內蒙古鄂倫春興盛礦區銅鎳礦地電化學異常特征、成暈機制及找礦預測

王春生,王發明,王 芹，王 軍

1.招金有色礦業有限公司,山東 招遠 265400；2.吉林省勘查地球物理研究院, 吉林 長春 130012

礦體在自然電場的作用下發生電化學溶解而產生動態離子暈。地電化學提取法是以地下巖石中的離子動態平衡狀態為基礎的地球化學方法。從離子累積空間的角度看，地電化學提取法適合于在厚且較均一的外來物或厚層殘坡積物覆蓋區開展，厚度從幾米至上百米均可。本文將對內蒙古鄂倫春興盛礦區地電提取結果進行綜合研究，以探討分析該方法的找礦效果。

1 礦區地電化學異常特征

1.1 內蒙古鄂倫春興盛銅鎳礦區地質概況

內蒙古鄂倫春興盛礦區位于內蒙古自治區呼倫貝爾市鄂倫春自治旗境內， 地處于大興安嶺東坡，伊勒呼里山脈南麓，屬高緯度森林地貌，林密坡緩。地形有北東向南西逐漸降低趨勢。區內植被覆蓋面積大，地表腐植層厚，基巖出露少。

本區大地構造位于大興安嶺東坡東坡，屬西伯利亞古板塊興安褶皺帶喜桂圖中華力西褶皺束喜桂圖復背斜。區域內出露地層為泥盆紀阿南林場阿里河單元粗粒二長花崗巖和侏羅紀高地單元中細粒鉀長花崗巖。區域內構造較為復雜，具多期活動的近東西向斷裂構造為本區主要構造。礦區內的構造主要為多期次的斷裂構造，有近南北向、北西、北東向，礦體主要受NW和NE向斷裂控制，產于超基性巖帶內二輝橄欖巖中。工作區內現已發現上百超基性-基性巖脈，但尚未發現具一定規模的超基性-基性巖體。普查資料顯示，區內大面積出露混合巖、輝綠巖、大理巖，并夾雜少量千枚巖、片麻巖。

1.2 礦區地電化學異常特征

由于地電化學提取法找礦效果取決于能有效提取到礦體上方的金屬離子，因此，能否客觀反映所提取離子的量的差異及性質差異將直接影響該方法的找礦預測。以下將對內蒙古興盛礦區地電提取效果做綜合分析研究，并闡述一定找礦預測效果。

在內蒙古興盛礦區礦區1、5 號巖體主礦體賦存地段, 選擇了1、7號已知剖面按25m 等距布點開展地電化學測量工作, 采用220 V 民用電供電24 h, 提取分析Cu、Ni、Co、Pt、Cr、Sr 等元素，元素異常結果如表1。

1.2.1 1號巖體1 線Cu、Ni、Co地電化學異常特征

3 個元素異常值均出現在剖面的2～ 9 號點,呈單峰形態分布, 其中Cu 異常強度為( 47～ 118)×10-6, 異常是背景( 20 × 10-6) 的2～ 6 倍。Ni異常強度為( 51～ 103) × 10-6, 異常是背景( 20× 10-6)的2～ 5 倍。Co 異常強度為( 41～ 64) ×10-6, 異常是背景( 20 × 10-6) 的2～ 3 倍。3 種元素的異常值寬度均大于100m, 異常吻合十分完好。3種元素異常的濃集中心部位正是隱伏銅鎳礦體的賦存地段( 圖1) 。

1.2.2 5號巖體7 線Cu、Ni、Co地電化學異常特征

3 個元素異常值均出現在剖面的3～ 8 點之間,呈單峰形態分布, 其中Cu 異常強度為( 44～ 111)×10-6,是背景( 20 × 10-6) 的2～ 5 倍。Ni 異常強度為( 42～ 87) × 10-6, 是背景( 20 × 10-6) 的2～4 倍。Co 異常強度為( 44～ 62) × 10-6, 是背景( 20× 10-6)的2～ 3 倍。3 種元素的異常值寬度達到80m, 異常吻合十分完好, 3 種元素的異常清晰指示了隱伏銅鎳礦體賦存地段。

