异常圈定及地质解译

主要成果认识~

在充分收集前人研究资料和成果认识的基础上,在专题组全体成员的共同努力下,对陕西秦岭地区主要矿集区的成矿地质背景、典型铅锌、银、铜、金矿床的成矿环境、成矿规律、控矿因素、找矿标志、成矿特征、成矿机制、成矿模式及矿床成因等进行了较全面的研究,对秦岭造山带中高山地区铅锌、银、铜、金矿开展了物探、化探、遥感等综合勘查方法技术试验和有效性评价,建立了综合勘查模型,指出了成矿远景区,圈定了找矿靶区,并对重点找矿靶区实施了工程验证,获得了8个方面的重要进展和显著成果:
1)基于1:5万水系沉积物和1:2.5万沟系次生晕资料,对凤-太、柞-山、勉-略-宁三大矿集区的地球化学特征及其分布规律进行了重新认识、全面总结,开展了化探异常圈定和成图,并提出找矿预测区。
在凤-太矿集区圈定以Au、Ag、Pb、Zn、Cu为主的5个异常带和一个异常区,即苏家沟-老铁厂-黄柏塬异常带、长沟-洞沟异常带、双王-(八卦庙-铜岭沟)-南山异常带、双石铺-铅硐山-苇子坪-太白河狮子坝异常带、西坝-王家塄异常带和文家庄异常区;柞-山矿集区圈出以Au、Cu、Ag、As为主的3个异常带,即北部老林-营盘街-丰北河Au、Ag异常带、中部曹坪-上官坊Au-As异常亚带和马耳峡-穆家庄-元子街-马鹿坪Au-Cu-As异常亚带、南部二台子-板板山-龙王庙异常带; 在勉-略-宁矿集区圈出以Au、Zn、Ag、Cu(Ni、Co)为主的3个异常带,即郭镇-茶店异常带、代家坝-艾叶口异常带和巩家河-雪花太坪-陈家坝异常带。
2)选择凤-太矿集区典型铅锌、金矿床进行了物化探方法试验研究,并对这些物化探方法进行了有效性评价。
对典型铅锌、金矿床的物探方法有效性试验研究表明:①常规充电法适合于埋深200～500m的就矿找矿,应用前提是要求有较好的矿体天然露头或人工揭露见到矿体,应用充电方法在凤-太矿集区进行盲矿体追索效果极佳; ②TEM法有效探测深度可以达到500～700m以下,在圈定异常体的水平投影界线时准确性较高,但对推断异常体深度的误差较大,对含炭质岩层、含金属矿物的岩脉、断层及不同电性界面也会形成异常,对矿体形态判断不利;③可控源音频大地电磁测深(CSAMT)法是电阻率-频率测深,具有探测深度大、快捷、能及时提供视电阻率-频率拟断面图等优点,但也有静态效应、近场效应及场源附加效应,以及所测电阻率参数单一等不利因素增加了解释难度,推断异常体深度的误差较大; ④EH4方法具有较大的探测深度,由于工作频率的限制,深部采样间隔较大,使得该方法也有先天的明显缺陷,在已知矿区的试验结果与地质现象相反,勘查效果不佳。
1:2.5万沟系次生晕测量、1:1万(或1:5000)土壤地球化学测量和大比例尺岩石地球化学测量可有效圈定找矿靶区,评价不同地质体的含矿性。土壤金属活动态测量等化探新方法对于寻找隐伏矿体具有较好的指示性。
3)采用新方法、新技术,完成了凤-太矿集区柴蚂金矿、沈家湾金矿和柞-山矿集区池沟铜矿蚀变矿物的ASD填图试验。
