸潮汐沉积。下段：石英粉砂岩、细砂岩、石英岩状石
6、英砂岩夹紫红、灰绿等杂色页岩。上段：白云质灰岩、泥质灰岩夹页岩，具串珠状、链状构造。（3）二叠系。该系在测区出露比较普遍，分上、下统。下统包括梁山组和栖霞组茅囗组，分别由海陆交互相沉积的含煤砂页岩及海相沉积的碳酸盐岩组成；上统包括峨眉山玄武岩，由各种玄武岩、集块岩、凝灰岩组成。（4）第四系（Q）。测区内第四系不甚发育，展布零星，成因类型残坡积堆积，地滑堆积、洪冲积堆积、冲积堆积、湖沼积堆积和化学堆积等六种。2.2构造本区大地构造处于康滇地轴中段东缘，跨米市江舟断陷和东川断拱两个三级构造单元。基底构造由会理群组成，构造线以近东西向为主，南北向和北西向次之。盖层包括震旦系到第四系，除志留系、泥盆系
7、、石炭系和第三系缺失外，其余地层均有发育，构造线以南北向为主，北东向和北西向次之。（1）断层。矿区位于小松林断裂20与满银沟断层21之间，断层走向为北西-南东向。小松林断裂20：出露于小黄田、油房、小松林、小梁子一带，东端延出测区，北西端在白戛村附近交于金索桥断层上。57矿产资源Mineral resources断层在基底内为东西向，在盖层内为北西向，区内长22.5公里。破碎带宽30m左右，中有糜棱岩，断层附近岩层产状变陡，有的达70 80。满银沟断层21：东从马窑沿北西方向伸进测区，向西经双水井延到大福村以西，在基底内为东西向，切割盖层后为北西向。断层性质据满银沟矿区资料，在矿区断面南倾，倾
8、角70。（2）褶皱。矿区位于马鹿塘向斜 30 南翼。轴线从双水井之北约1公向东经马鹿塘延至老雪山断层上，西端被震旦系覆盖，呈东西走向，长约11公里。在甘海子以西组成的地层为淌塘组和青龙山组，以东为黑山组，南翼陡北翼缓，南翼45 70，北翼30 60。2.3岩浆岩（1）火山岩。前震旦纪火山岩主要产于黑山组、青龙山组和淌塘组中。主要成份为玄武质和流纹质火山岩。二叠纪峨眉山玄武岩（P2）类型主要为致密块状玻质玄武岩、斑状玄武岩、杏仁状玻质玄武岩、碧玉岩、玄武质晶屑凝灰岩。（2）侵入岩。区内侵入岩主要有澄江期蚀变的基性浅成侵入岩，由辉长辉绿岩、橄榄辉绿岩、辉绿岩、辉绿玢岩等组成。以及印支期花岗岩。2.
9、4矿产迄今已发现金属矿和非金属矿共产有29种，矿产地100多处。其中铅锌矿、铁矿是该区的主要矿产资源，铜矿、铝土矿、耐火粘土、地下热水也具有一定的开采价值。目前发现的主要矿种有铅锌矿床和矿化地35处，（其中大、中型铅锌矿床9处），铜矿12处，铝土矿3处，铁矿15处，铅锌矿4处（中型2处），耐火粘土矿4处，温泉6处。2.5地球物理特征整个矿区不同岩性电性差异明显，块状铅锌矿石具有明显低阻高极化特征，一般围岩视极化率多在2.5%以下，而矿化岩石除部分氧化程度较高外，视极化率至少在3.5%以上，与围岩有明显区别。但其中呈黑色且质地致密的部分含碳砂岩与千枚岩也具有较高视极化率，这两种岩石是本区激电工作
10、最主要的干扰因素。视电阻率方面差异比较明显，可作为电性界面划分的依据，砂岩视电阻率低于其它各种岩（矿）石，而白云岩视电阻率高于其它各种岩（矿）石，差异明显。而本区矿化是受侵入岩、构造、岩性、围岩蚀变等多种因素控制，目标矿体铅锌矿呈现低阻高极化的电性，视金属因子与其余岩矿石相比有很大的区别，易于区分，可作为推断矿体的依据。综上，该地区电性差异较为明显，具备进行激电工作的前提条件。2.6异常特征结合地球物理特征、以往物探工作资料以及本次工作成果，以视极化率1.4%为测区异常下限圈定异常等值线，以金属因子2.0为异常下线圈定金属因子异常等值线。圈定出Fs1，Fs2，Fs3三个视极化率异常带；Js1，
11、Js2，Js3三个是金属因子异常带，三个视极化率异常带特征如下：（1）Fs1异常带位于测区的西北边，视极化率从1.4%3%。该异常带呈北西向分布，长约1143m，宽140m 260m不等，有多个浓集中心；对应视电阻率高低阻接触带上，为砂岩、砂质页岩与白云岩的接触带，此异常带在勘探线0线处和异常带交汇在一起。异常带在金属因子高低值接触带上。（2）Fs2异常带分布于测区中部，最高异常值为4%左右。异常带总体呈北西分布，长约1.4km，宽约190m，存在多个异常浓集中心。异常带在地质勘探线12线附近转向东南，并在31线附近与Fs3异常带交汇形成一条合并异常带，该合并异常带一直沿北西方向延伸至39线附
