鄭軍 田必林
(黑龍江省地球物理勘察院,黑龍江哈爾濱 150036)
饒河多金屬礦區深部找礦物探異常研究
鄭軍田必林
(黑龍江省地球物理勘察院,黑龍江哈爾濱150036)
本區地理位置在黑龍江省饒河縣,距離饒河北約 27 km,區域管轄屬于饒河縣西林子鄉,跟據可控源及地質物、化探資料布置號孔(ZK05),以為揭露出金為主的數層礦體。先后開展近場源裝置激電掃面、充電法、高精度磁測、大功率激電掃面、瞬變電磁法( TEM) 剖面以及開展CSAMT測深剖面物探。
物探異常金屬礦區找礦方法
從區域上看,工作區處于完達山褶皺帶與三江新斷陷接壤位置,在3S成礦區帶研究圈定的一級Au、Pb、Ag、Zn、Cu靶區之內,大部為燕山早期花崗閃長巖組組成的大巖基占據,中生代地層被其侵入或捕虜。
1.1地層
區域上西北方向見有被燕山早期花崗巖類捕虜的殘存的三疊系上統大佳河組與上三疊統—下侏羅統大嶺橋組地層,南中部見有呈近北東向展布的上三疊統—下侏羅統大嶺橋組地層與蛇綠巖類斷層接觸[1-2]。

圖1 礦區地質簡圖

圖2 測區 ΔT 異常
1.2侵入巖
工作區大部被以燕山早期花崗閃長巖為主要成分的大巖基所侵占,南中部穿插北東向展布的蛇綠巖[3](如圖1所示)。燕山早期花崗閃長巖巖組(γδ25):由黑云母花崗閃長巖、黑云母石英閃長巖、斜長花崗巖組成。蛇綠巖類:底部:超鎂鐵質夾晶雜巖(ΣΤ);中部:鎂鐵質夾晶雜巖(υΤ);上部:枕狀熔巖(X2T)。
1.3構造
區域上與完達山優地槽褶皺帶的北端、三江新斷陷接壤,位于那丹哈達嶺中生代板塊俯沖構造活動帶上。花崗閃長巖類巖基的侵入活動是受板塊俯沖和三江新斷陷早期構造制約。在面積達500多平方千米花崗閃長巖類巖基中,通過1∶20萬水系沉積物地球化學測量,發現的唯一的規模較大的 Au-7金單元素異常也位于蛇綠巖類延伸線上。
1.4礦產

圖3 測區 ηa等值線平面圖

圖4 測區ρa等值線平面圖

圖5 CSAMT 測深ρa等值線斷面圖
該區屬于那丹哈達嶺中生代板塊俯沖帶北緣,區內地層主要為大佳河組硅質巖(T3dj) 及大嶺橋組砂巖、粉砂巖、板巖等(J1d) ,區內巖漿活動頻繁,印支期的蛇綠巖較為發育,燕山期花崗巖及花崗閃長巖的侵入,為金元素的富集成礦起到了積極的作用[4-5]。
2.1測區巖石物性特征
測區內巖石比較簡單,絕大部分為花崗閃長巖所覆蓋,只有少量的閃長玢巖脈出露。
由表1可見,花崗閃長巖的磁化率(κ)、電阻率(ρ)以及極化率(η)變化較大,表明其磁性物質及硫化物質分布不均勻,推測可能是受火山活動影響的程度不同引起的[6]。
2.2高精度磁測
由圖2可見,在測區的基線附近存在明顯的 ΔT正異常。異常呈北北東向展布,為Fa1斷層的反映,異常扭曲部位為Fa2斷層的反映。ΔT 為450 nT以上的異常軸向為北北東,呈橢圓形,異常總體反映構造近于直立,局部略向東傾斜。
這個巖漿活動帶在形成侵入巖體的過程中,與圍巖發生較為復雜的同化、分異等成礦作用,成為控制該區成礦的重要因素。根據上述高磁異常特征和區域上二次侵入體與航磁異常的空間分布特征認為,礦區高磁異常是堿長花崗巖類引起的。
2.3激電掃面
該區開展3次激電掃面工作,前兩次因范圍有限,以及儀器設備性能、發射功率等條件限制,取得的成果比較片面。第三次即2012年總結了以往經驗,決定在全區開展中間梯度裝置大功率激電掃面工作。如圖 3、4所示,本次激電測量工作共圈定了2個視極化率異常和3個視電阻率異常。它們有如下特征。
經綜合分析,認為 Fa1號構造帶是早期板塊俯沖構造活動帶的一部分,是巖漿流體向上侵入,并向兩側擠壓擴張形成的;Fa2號構造帶則是在Fa1形成的后期或稍后形成的。

表1 物性參數特征
2.4CSAMT測量
2012年于0線開展CSAMT視電阻率反演等值線斷面如圖5所示。結合相關資料和文獻分析可知:
(1)在182~154號點之間近地表附近存在一個相對較高的電阻率異常,對應大功率激電極化率ηa-2異常、電阻率ρa-2異常的邊緣部位。
(2)在302~214號點之間,在淺部低電阻率異常中,相對較高的電阻率異常與大功率激電極化率ηa-2異常及電阻率ρa-2異常的南西部極大值中心近于吻合。
(3)該剖面在300號點附近,上部為相對較低的電阻率異常,深部大部為高低相間的電阻率異常。
成果表明,該區發生過一期火山活動。這個過程中,巖漿沿早期的構造斷裂帶(Fa1)侵入,熾熱的巖漿在冷凝成巖過程中,溫度經過居里點而帶有磁性,從而引發了Ma-1、Ma-2磁異常。巖漿的侵入過程中,一方面向兩側產生擠壓作用,使得構造斷裂帶(Fa1)向兩側擴大,同時因受力不均勻使得構造斷裂帶(Fa1) 發生扭曲,進而產生與之相交的次級斷裂(Fa2)。Ma-1、Ma-2磁異常反映的地質體是地下巖漿活動的產物,電阻率異常、視極化率異常以及土壤化探金元素異常相吻合。
綜合地質資料認為,巖漿活動形成的侵入巖體頂部也是成礦的有利部位,但由于地表裂隙相對發育,且易受風化剝蝕,從而導致其當前低洼的地形地貌特征,并沿其周邊形成了一系列的分散暈。這可能是該區金元素土壤化探異常的形成機制。鉆探成果,尤其 ZK05號鉆孔表明,深部侵入巖體周邊是有利于成礦的場所,所以下一步地質找礦應由原來的淺部找礦為主轉為深部找礦為主。概括來講,沿兩個磁異常周邊開展深部地質找礦是該區地質找礦的主要方向。這不僅使該礦區的地質找礦有了一個重大突破,而且對該區的地質找礦模式又有了一個新的認識。
[1]李光輝.黑龍江完達山—太平嶺成礦帶成礦系列與找礦預測[D].中國地質大學(北京),2011.
[2]付洋.太平嶺火山巖帶爆破角礫巖(型) 鉬銅、金礦成礦條與找礦模型[D].吉林大學,2012.
[3]程瑞玉.黑龍江省東部饒河地區花崗巖時代及其成因[D].吉林大學,2006.
[4]中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所.中國重要金屬礦勘查物探化探方法技術應用[M].北京:地質出版社,2011.
[5]阮百堯,程志平.電法勘探教程[M].桂林:桂林工學院出版社,2003.
[6]付良魁.應用地球物理教程[M].北京:地質出版社,1991.
鄭軍(1984—),男,工程師,現在黑龍江省地球物理勘察院工作。