对已知矿区的蚀变矿物填图试验研究认为:①ASD蚀变矿物填图方法是一种简单、快速、低成本的勘查方法,可以在平面上和剖面上判断蚀变类型和矿化分带,为勘探工程部署提供更充分的地质依据; ②ASD仅是对矿物的鉴定,而不能判断矿床成因;③ASD仪器对含羟基矿物的辨别比较准确和快捷,而对硅化和钠长石化的矿物成分难以区分;④开展ASD蚀变矿物填图工作,选择工作对象非常关键。对于与浅成-超浅成中酸性岩浆有关的金属矿床,由于岩浆热液所引起的蚀变带范围一般远大于矿体的范围,并且蚀变带中的矿物组合有一定的空间分布规律性,蚀变矿物填图效果往往比较明显,而对于沉积岩区或与区域变质有关的金属矿床,由于这些矿床在形成过程中不发育或仅发育小规模的蚀变,且蚀变矿物组合的规律性不明显,因此利用ASD仪器开展蚀变矿物填图,判断蚀变类型和矿化分带效果较不明显。
4)开展的大比例尺遥感图像解译指示性强,为找矿选区提供了信息支撑。
通过对凤太地区1:5万和1:1万遥感影像数据的处理和解译,认为:①在秦岭中高山强覆盖地区开展大比例尺遥感影像解译,Aster数据和IKONOS数据均能够满足分辨率方面的要求,采用彩色合成、数据融合等手段进行数据处理,能够有效地增强数据的可分辨程度; ②采用Aster数据的多光谱特性在1:5万层次进行特征矿物蚀变信息的提取较ETM/TM数据具有较高的优越性;③利用Aster数据开展1:5万层次影像解译,遥感信息提取成果及地质解译与已知地质要素吻合程度较高;④利用IKONOS数据开展1:1万层次影像制作,在微观地质单元的解译方面具有明显优势,如对小面积的碳酸盐岩(及其褶皱构造)分布区域以及人类采矿形迹能够达到详细解译的程度,遥感解译与地质吻合程度较高,对于找矿选区可提供指示信息。
5)建立了三大矿集区中典型矿床的成矿模式和找矿模型,提出了秦岭造山带多数金属矿床的“两期/二元成矿控矿”模式。
通过对研究区内典型矿床的地质特征、地球化学特征、成矿规律、矿床成因及最新测试数据的综合分析,建立了凤-太矿集区八方山-二里河铅锌矿床、八卦庙金矿床,柞-山矿集区银洞子银铅多金属矿床、穆家庄铜矿床,勉-略-宁矿集区煎茶岭金矿床、铜厂铜(铁)矿床等典型矿床的成矿模式和找矿模型,并提出找矿标志。区域成矿规律研究发现,秦岭造山带中的多数金属矿床,经历了早期初始富集成矿和后期构造改造就位的成矿过程,从关键控矿因素分析,造山带中的多数矿床具有明显的“两期/二元成矿控矿”规律,即同一区域的矿床既受某一特定构造时期的成矿环境及其成矿建造控制,具有特定的成矿元素组合,同时又受印支期或燕山晚期构造岩浆改造作用控制,多数矿床的最终就位主要受区域晚期造山构造岩浆作用控制。根据这一共性控矿规律,秦岭造山带矿床往往具有变质热液矿床和岩浆热液矿床的基本特征,矿床的富集空间主要为断裂构造、褶皱虚脱部位和印支-燕山期侵入体内外接触带。
6)对山阳池沟铜矿进行了地质学、地球化学、地球物理学、同位素年代学、矿产勘查学及遥感等多学科系统研究,获得了矿床成岩成矿年龄,认为该矿床为斑岩型铜矿。
