電、磁綜合物探方法在花崗巖型鈾礦勘查中的應(yīng)用

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1、電、磁綜合物探方法在花崗巖型鈾礦勘查中的應(yīng)用喬勇，沈靖幫，吳勇，王澤霞(核工業(yè)航測(cè)遙感中心，河北石家莊050002)摘要：介紹了音頻大地電磁測(cè)深和地面高精度磁測(cè)兩種物探方法在內(nèi)蒙古中部銀宮山地區(qū)花崗巖型鈾礦中的勘查實(shí)例，通過(guò)方法試驗(yàn)和應(yīng)用成果分析，認(rèn)為：音頻大地電磁測(cè)深法有較好的垂向分辨力，能夠較準(zhǔn)確地探測(cè)巖體的厚度、斷裂發(fā)育的位置及向深部延伸情況、確定破碎帶及裂隙帶和脈體的空間展布特征等，但對(duì)巖體、捕虜體的反映不夠清晰；地面高精度磁測(cè)可大致圈定巖體、捕虜體的分布范圍，識(shí)別巖體接觸帶、斷裂等，但一般只能大致判斷位置，對(duì)產(chǎn)狀、延伸等反映不

2、夠清晰；電、磁兩種方法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，綜合使用可以較為全面地解決地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題，為花崗巖型鈾礦攻深找盲、外圍擴(kuò)大提供有效技術(shù)手段。關(guān)鍵詞：音頻大地電磁測(cè)量；地面高精度磁測(cè)；花崗巖型鈾礦0前言花崗巖型鈾礦是我國(guó)近些年主要的鈾礦找礦類(lèi)型之一，內(nèi)蒙古中部地區(qū)經(jīng)過(guò)多年勘查，已發(fā)現(xiàn)數(shù)量較多的放射性異常點(diǎn)，目前工作的重點(diǎn)是圍繞這些放射性異常點(diǎn)進(jìn)行深部找礦?；◢弾r型鈾礦與斷裂構(gòu)造、脈體等關(guān)系密切，礦體多產(chǎn)于巖體接觸帶、構(gòu)造破碎帶等地質(zhì)環(huán)境中[1-4]，要查明鈾礦的深部成礦地質(zhì)特征、成礦環(huán)境和控礦因素，就需要依靠測(cè)深類(lèi)的地球物理方法[5-7]。在花崗巖地區(qū)進(jìn)

3、行的鈾礦地質(zhì)勘查，目前的地球物理勘探方法面臨諸多問(wèn)題，其一是復(fù)雜的地理環(huán)境，山高、林密，人文干擾嚴(yán)重；其二是較為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，斷裂構(gòu)造、脈體等非常發(fā)育；其三是要求解決深部地質(zhì)問(wèn)題。因此，需要利用多種地球物理方法組合來(lái)探測(cè)地下復(fù)雜地質(zhì)目標(biāo)[4]。針對(duì)當(dāng)前花崗巖型鈾礦勘查中面臨的具體地質(zhì)問(wèn)題，選擇了音頻大地電磁測(cè)量(AMT)為主、地面高精度磁測(cè)為輔的綜合物探方法。在內(nèi)蒙古中部銀宮山地區(qū)的應(yīng)用成果表明，此綜合物探方法組合效果較好。1方法特點(diǎn)音頻大地電磁法(AMT)是以巖石導(dǎo)電性差異為基礎(chǔ)的電法勘探。AMT利用的場(chǎng)源是由太陽(yáng)風(fēng)或雷電引起的天然

