連山關(guān)-祁家堡子地區(qū)巖體接觸帶am與土壤航測資料對比分析

連山關(guān)-祁家堡子地區(qū)巖體接觸帶am與土壤航測資料對比分析

連山關(guān)巖體接觸帶是該地區(qū)重要的控礦構(gòu)造帶?；谏鲜龅刭|(zhì)情況,為查明巖體接觸帶的深部延展分布形態(tài),筆者根據(jù)接觸帶的控礦特征以及物性條件,選擇音頻大地電磁法(以下簡稱AMT)與土壤氡測量兩種方法在連山關(guān)-祁家堡子地區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用研究,基本厘清了巖體接觸帶的物探異常特征,為后續(xù)方法的選擇以及區(qū)內(nèi)深部鈾礦勘查工作提供了參考依據(jù)。1研究區(qū)域地質(zhì)概論和巖石導(dǎo)電特性1.1連山關(guān)巖體巖相研究區(qū)位于連山關(guān)巖體南部接觸帶的中東段(圖1),該接觸帶走向NW,圍巖是古元古代遼河群沉積變質(zhì)巖系。連山關(guān)巖體主體為鉀質(zhì)混合花崗雜巖體。連山關(guān)巖體:主體由紅色鉀質(zhì)混合花崗巖(Mγ地層:主要為遼河群浪子山組,其巖性為石英巖、二云母片巖、大理巖、板巖。地層傾角較緩,局部地段較陡,與巖體呈不整合接觸。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以東西、北西向?yàn)橹?北東向次之。北西向斷裂多表現(xiàn)為壓性、壓扭性構(gòu)造及層間構(gòu)造。1.2巖石電阻率特征連山關(guān)巖體接觸帶是伴隨遼吉古裂谷發(fā)生而發(fā)展起來并經(jīng)歷多期次活動(dòng)的重要構(gòu)造帶,為定性分析接觸帶附近不同巖性的電阻率特征,使方法的選擇及后續(xù)資料的解釋更具針對性,筆者使用DZD-6A微機(jī)激電儀,采用標(biāo)本法對區(qū)內(nèi)接觸帶附近主要巖石電阻率參數(shù)進(jìn)行了測定。巖心標(biāo)本測定的巖石電阻率值統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。由表1可見:接觸帶附近浪子山組二云母片巖表現(xiàn)為明顯的低阻層,而浪子山組石英巖、白色混合花崗巖、肉紅色鉀質(zhì)混合花崗巖和巖脈表現(xiàn)為明顯的中高阻特征,表明接觸帶附近兩側(cè)巖性即浪子山組二云母片巖與石英巖、白色混合巖及巖脈存在明顯的電性差異。由此可見,接觸帶電性差異實(shí)際上表現(xiàn)為浪子山組二云母片巖與浪子山組第一段石英巖、白色混合花崗巖之間的電阻率差異,由于石英巖厚度薄,而且部分地段存在缺失現(xiàn)象,因此,上述巖層電性差異地段基本上反映了該區(qū)接觸帶的位置。通過以上分析認(rèn)為,不整合接觸帶兩側(cè)巖性之間存在明顯的電阻率差異。因此,利用電磁勘探方法,可以大致確定接觸帶的空間分布特征,解決區(qū)內(nèi)的找礦地質(zhì)問題。2與土壤氡測量法聯(lián)合攻關(guān)為加強(qiáng)物探方法在該地區(qū)鈾礦找礦中的先行作用,著力解決控礦接觸帶及隱伏斷裂構(gòu)造的展布特征,筆者根據(jù)接觸帶的構(gòu)造特征及巖石的物性條件,選擇了AMT與土壤氡測量法聯(lián)合攻關(guān)。實(shí)踐表明:土壤氡測量對圈定構(gòu)造破碎帶、指示深部鈾礦化信息均具有較好的效果;而AMT法對斷裂、接觸帶等電性變化部位均有好的顯示。研究區(qū)位于連山關(guān)-祁家堡子地區(qū),筆者根據(jù)區(qū)內(nèi)接觸帶分布特征,垂直其走向共布置了探測剖面15條(圖2),其中L9剖面與核工業(yè)240所2011年在祁家堡子地段施工的Q4勘探線地質(zhì)剖面重合3巖體接觸帶的異常性質(zhì)3.1地表露頭地段石英巖的地球化學(xué)特征為了更好地了解接觸帶兩側(cè)巖性和斷裂構(gòu)造的異常特征,筆者沿已知勘探剖面(Q4剖面)首先布置L9號剖面進(jìn)行了技術(shù)方法探測效果試驗(yàn)。該剖面穿過Q4勘探線的3個(gè)已知鉆孔,圖3為Q4勘探線地質(zhì)剖面由圖3可見,3個(gè)鉆孔揭露的淺部為第四系腐殖層,往下為白色混合花崗巖,再往下為浪子山組石英巖(Pt圖4為L9勘探線AMT法測量綜合成果圖。