系统的LA-ICP-MS测年研究表明,Ⅰ号岩体结晶年龄为(146±1)Ma,Ⅱ号岩体年龄为(148±1)Ma,Ⅲ号岩体年龄为(141±1)Ma,Ⅳ号岩体年龄为(144±1)Ma,V号岩体年龄为(140±1)Ma,Ⅵ号岩体年龄为(146±1)Ma,池沟小岩体形成于140～148Ma。该矿床辉钼矿Re -Os测年显示,矿石的形成时代为148Ma,与岩体的形成时代一致,表明岩体的侵入与矿化存在时、空和成因联系,矿床属斑岩型铜矿床。
7)初步建立了秦岭中高山地区Pb、Zn、Ag、Cu、Au矿床快速勘查评价技术方法组合体系和隐伏矿床的综合勘查模型。
快速勘查评价技术方法组合为:①预查选区阶段,主要方法组合为综合研究+水系沉积物测量+激电剖面+地质地化剖面; ②普查阶段,主要方法组合为地质填图+沟系次生晕加密+高精度磁测+TEM/CSAMT +工程控制; ③详查阶段,主要方法组合为地质填图+大功率激电+井中/井地充电+工程控制。以上方法组合依据不同的矿种、矿床类型和成矿环境等有所区别,但地质和综合研究工作贯穿于所有方法的整个应用过程中。
综合勘查模型为:地质、物探、化探、遥感综合研究确定找矿远景区→TEM、激电和或CSAMT物探方法与化探沟系次生晕加密确定勘查靶位→钻探、坑探或槽探发现矿体→坑道或钻孔充电确定矿体走向和延伸,指导探矿工程布设→系统勘查,控制矿体,圈定估算资源量。
8)找矿勘查验证取得重大进展和发现。
通过成矿理论预测选区,依据综合勘查模型选择投入有效的找矿方法组合,实施工程验证,新获得铅锌332+333+3341资源量28.7×104t,铜332+333+3341资源量20×104t,实现了产学研密切结合推动地质找矿突破的重要目标。
在秦岭造山带风-太矿集区取得了铅锌矿找矿重要成果,在白杨沟、东塘子铅锌矿区深部找矿取得了良好效果,白杨沟铅锌矿新增铅锌332+333+3341资源量4.3×104t,东塘子铅锌矿新增铅锌332+333+3341资源量24.4×104t。
在柞-山矿集区取得了斑岩铜矿重大发现,勘查发现了山阳池沟斑岩型铜矿。该矿床主要由池沟隐伏钼矿化带、Ⅰ号铜钼矿化带、付桑沟矽卡岩铜矿化带和Ⅳ号铜矿化带组成。综合研究认为,铜矿化与石英闪长岩关系密切,在已控制岩体和围岩中黄铁矿化和黄铜矿化发育。初步预测硫化物富集于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ号岩体中。岩体形态复杂,产状陡立,Ⅳ号岩体尚未控制到根部,判断岩体沿东西方向侵入。通过地表和深部工程,池沟铜矿预获铜333+3341资源量14.7×104t。
在勉-略-宁矿集区取得了铜矿勘查重大进展,在铜厂矿床西延部位勘查发现了徐家沟铜矿床。地表目前共圈出3条铜矿化蚀变带,根据工程控制程度,现已在Ⅰ号矿化蚀变带中圈定出11个铜矿体,Ⅱ号矿化蚀变带中初步圈定出2个铜矿体,预获铜332+333+3341资源量5.4×104t。另在徐家沟铜矿外围圈定两个找矿预测区:徐家沟南矿带和黄泥梁矿带,预测这两个成矿带远景资源量在(10～15)×104t间。