4、電磁場(chǎng)，本文中AMT法使用的儀器是美國(guó)EMI公司和Geometrics公司聯(lián)合生產(chǎn)的雙源型EH-4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀，其相對(duì)于其它電法儀較為輕便；同時(shí)夏季雷電頻發(fā)，天然電磁場(chǎng)信號(hào)豐富，測(cè)量數(shù)據(jù)信噪比較高。AMT法利用的電磁波頻率范圍為10Hz～100kHz，既能反映淺部地質(zhì)信息，又可以較好地解決1km以內(nèi)的地質(zhì)問(wèn)題。這些特點(diǎn)使得AMT法成為花崗巖型鈾礦勘查工作中的重要方法，用來(lái)探測(cè)淺部、深部地質(zhì)信息，解決花崗巖地區(qū)巖性分布、隱伏斷裂構(gòu)造、脈體發(fā)育等地質(zhì)問(wèn)題[5-11]。作者簡(jiǎn)介：?jiǎn)逃拢?980—），男，工程師，長(zhǎng)期從事鈾礦地質(zhì)勘查工作。地

5、面高精度磁測(cè)利用巖石磁化率差異來(lái)解決巖體的分布、隱伏斷裂的發(fā)育等地質(zhì)問(wèn)題。一般情況下基性巖磁化率高、酸性巖磁化率低、沉積巖基本無(wú)磁性，巖石蝕變區(qū)、斷裂帶、巖石接觸帶等地的磁化率與周?chē)刭|(zhì)體的差異也較大[7]。高精度磁測(cè)由于測(cè)量精度高，能發(fā)現(xiàn)較微弱的磁異常。鑒于上述特點(diǎn)，地面高精度磁測(cè)在花崗巖地區(qū)可用來(lái)查明不同巖體的接觸帶以及與鈾成礦有密切關(guān)系的斷裂構(gòu)造、脈體等[7-11]。其缺點(diǎn)是該方法體積效應(yīng)嚴(yán)重、垂向分辨率低、測(cè)深能力弱。因此在花崗巖型鈾礦勘查中急需多種物探方法的組合應(yīng)用，既相互補(bǔ)充，又相互印證，可以提高地球物理解決地質(zhì)問(wèn)題的可靠性

6、和準(zhǔn)確性。2研究區(qū)地質(zhì)概況及巖石物性特征研究區(qū)內(nèi)出露地層主要為新太古界烏拉山群(Ar3w)和第四系(Q)。新太古界烏拉山群零星出露在大東山巖體接觸帶上，在巖體內(nèi)部也有該地層的捕虜體，巖性以白色大理巖、黃褐色或灰白色變質(zhì)石英長(zhǎng)石砂巖為主，夾有淺色絹云母石英片巖，黑灰色或深灰色角閃巖、角閃片巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖和灰黑色黑云母鐵質(zhì)變質(zhì)石英長(zhǎng)石砂巖，灰黑色含鐵石英巖，變粒巖透鏡體。第四系(Q)的沖積、洪積物廣泛分布于平緩地帶及大東山巖體內(nèi)沖溝和低洼地方，主要巖性為砂、砂礫、礫石、沙土、粘土層。出露的巖漿巖主要是三疊紀(jì)大東山序列花崗巖，包括三疊紀(jì)大

7、東山序列一單元肉紅色細(xì)粒鉀長(zhǎng)花崗巖(TγD1)，二單元肉紅色中粒鉀長(zhǎng)花崗巖(TγD2)，四單元肉紅色粗粒斑狀、似斑狀花崗巖(TγD4)，鈾礦主要發(fā)育在三疊紀(jì)大東山序列二單元和四單元花崗巖中。研究區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，主要為北東向逆斷層F2、F3，規(guī)模較大，長(zhǎng)約1.5～4.3km；熱液蝕變亦發(fā)育，主要蝕變類(lèi)型有赤鐵礦化、螢石化、水云母化、硅化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化等，均為中低溫?zé)嵋何g變，與鈾礦化關(guān)系密切。表1研究區(qū)巖石物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table1Statisticsofphysicalpropertiesofrockinstudy

8、area電阻率范圍電阻率平均值磁化率范圍磁化率平均值巖性采樣數(shù)(Ω?m)(Ω?m)(κ×10-5SI)(κ×10-5SI)粗?；◢弾r33623.7～1023.5893.648～1761283～95中粒花崗巖