由圖3、4可看出如下特征:(1)二云母片巖反演電阻率值一般小于900Ω·m,顯示為低阻特征,而石英巖、白色混合花崗巖反演電阻率值大于900Ω·m,顯示為高阻特征;巖體接觸帶電性差異整體反映為浪子山組二云母片巖與石英巖、白色混合花崗巖之間的電性差異。(2)二云母片巖與石英巖、白色混合花崗巖之間的接觸帶,反演電阻率等值線呈明顯的密集帶分布,通過與圖3勘探地質(zhì)剖面資料的對比,其垂向延深分布基本上與鉆探揭露接觸帶分布特征一致,總體表現(xiàn)為上部外傾、下部內(nèi)傾,巖體超覆于遼河群片巖之上的分布形態(tài)。(3)地表二云母片巖與石英巖、白色混合花崗巖之間的接觸帶部位,氡濃度出現(xiàn)醒目的異常,反演電阻率出現(xiàn)高阻異常與中低阻異常的分界線。(4)斷裂構(gòu)造通過部位,反演電阻率等值線圖上出現(xiàn)明顯的低阻帶或等值線密集帶;而土壤氡測量則出現(xiàn)明顯的氡濃度異?；蚱咧怠?.2地表露頭地段二云母片巖斷面圖連山關(guān)巖體接觸帶為該地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的薄弱地帶,構(gòu)造應(yīng)力較為集中,雖然區(qū)內(nèi)第四系覆蓋范圍廣而厚,但由于受遼河運(yùn)動(dòng)的影響,在地表部分地段仍然可觀察到接觸帶的構(gòu)造行跡,其顯著特征是接觸帶附近一側(cè)的石英巖常出露地表,而另一側(cè)的二云母片巖則被第四系覆蓋,地表浮土層中能見明顯的二云母片巖碎塊。因此,上述地質(zhì)現(xiàn)象為分析研究接觸帶的物探異常特征提供了有利條件。圖5為區(qū)內(nèi)L5、L34線氡濃度剖面與AMT測量反演電阻率斷面圖。兩條測線平距120m處均為區(qū)內(nèi)接觸帶位置,其北東側(cè)石英巖均出露地表形成明顯的陡峭地形,而南西側(cè)被第四系覆蓋,地表見大量的二云母片巖碎塊。由圖5可見,在地表二云母片巖與石英巖、白色混合花崗巖接觸帶部位,土壤氡測量剖面上均出現(xiàn)醒目的氡濃度異常,而AMT測量結(jié)果則反映為高阻異常與中低阻異常的分界線,同時(shí)沿垂向深部延伸方向出現(xiàn)反演電阻率等值線密集帶分布;斷裂構(gòu)造通過部位,反演電阻率出現(xiàn)明顯的低阻帶或等值線密集帶特征;而氡濃度出現(xiàn)明顯的異?；蚱咧?根據(jù)已知勘探線物探異常特征可以確定接觸帶的位置及產(chǎn)狀。3.3巖體接觸帶測量綜合成果連山關(guān)地區(qū)巖體接觸帶大部分地段被第四系所覆蓋,其物探異常特征以L3、L4線探測結(jié)果為例來進(jìn)行分析。由L3、L4線物探測量綜合成果圖(圖6)可清晰看出:L3、L4兩條測線的接觸帶位置分別處于相應(yīng)剖面平距200m、160m處,其土壤氡測量出現(xiàn)醒目的氡濃度異常,而反演電阻率則反映為高阻異常與中低阻異常的分界線,且沿垂向延深方向出現(xiàn)等值線密集帶分布,總體反映巖體接觸帶為外傾特征。其次,在斷裂通過處,AMT與土壤氡測量分別出現(xiàn)低阻帶及氡濃度異常。3.4巖體接觸帶控制圖7為研究區(qū)物探測量綜合成果圖由圖7可見,區(qū)內(nèi)氡濃度異常帶均為北西走向長軸狀,主要沿巖體接觸帶走向分布,其分布形態(tài)、規(guī)模嚴(yán)格受巖體接觸帶控制。究其原因:巖體接觸帶為區(qū)內(nèi)鈾成礦聚集區(qū),氡氣源充足;其次,該地帶地質(zhì)結(jié)構(gòu)薄弱,構(gòu)造應(yīng)力較為集中,次級斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖石較破碎,為氡氣的運(yùn)移提供了良好通道,從而形成了沿接觸帶分布的氡濃度異常。前人在區(qū)內(nèi)開展過地面伽瑪能譜測量,由于地表第四系覆蓋較厚以及礦體埋藏較深,未發(fā)現(xiàn)有意義的異常。上述沿接觸帶分布的氡濃度異常為該區(qū)提供了深部鈾礦化信息。4巖體接觸帶和土壤氡異常的分析方法通過以上分析得出如下結(jié)論:(1)研究區(qū)接觸帶一側(cè)的浪子山組二云母片巖,反演電阻率反映為明顯的低阻層,而石英巖、白色混合花崗巖則表現(xiàn)為高阻特征。(2)研究區(qū)巖體接觸帶AMT與土壤氡測量物探異常較為明顯,一致性較好?；旧媳憩F(xiàn)為:剖面上氡濃度指示為明顯的高值或尖峰異常,平面上大部分地段表現(xiàn)為醒目的異常帶,反映出異常與接觸帶密切相關(guān);反演電阻率則