目视地质解译方法就是研究如何利用遥感图像上的各种影像特征与成像规律,来达到解译地质体的目的。
在目视解译中,需选用一定的解译方法,利用各解译标志去辨认地质体或地质现象的存在和属性。选用何种解译方法主要由解译任务、图像特点、地质构造复杂程度、解译条件与难易程度(包括解译人员水平、解译技术手段以及对工作区前人资料和地质情况的熟悉程度)等综合因素所决定。常用的解译方法(主要是思想方法)有五种。
1.直判法
对于具有清晰影像和典型特征的地质体,通常可采用直接解译的方法,即观察和利用地质体的各种综合标志,尤其是反映该地质体的典型影像特征,直接辨认、分析、圈定地质体,即直接通过遥感图像的解译标志,就能确定地质体的存在和属性的方法。
2.延伸法
也称延续性分析。在进行区域性图像地质解译时,对在空间上有一定延伸距离或分布面积的地质体,常遵循由已知到未知的原则来延伸,圈定地质体。
3.对比法
为地质解译普遍采用的方法,常在下述两种情况时应用:
一是当地质体不具备典型的解译标志,不能用直判法解译时,可将待解译地质体与已知地质体进行影像对比,分析两者的异同点,来达到识别未知地质体的目的。在遥感地质调查中,将工作区出露的地层与本区或邻区已知影像地层单位进行影像对比,是解译区域岩性、地层行之有效的方法。
二是动态对比。对比同一地区不同时相的遥感图像,重点分析同一地质体或地物在不同时相图像上的影像差异,从而了解地质体的变化特点和发展趋势。常用于动态研究。
在无前人资料、地质体不具典型影像特征,又无已知地质体可供对比时,则应在解译前进行野外踏勘,初步建立典型解译剖面或地段,然后再进行对比解译。
没有比较就没有鉴别,应用对比法要重视观察、对比、分析三个环节,同时还应注意气候、光照条件、人类活动、植被覆盖等外界因素的干扰和影响。
4.相关分析法(逻辑推理法)
是指对不易直观或看清的某些地质现象,通过与其相关的明显标志和内在联系来加以解译,这就需要根据已知的规律性认识和地学领域各学科的理论,通过逻辑推理和综合分析来确定推断其地质意义。
5.群体分析法(概括性分析)
各类构造形迹常以平行相伴成群出现为特征,有的则以特定的排列组合形式表现出来。因此,解译时不仅要重视单个构造形迹的识别,还需进行群体分析。
选择解译方法时要根据具体情况灵活选用。实际上,上述方法并非单一选用,而是各种方法的相互交错、有主有次、综合应用,特别要重视对比法的应用,从比较中去发现影像差异,并确认其反映的地质意义。遥感图像本身是综合信息,地质体因其成分、结构、构造的不均一性和外界环境的影响,解译标志常局限多变。因此,地质体所具有的典型的还是不典型的影像特征均是其属性特征的反映,故同类或同一地质体的影像特征也会不尽一致。所以要强调多种解译方法的综合选用,而且要尽可能利用多种手段,多种类型遥感图像与其他资料(如地质、物化探资料等),相得益彰,克服单一遥感方法的局限性。
解译质量很大程度上取决于解译人员的经验,其经验包括地学与遥感基础知识、解译技巧与对工作区的熟悉程度等。如何提高解译水平?进行“多解译、多分析、多总结”的训练颇见成效。
多解译——通过亲自解译,多观察、多思考、多练习,才能理解和掌握图像解译全过程的思路、方法、难点、规律,做到熟能生巧。提倡渗透性学习方法和培养克服困难勇于进取的精神。
多分析——分析地质体的各种影像特征及其它们之间的内在联系,多思、多问、多解,弄清楚其所以然,将影像解“活”,亦就是多分析才能尽可能多地提取遥感图像上的丰富信息并尽量表达出来,相反,分析不足的图像解译成果必然单调片面。这就是为什么同一幅图像有人可解译的有条有理、引人入胜,有人却似是而非、矛盾百出的原因。
多总结——总结不同地区各种地质体的各类图像的解译标志、解译特点、解译方法与解译体会,多总结出规律性、指导性的东西,从感性认识提高到理性认识。
多解译是熟练掌握解译方法的保证,多分析是深入解译的关键,多总结是提高解译能力的重要环节,三者缺一不可。坚持“三多”必有收益。