12、近，并在39线附近转向西北继续延伸，合并后的异常带长约430米，宽约200m。异常位置视电阻率为中低阻，具有相对低阻高极化特征，在异常东北方有一高阻带。金属因子等值线图中，该异常带区域对应条带状的金属因子高值区。（3）Fs3异常带分布于测区的东北部由北边开始，最高异常值5%左右，异常带中部有明显的浓集中心，极化率较高。异常呈北西分布，长约1.6km，宽约80m。并在31线附近与Fs2异常带交汇形成一条合并异常带。Fs3异常带处于两侧高阻体中间，具有相对低阻高极化特征。对应首尾相接的三处金属因子高值异常区域。总体而言，三个异常带在测区呈北西向指状分布，向北张开，向南收拢，在勘探线20线附近交汇。
13、三个视金属因子异常带特征如下：（1）Js1异常带位于测区的西北边，呈长轴1km左右，短轴310m左右的近椭圆形态。进一步划分为两个不规则圆形异常Js1-1、Js1-2和一个条形异常Js1-3。（2）Js2异常带分布于测区中部，异常带呈北西分布，并在勘探线47线附近与Js3异常带交汇，异常带为长约1.6km，宽约120m的条带状，存在两个条带状异常浓集中心（Js2-1、Js2-2）和三个圆形异常（Js2-0-1、Js2-0、Js2-3）。（3）Js3异常带分布于测区的东北部，呈长约1150m，宽约100m的条带状异常。分为团状异常Js3-1和纺锤状异常Js3-2，且在Js3-0异常处与Js2-0
14、异常交汇。总体而言，Js1和Js2异常带一起在矿区中呈一个由北边往南边延伸的倒三角形态，Js3异常带在矿区东北部为三块首尾相连异常，北边与Js2异常带北边相连。3 野外勘探的工作方法与质量评述3.1野外工作方法（1）测地工作。室内计算测点理论坐标并输入RTK手薄，按点放样方式逐点测量定位。每测点均用红布条做现场标记。同时采集实际点位坐标信息并归档记录。每日开工前选择一处地势较高的位置架设基准站，对中整平后于就近控制点进行参数校正，以克服显示坐标与实际施工坐标间的固定偏差。测量过程中保证移动站与基站间通讯良好，以保证观测结果。测地工作的其它事宜按 物化探工程测量规范（DZ/T0153）执行。（2
15、）激电（中梯）工作。本次激电测量工作选用中间梯度58矿产资源Mineral resources装置，按设计要求采用极距AB=1200m,MN=40m。观测范围为AB中部，范围不大于AB距的三分之二、最大旁侧距离不超过1/5AB。仪器选用SQ-3C双频激电仪测量，观测记录参数为视极化率s、一次场Vp、供电电流I、自然电位Sp等；室内计算参数为视电阻率s。供电电源采用蓄电池供电。供电电极为0.5m长的铜电极；测量电极使用紫铜电极。开工前仪器按要求进行检查和校正，检查结果显示仪器符合要求。每日工作前AB极敷设完毕后均进行漏电检查，供电导线离开测线20m以上以防止产生电磁耦合。遇到数据突变点需进行重复
16、测量。数据记录方式为仪器自动测量，人工记录。室内工作做到按日对野外观测的各种资料数据进行整理、计算，按阶段进行检查验收，及时编绘草图，资料正式验收后按图件的编绘方法编制各种成果图件。3.2质量分析本次激电工作的质量检查采用“一同三不同”的原则进行。检查点合计113个，占总测量点数的7.5%，视电阻率总均方相对误差为1.4%，符合设计7%的要求，视极化率总均方误差为0.11，优于设计0.12的要求。4 异常推断解释资料整理后圈定北西向激电异常带三条，异常带与含铅锌矿体的破碎带关系密切。结合视极化率异常带所在位置的视电阻率及地质矿产特征综合推断分析，分别就三处异常带推断解释如下：（1）位于测区北西测的Fs1异常带有多处异常浓集中心，在矿区圈定出Fs1-0，Fs1-1，Fs1-2，Fs1-3四处异常，它们都位于实测断层F1上，处在砂质白云岩与含泥质石英粉砂岩、铁质变砂岩的接触带上。该异常带正好处在视金属因子高低值接触带上，金属因子梯度变化很大。视金属因子异常带Js1位于该区域的东北处。异常带西侧为在开采的满银沟铁矿区，故推测此异常带为铁矿或铁矿化所致；四处异常都不在采矿权区范围，故不作进一步