电、磁综合物探方法在花岗岩型铀矿勘查中的应用

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1、电、磁综合物探方法在花岗岩型铀矿勘查中的应用乔勇，沈靖帮，吴勇，王泽霞(核工业航测遥感中心，河北石家庄050002)摘要：介绍了音频大地电磁测深和地面高精度磁测两种物探方法在内蒙古中部银宫山地区花岗岩型铀矿中的勘查实例，通过方法试验和应用成果分析，认为：音频大地电磁测深法有较好的垂向分辨力，能够较准确地探测岩体的厚度、断裂发育的位置及向深部延伸情况、确定破碎带及裂隙带和脉体的空间展布特征等，但对岩体、捕虏体的反映不够清晰；地面高精度磁测可大致圈定岩体、捕虏体的分布范围，识别岩体接触带、断裂等，但一般只能大致判断位置，对产状、延伸等反映不

2、够清晰；电、磁两种方法的优势互补，综合使用可以较为全面地解决地质构造问题，为花岗岩型铀矿攻深找盲、外围扩大提供有效技术手段。关键词：音频大地电磁测量；地面高精度磁测；花岗岩型铀矿0前言花岗岩型铀矿是我国近些年主要的铀矿找矿类型之一，内蒙古中部地区经过多年勘查，已发现数量较多的放射性异常点，目前工作的重点是围绕这些放射性异常点进行深部找矿。花岗岩型铀矿与断裂构造、脉体等关系密切，矿体多产于岩体接触带、构造破碎带等地质环境中[1-4]，要查明铀矿的深部成矿地质特征、成矿环境和控矿因素，就需要依靠测深类的地球物理方法[5-7]。在花岗岩地区进

3、行的铀矿地质勘查，目前的地球物理勘探方法面临诸多问题，其一是复杂的地理环境，山高、林密，人文干扰严重；其二是较为复杂的地质环境，断裂构造、脉体等非常发育；其三是要求解决深部地质问题。因此，需要利用多种地球物理方法组合来探测地下复杂地质目标[4]。针对当前花岗岩型铀矿勘查中面临的具体地质问题，选择了音频大地电磁测量(AMT)为主、地面高精度磁测为辅的综合物探方法。在内蒙古中部银宫山地区的应用成果表明，此综合物探方法组合效果较好。1方法特点音频大地电磁法(AMT)是以岩石导电性差异为基础的电法勘探。AMT利用的场源是由太阳风或雷电引起的天然

4、电磁场，本文中AMT法使用的仪器是美国EMI公司和Geometrics公司联合生产的双源型EH-4连续电导率剖面仪，其相对于其它电法仪较为轻便；同时夏季雷电频发，天然电磁场信号丰富，测量数据信噪比较高。AMT法利用的电磁波频率范围为10Hz～100kHz，既能反映浅部地质信息，又可以较好地解决1km以内的地质问题。这些特点使得AMT法成为花岗岩型铀矿勘查工作中的重要方法，用来探测浅部、深部地质信息，解决花岗岩地区岩性分布、隐伏断裂构造、脉体发育等地质问题[5-11]。作者简介：乔勇（1980—），男，工程师，长期从事铀矿地质勘查工作。地

5、面高精度磁测利用岩石磁化率差异来解决岩体的分布、隐伏断裂的发育等地质问题。一般情况下基性岩磁化率高、酸性岩磁化率低、沉积岩基本无磁性，岩石蚀变区、断裂带、岩石接触带等地的磁化率与周围地质体的差异也较大[7]。高精度磁测由于测量精度高，能发现较微弱的磁异常。鉴于上述特点，地面高精度磁测在花岗岩地区可用来查明不同岩体的接触带以及与铀成矿有密切关系的断裂构造、脉体等[7-11]。其缺点是该方法体积效应严重、垂向分辨率低、测深能力弱。因此在花岗岩型铀矿勘查中急需多种物探方法的组合应用，既相互补充，又相互印证，可以提高地球物理解决地质问题的可靠性

6、和准确性。2研究区地质概况及岩石物性特征研究区内出露地层主要为新太古界乌拉山群(Ar3w)和第四系(Q)。新太古界乌拉山群零星出露在大东山岩体接触带上，在岩体内部也有该地层的捕虏体，岩性以白色大理岩、黄褐色或灰白色变质石英长石砂岩为主，夹有浅色绢云母石英片岩，黑灰色或深灰色角闪岩、角闪片岩、角闪斜长片麻岩和灰黑色黑云母铁质变质石英长石砂岩，灰黑色含铁石英岩，变粒岩透镜体。第四系(Q)的冲积、洪积物广泛分布于平缓地带及大东山岩体内冲沟和低洼地方，主要岩性为砂、砂砾、砾石、沙土、粘土层。出露的岩浆岩主要是三叠纪大东山序列花岗岩，包括三叠纪大

7、东山序列一单元肉红色细粒钾长花岗岩(TγD1)，二单元肉红色中粒钾长花岗岩(TγD2)，四单元肉红色粗粒斑状、似斑状花岗岩(TγD4)，铀矿主要发育在三叠纪大东山序列二单元和四单元花岗岩中。研究区内断裂发育，主要为北东向逆断层F2、F3，规模较大，长约1.5～4.3km；热液蚀变亦发育，主要蚀变类型有赤铁矿化、萤石化、水云母化、硅化、高岭土化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化等，均为中低温热液蚀变，与铀矿化关系密切。表1研究区岩石物性参数统计表Table1Statisticsofphysicalpropertiesofrockinstudy

8、area电阻率范围电阻率平均值磁化率范围磁化率平均值岩性采样数(Ω?m)(Ω?m)(κ×10-5SI)(κ×10-5SI)粗粒花岗岩33623.7～1023.5893.648～1761283～95中粒花岗岩