1. Ⅰ-Ⅰ'主剖面电性特征与地质解释

从可控源频率-视电阻率断面图(图4-5(a))和深度-电阻率断面图(图4-5(b))可以看出，Ⅰ-Ⅰ'主剖面视电阻率变化范围相当大，从几十到几万Ω·m。

1000～1100号点视电阻率值小于2500Ω·m，并在1100号点存在一较明显的视电阻率等值线梯度陡变带。1150～1750号点视电阻率横向基本上没有变化，形成一个宽缓平台状高阻异常带，且视电阻率值随深度的增加而增加，是华力西期石英闪长岩电性特征的反映。

1750～2300号点出现一明显的低阻带，视电阻率值介于800～2500Ω·m，为花牛山深大断裂带部位。地表对应地质体为砂岩、含炭绢云千枚岩和碳酸盐岩，碳酸盐岩与含炭绢云千枚岩接触带部位见似层状铅锌矿化，砂岩与石英闪长岩接触部位形成含金黄铁矿角岩带。该范围内发育3个视电阻率梯度陡变带:①1750～1850号点间视电阻率值梯度陡变带，视电阻率值2500～4000Ω·m，与石英闪长岩北接触带黄铁矿化角岩带(含金)相对应;②2100～2150号点间视电阻率横向梯度变化大，纵向变化剧烈，视电阻率值800～2500Ω·m，既是花牛山深大断裂主断裂面部位，又是三矿区铅锌矿和蚀变超基性岩产出部位;③2200～2300号点间视电阻率梯度陡变带视电阻率值1000～5000Ω·m，是花牛山三矿区赋铅锌矿硅化绢云母千枚岩夹碳酸盐岩与玄武岩、玄武安山岩接触带的反映。

2300～3800号点之间为一高阻带，纵、横视电阻率均变化不大，视电阻率值5000～20000Ω·m，是地表出露的玄武安山岩、印支期花岗岩和绿泥绢云母千枚岩等岩性电性特征的反映。但在3250～3600号点，浅部出现一个相对低阻电性扭曲带，视电阻率值2000～5000Ω·m，而深部高阻电性层平缓稳定，视电阻率值大于15000Ω·m。考虑到该相对低阻电性扭曲带位于花黑滩钼矿矿体走向的西北延伸方向，视电阻率值与花黑滩钼矿区矿化长英质角岩相近(4000Ω·m)，推测地表第四系覆盖层之下有隐伏钼矿化体产出。3850～4150号点为一明显的低阻带，纵、横向视电阻率变化剧烈，视电阻率值变化于100～2500Ω·m，兼具炭质千枚岩与花牛山矿区硫化物矿石的电性特点。

3800～6200号点为低、高视电阻率值交替变化带，视电阻率值100～10000Ω·m，是花牛山铅锌矿一矿区四、三、二矿带的主要产出部位。①3850号点-4150号点为一明显的低阻带，纵、横向视电阻率变化剧烈，视电阻率值变化于100～2500Ω·m，兼具炭质千枚岩与花牛山矿区硫化物矿石的电性特点。探槽揭露，该低阻地段地表岩性为炭质千枚岩和炭质板岩，其中见有薄层状及细脉状铅锌矿化体。前人在Ⅰ-Ⅰ'剖面东侧施工的1个深达400m的钻孔中，均为含炭千枚状板岩，其中见有星点-稀疏浸染状黄铁矿。该低阻带北侧4150～4350号点宽度不大的中、高阻带与地表发育的黄铁矿化花岗斑岩脉相对应，视电阻率值为1500～10000Ω·m，与矿区印支期钾长花岗岩电性特征吻合。②4350～4750号点是明显的低阻区，且横向变化剧烈，视电阻率值500～3500Ω·m，岩性为灰色薄层大理岩化结晶灰岩、黄铁矿化粉砂质千枚岩、铅锌矿体和少量花岗细脉。岩性复杂，是花牛山层状铅锌矿赋矿层位。因此，该带低阻带是一矿区四矿带含矿岩系与铅锌矿层电性特征的综合反映。

4800～6100号点，为一纵、横向阻值相对稳定的中、高阻带，视电阻率值为4000～20000Ω·m，主体为条带状大理岩化灰岩和千枚岩化粉砂泥质板岩的电性特征反映。但在4850～5100号点和5550～5750号点浅部出现两个相对低阻电性扭曲带，视电阻率值为800～5000Ω·m，分别与花牛山铅锌矿一矿区三、二矿带相对应。该电性特征同样是地表出露的薄层大理岩化结晶灰岩、黄铁矿化粉砂质千枚岩和铅锌矿层等含矿岩系电性特征的综合反映。而深部高阻电性层平缓稳定，视电阻率值大于10000Ω·m。