表1 內蒙古興盛礦區地電提取Ni、Co、Cu元素異常表Table 1 Geoelectric extract Ni, Co, Cu element anomaly of Xingshengmining area, Inner Mongolia

圖1 內蒙古興盛礦區1號巖體1線地電提取異常剖面圖Fig.1 Geoelectric extract anomaly pro fi le of No.1 rockmass Line 1 of Xingshengmining area, Inner Mongolia 1.云母片麻巖； 2.橄輝巖；3.輝橄巖；4.蝕變輝巖；5.工業礦體

1.3 原生暈微量元素因子分析

為了研究內蒙古興盛礦區Cu、Ni兩元素相關性的差異，對兩地區的原生暈做了簡單的因子分析，結果如表2、表3。

表2 1號巖體微量元素因子分析結果Table 2 Factor analysis results of trace elements of No.1 rockmass

表3 5號巖體微量元素因子分析結果Table 3 Factor analysis results of trace elements of No.5 rockmass

原生暈因子分析發現： 內蒙古興盛礦區的1號巖體（表2）F1因子Ni、Co 、Cu、Zn、S載荷均大于0.97，其它因子基本與Cu、Ni無關。5號巖體（表3）F1因子Ni、Co、Cu、Zn載荷均小于-0.7，其它因子基本與Cu、Ni無關。說明興盛礦區的Cu來源較為單一，主要以與Ni密切相關的深部熔離、貫入型為主。

因此，內蒙古興盛礦區的Ni、Cu相關性較強，這與礦區電提取元素含量相關性結果一樣。

2 地電異常標志及找礦預測

2.1 地電異常標志

通過對內蒙古興盛礦區銅、鎳礦地電化學異常特征的綜合分析可清楚地看出, 在空間上地電化學異常與隱伏銅、鎳礦體對應關系十分清楚, 并且在異常的發育特點上具有以下明顯的標志∶

(1) Cu、Ni、Co、Pt、Cr、Sr 異常同步出現在隱伏銅、鎳礦上, 異常值的高低排列順序是Cu＞Ni＞ Co＞ Pt＞ Cr＞ Sr, 呈明顯的富硫化物型礦床的電化學性異常標志。

(2) 地電化學Cu、Ni、Co 異常是垂直出現在隱伏銅、鎳礦體的上方, 異常出現的寬度與礦體規模大小成正比。

(3) 地電化學Cu、Ni、Co 異常均呈單峰形態分布, 異常變化不大。Pt、Cr、S r 異常均呈多峰形態出現, 異常形態變化較大。

2.2 找礦預測

在測區1 km2范圍內按不等距布置了4條剖面，開展了地電化學測量的掃面工作，結果在測區內發現了很好的地電化學Ni、Cu異常。

測區內地電提取Ni、Cu背景都為20×10-6，大于45×10-6劃為異常內帶，按此標準，在區內共圈出3個Ni異常內帶和3個Cu異常內帶，按規模大小記為Ni1、Ni2、Ni3、Cu1、Cu2、Cu3號異常(圖2)。

總體上，測區內Ni、Cu地電提取異常規模相對較大、重合性好。異常帶位于測區的東、中、西部，基本呈NW—SE向等距分布，平均異常值高出背景值3～6倍，Ni的最高異常值達699×10-6，異常平均寬度50～100余米，推測Ni2、Cu2地電提取異常內帶是尋找隱伏鎳礦體的有利部位。

3 結論與認識

通過對內蒙古興盛銅鎳礦地電元素異常研究發現：

（1）元素異常分析表明，雖然該方法具有其強化元素異常的特性，使其異常襯度能凸顯異常。

（2）微量元素因子分析表明，元素異常結果能正確反映元素之間相關性，能客觀反映元素的地球化學性質差異及成礦作用引起的元素來源差異。

（3）對礦區隱伏礦體進行了定位預測，通過后期鉆孔施工驗證，取得較好的找礦效果，證明了該方法在找礦預測的有效性。

圖2 興盛礦區1號、5號巖體地電提取Ni、Cu異常平面圖Fig.2 Geoelectric extract anomaly pro fi le of Ni, Cu in the No.1and No.5 rockmass in Xingshengmining area

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