6100～8000号点，主体为中、低阻背景场，视电阻率值100～5000Ω·m。该带地表大部分被第四系覆盖。经探槽揭露:①6100～6250号点间的视电阻率值梯度变化带是薄层大理岩化结晶灰岩与炭质千枚岩接触带的反映，视电阻率值为400～2000Ω·m。地表探槽中见有2m宽的铁锰帽带，电性特征及地表揭露的铁帽均表明该梯度带是有利的成矿部位。②6250～7000号为一低阻带，视电阻率值为100～800Ω·m，阻值变化不大，地表探槽中岩性主要为炭质千枚岩。由测定的电性参数分析，炭质千枚岩不足以引起如此低的视电阻率异常。考虑到该低阻带正处于五井河断裂带上，低阻异常中心位于中深部，且向深部延伸稳定，因此推测该低阻带是炭质千枚岩和含水断裂破碎带电性特征的综合反映。当然，不排除深部有隐伏的块状硫化物铅锌多金属矿体。③7000～8000号点间电性纵、横向变化较大，视电阻率值为800～2500Ω·m，处于长黑山华力西早期花岗闪长岩南缘外接触带。地表出露岩性主要为砂岩、粉砂岩，其中穿插有数条规模不大的花岗岩脉。因此，上述中、低阻电性特征应是砂岩和深部隐伏岩体顶部外接触带黄铁矿化角岩带电性特征的综合反映。

2.Ⅰ-Ⅰ'主剖面异常圈定

通过以上电性特征分析，结合花牛山矿田内喷流沉积型金银铅锌矿床产出受浅变质细碎屑岩与碳酸盐岩(或中基性火山岩)接触带控制，与花岗岩有关的金银钨钼矿床受花岗岩接触带控制的成矿特点，在Ⅰ-Ⅰ'主剖面可圈定出7个可能的矿致异常(带)。

(1) 1号异常

异常位于1750～1900号点间，电性特征为一视电阻率值梯度陡变带，视电阻率值2500～4000Ω·m。地质上处于华力西中期石英闪长岩与蓟县纪砂岩、砂板岩接触带黄铁矿化角岩带(含金)上。激电测深显示(图5-1(b))，该梯度带上对应有比两侧围岩高的中等视极化率异常(η_S=5%～6.5%)，并伴有形态相似的低阻异常(图5-1(a))。槽探揭露，岩体接触带砂板岩硅化和角岩化强烈，其中含有稀疏浸染状黄铁矿，局部形成黄铁矿化次生石英岩。黄铁矿化角岩及次生石英岩拣块样分析，蚀变岩石普遍含金、银。故该异常是寻找与石英闪长岩接触带有关的蚀变岩型金银矿床的成矿有利地段。

(2) 2号异常

异常位于2100～2300号点间，电性特征为一低阻异常带，视电阻率值800～5000Ω·m。地质上处于蓟县系炭质千枚岩与大理岩、千枚岩或玄武安山岩、玄武岩接触带部位，是花牛山喷气-沉积型金银铅锌矿床矿体赋存的主要部位。空间上又与花牛山深断裂相耦合，沿断裂带超基性岩和华力西中期石英闪长岩出露。鉴于该部位激电测深剖面上有低阻而无强极化率异常显示(图5-1(b))，故认为该异常部位银铅锌矿床找矿潜力不大。考虑到该部位发育有以Ag、Pb、Zn、As、Sb、Mn、Sn等元素为主的AR₃岩屑测量化探异常，又处于深大断裂带上，竖井探矿有浅隐伏的石英闪长岩体及含金黄铁矿化次生石英岩蚀变岩，因此，在该异常区内应加强蚀变岩型金银矿床的寻找。

(3) 3号异常

异常位于3250～3600号点间，电性特征表现为浅部具相对低阻(ρ_S=2000～5000Ω·m)，而深部为平稳高阻异常体(ρ_S＞10000Ω·m)。该低阻异常位于花黑滩钼矿矿体走向的西北延伸方向，视电阻率值与花黑滩钼矿区矿化长英质角岩相近(4000Ω·m)，推测由隐伏钼矿化体引起。

(4) 4号异常

异常位于3850～4150号点间，电性特征表现为一明显的低阻带。纵、横向视电阻率变化剧烈，视电阻率值100～2500Ω·m。探槽揭露，该低阻地段地表岩性为炭质千枚岩和炭质板岩，其中见有薄层状大理岩化灰岩透镜体及细脉状铅锌矿化体。激电测深结果反映，3950～4150号点存在一个低阻异常前图5-2(b)，ρ_S＜80Ω·m;地表以下50～350m深度与其对应有一个明显的椭圆状高极化率异常体前图5-2(c)，η_S＞50%，极大值达65%以上。鉴于该异常位于花牛山铅锌矿一矿区四矿带南侧，层位相同(Jxp₃^c)，推测该异常为隐伏块状硫化矿体引起。

(5) 5号异常

异常位于4350～4750号点间，电性特征表现为一明显的低阻异常带，纵、横向视电阻率变化较大，视电阻率值800～5000Ω·m。地质上为花牛山铅锌矿田一矿区四矿带出露部位，异常与已知铅锌矿体和绢云千枚岩与大理岩化结晶灰岩接触带赋矿有利部位吻合好，是花牛山喷气-沉积型金银铅锌矿床矿体赋存的主要部位。瞬变电磁和激电测深低阻异常重现性好(图5-2(a)，5-2(b))，但异常中心向北偏移至4650～4850号点间，与矿体向北倾斜相吻合。激电测深揭示，低阻带地表100m以下伴有3个高极化率异常体，η_S为35%～50%，推测为块状硫化矿体引起。

图 5-1 Ⅰ-Ⅰ'剖面1650～2350号点激电磁测电阻率与极化率反演剖面图

(6) 6号异常

异常位于5550～5750号点间，电性特征表现为纵、横向梯度变化迅速的低阻异常带，视电阻率值1000～5000Ω·m。地质上为花牛山铅锌矿田一矿区二矿带出露部位，并叠加有一组北北西向断裂构造。激电测深剖面揭示，5650～5800号点间存在一低阻异常，但延深仅250余米，无极化率异常。该低阻异常是由大理岩化灰岩与含炭千枚岩构成的次级向斜构造核部的含炭千枚岩引起。5550 ～5650 号点间存在一个向北陡倾、分界十分截然的电性界面( 图 4-6( b) ，( c) ) 。该界面南侧为中阻、中等极化率异常，北侧为中高阻、低极化率异常，推测为一断裂构造。由电性特征可以推断，一矿区二矿带铅锌矿化仅局限于该断层南侧。5400 ～5600 号点间的中等极化率异常正与大理岩与千枚岩接触带相对应，ηS= 20% ～40% ，推测接触带有矿化相对较弱的硫化矿体产出。

图 5-2 Ⅰ-Ⅰ'剖面3900～6500号点瞬变电磁与激电测深综合断面图

(7) 7号异常

异常位于6100～7000号点间，电性特征表现为低阻、低极化率异常，异常带较宽，近2000m，视电阻率值变化于100～800Ω·m之间，极化率值仅1%～7%。地质上为花牛山铅锌矿田一矿区一矿带出露部位，岩性为含炭薄层大理岩及炭质千枚岩。在二者岩性过渡带(6200～6400号点间)，发育一微弱北倾的低极化率异常，极化率最大值仅7%，呈串珠状断续延深(图4-6(c))。由异常电性特征分析，该异常带浅部(450m以上)寻找块状硫化矿体的可能性不大，但考虑到该带走向上与花牛山金矿处于同一层位，因此，应重点关注层控改造型金银矿床(南泉银矿、花牛山金矿)的寻找。

3. 二矿区异常及地质解释

从瞬变电磁第10测道视电阻率平面等值线图(图5-3)可以看出，二矿区中部为一较规则的扁圆形高阻异常带。南、北两侧为低阻异常带。结合其对应的岩石电性参数和各物探测线瞬变电磁测深视电阻率断面图(如图4-4)，推断二矿区主体为一向斜构造，与地质现象相吻合。南、北两侧低阻带与高阻带的过渡部位正好对应于蓟县系平头山组第二与第三岩性段的接触带。140物探线北接触带地表经两探槽揭露，在炭质千枚岩(Jxp₃^b)与大理岩(Jxp₃^c)接触部位发现了长达100m、宽5～6m铁锰帽(系铅锌矿体地表氧化带)，其中含铅0.1×10^-2～1.32×10^-2、锌0.1×10^-2～0.2×10^-2、银含量19×10^-6～29.4×10^-6、金0.6×10^-6～1.0×10^-6。激电测深视电阻率断面与瞬变电磁测深电阻率断面相似但有差异，前者突出了浅部电阻率变化的细节。视极化率断面在100m以下出现一个近水平高极化率异常带，与近水平低阻异常带相对应。异常原因有待进一步研究和验证。

图 5-3 花牛山矿田二矿区瞬变电磁第10测道视电阻率切平面等值线图

图 5-4 花牛山金矿区瞬变电磁第5测道视电阻率切平面等值线图

4.花牛山金矿区异常及地质解释

由瞬变电磁第5测道视电阻率平面等值线图(图5-4)可以看出，花牛山金矿区电阻率异常等值线呈东西相间、南北向延伸的电性差异格局，与构造带呈近东西向展布极不协调。通过地表地质调查初步认为有两种原因:一方面，经探槽揭露，在240物探线东侧，大理岩产状平缓，以＜10°倾角向东倾伏;而在244物探线TC4探槽中，含金矽卡岩呈平缓层状见于东壁与槽底，并向西倾伏。反映在早期南北向挤压形成的东西向褶皱构造带上，叠加有后期东西向挤压作用，形成南北向褶皱构造，使早期东西向褶皱构造轴部在东西向呈高低起伏，从而造成某一深度二(长英质角岩与含金钙硅质角岩)、三岩组(大理岩)呈东西相间分布;另一方面，花牛山金矿处于花岗岩基的港湾状凹陷部位，不排除中深部有一些小岩枝侵入地层之中，造成电性差异。

处于228～236物探线之间的4-1号异常带低阻异常浓集中心为花牛山金矿床早期勘查范围，异常呈东西向，长约400m，宽约250m，异常与地表矿体吻合好，应为矿致异常;240～252物探线间的4-2号低阻异常长约700m，宽约200m，异常强度相对较弱，本次调查在地表新发现了花牛山东金矿点，亦为矿致异常。232物探线瞬变电磁与激电测深电阻率断面图反映(图5-5)，在5650～5850号点间存在一十分明显的低阻异常，延伸达900m，并与高视极化率异常相对应，且异常中心在100m以下。与地表及浅部金矿体空间部位吻合好，推断为矿致异常。

同样，236物探线5600～5800号点电测深电阻率与视极化率断面异常特征与232线极其相似(图5-6)，且瞬变电磁测深电阻率断面异常等值线把矿区背斜构造勾绘得十分清楚。由这两条测深剖面可知，花牛山金矿区深部资源潜力很大。

图 5-5 花牛山金矿区232线物探综合成果图

212物探线瞬变电磁测深电阻率断面出现两个明显的低阻异常(图5-7(a))。其一，位于5600号点低阻异常出现300m以下，向北陡倾，推测是浅部含矿部位(5500号点)激电高阻、弱高极化率异常的下延部分(图5-7(b)，(c))，异常发育于黑云母角岩与大理岩接触带部位，推断为矿致异常。450m以下低阻与高阻突变带可能为隐伏花岗岩的边界;其二，位于5750～5900号点，5850号点的低阻异常深度可达400m，向北陡倾，对应有激电低阻、高视极化率异常，鉴于该异常处于大理岩化灰岩与粉砂质板岩接触带部位近灰岩一侧，推测为矿致异常，值得重视。

另外，从212线视极化率与视电阻率等值线形态推断，该部位可能为一向斜构造。

248物探线瞬变电磁测深在该线效果不佳，但激电测深效果较好，可以对花牛山东段地表新发现金矿体的延深予以揭示。电阻率与极化率反演断面(图5-8)反映，5450～5700号点为一相对低电阻率异常，电阻率值介于100～3000Ω·m。5500号点异常与地表金矿体吻合好，延伸200m以上;极化率异常与电阻率异常相对应，但极化率值不大，最高仅2.7%。浅部50m以上低极化率异常是氧化矿石的电性反映，深部100m以下的高极化异常可能为原生硫化矿石。

图 5-6 花牛山金矿区236线电法测量综合成果图

另外，处于5700～5800号点间的弱低阻异常位于岩体与围岩接触带部位，亦应给予适当关注。

图 5-7 花牛山金矿区212线电法测量综合成果图

图 5-8 花牛山金矿区248线激电测深反演断面图

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