劉桂梅
(華北地質勘查局五一九大隊,河北保定071051)
·地質與礦業工程·
高龍金礦地球物理找礦研究
劉桂梅*
(華北地質勘查局五一九大隊,河北保定071051)
高龍金礦區植被較密,覆蓋較嚴重,勘探工作一直以來以地質為主,目前已基本探明雞公巖礦段礦儲量和成礦類型。為指導其它礦段找礦工作,我們在雞公巖礦段選擇兩條剖面投入了激電中梯、激電測深、音頻大地電磁測深等物探工作手段,對礦區地球物理特征進行研究,為礦區其它礦段地球物理勘探工作指明了方向,并推測在高龍穹隆區有成礦可能。
地球物理;激電中梯;音頻大地電磁
高龍金礦區地處廣西田林縣境內,位于右江再生地槽桂西坳陷西林—百色斷褶帶上,出露的地層有石炭系、二疊系及三疊系,其中三疊系百逢組是金礦的賦礦層位。本區礦床均屬中—低溫熱液微細粒浸染型金礦,成礦熱液活動具多期性,成礦時期為印支晚期—燕山早期,控制和影響成礦的主要有構造作用、巖性及層位、圍巖蝕變等因素。在高龍礦區雞公巖礦已段圈定3個礦體,礦體賦存于高龍穹隆東側環狀硅化構造破碎帶及其旁側的次級斷裂、二疊系灰巖與三疊系砂巖接觸層間破碎帶中,礦體的分布明顯受構造及巖性控制。
高龍礦區位于西林—百色斷褶帶的西部高龍隆起邊緣,為一不完整的背斜構造—穹窿構造。核部為上古生界碳酸鹽巖,四周為三疊系環繞。隆起邊緣發育有一個受2組斷裂控制的向四周傾伏的環狀硅化帶,并控制著高龍礦區金礦體的賦存位置和空間分布范圍。雞公巖礦段位于礦區東部。
礦區出露的地層自老至新主要有:上石炭—下二疊統馬平組(C2-P1m)出露于高龍穹窿的核部,巖性為淺灰色厚層狀生物碎屑微至細晶灰巖夾少量白云質灰巖;下二疊統棲霞組(P1q),圍繞穹窿核部展布,巖性為淺灰色—深灰色厚層至塊狀微晶灰巖;下二疊統茅口期海綿藻礁灰巖(P1lr),分布于穹窿南翼龍顯—龍愛一帶,呈弧形;上二疊統合山組(P2h),主要分布于穹窿核部北側,下部為灰質礫巖夾生物碎屑灰巖及透鏡狀煤層;中部為厚層狀假碎屑灰巖夾少量生物灰巖;上部為中厚層狀生物碎屑微晶灰巖夾透鏡狀煤層,局部夾硅質及白云質團塊;長興組(P2c)主要分布于核部北側,下部為中厚層灰巖、含生物碎屑微晶灰巖夾透鏡狀煤層,上部為厚層至塊狀白云巖、白云質類巖夾灰巖;下三疊統邏樓組(T1l),僅分布于隆起區北側,為淺灰色薄—中厚層狀泥質條帶灰巖、泥灰巖;中三疊統百縫組(T2bf),分布面積廣,具典型的濁積巖特征,是礦區金礦的主要賦礦層位;河口組(T2h),為薄至中厚層泥巖、粉砂巖夾塊狀細砂巖及微薄層生物碎屑巖。
礦區斷裂構造十分發育,按其走向可劃分為近東西向、近南北向、北西西向及北東向4組。雞公巖礦段,以近南北向的F3斷裂為主,其走向長、斷距大、破碎帶寬;破碎帶全部硅化,發育構造石英巖、硅化構造角礫巖、其抗風化能力強,為正地形;該斷裂具多次繼承性活動,并控制熱活動,是礦段的主要導礦、容礦構造。
由表1可見,砂巖地球物理特征為低阻中高極化,構造石英巖和構造角礫巖為中阻中高極化,灰巖為高阻低極化,不同巖礦石之間具有明顯的物性差異,特別是灰巖和砂巖電阻率差異最為明顯。
研究工作投入了激電中梯測量、激電測深測量、音頻大地電磁測深3種物探方法。激電工作采用法國VIP10000測量系統,音頻大地電磁測深采用美國EH-4音頻大地電磁儀。激電中梯測量點距20m,AB極距1800m,激電測深AB/2=1000m。激電工作供電周期為16s,占空比為1∶1,斷電延時200ms,采樣寬度40ms,接收機讀取充電率和一次電位。
物探剖面主要布置在雞公巖礦段的8號和32號勘探線上,激電異常和電阻率異常較好地反映了巖性和礦體分布特征,以32號勘探線異常為例對異常進行分析解釋。
32線位于雞公巖礦段的南部,剖面橫切已知10號礦體的南端,西部出露地層為上二疊統長興組灰巖,東部為中三疊統百逢組上段泥巖、粉砂巖,已知礦體在二者的接觸帶上,向東傾斜。

表1 高龍金礦礦區巖(礦)標本電性參數統計表

圖1 32線綜合剖面圖
圖1為32線綜合剖面圖,自上而下為激電中梯視極化率視電阻率曲線圖、地質剖面截圖、激電測深視極化率斷面圖、激電測深視電阻率斷面圖、EH-4電阻率反演斷面圖。
激電中梯視電阻率曲線明顯地反映出電阻率西高東低,二疊系灰巖電阻率很高,三疊系砂泥巖電阻率較低,在地表兩套地層為斷層接觸,激電中梯電阻率曲線梯度帶與之吻合較好。由激電中梯視極化率曲線看,二疊系灰巖區段出現了明顯的極化率異常,強度甚至高于構造角礫巖、構造石英巖帶,這與物性測定結果存在較大差異,說明灰巖內有熱液活動,金屬硫化富集引起激電異常,據此推測灰巖下部還可能存在巖體。這用已查明的雞公巖礦段上部地層金元素淋濾而造成的金元素在接觸帶富集成礦的理論無法解釋,成礦模式完全不同,為在高龍穹隆區尋找不同類型金礦提供了物探依據。三疊系砂泥巖極化率較低,構造石英巖角礫巖出露地段極化率較高,隨著礦體向東傾伏,極化率逐步降低。
電阻率斷面圖可以清晰地反映地層的接觸面,并且該接觸面向東仍具有一定規模的延伸。激電測深與音頻大地電磁測深結果基本一致,而且由于EH-4的縱向分辨率較高,對接觸面的反映更加清晰。
(1)研究成果表明,激電中梯、激電測深、音頻大地電磁測深等在雞公巖礦段是有效的,激電異??赏茰y礦體的位置和分布特征,音頻大地電磁測深成果能清晰地反映出灰巖—砂泥巖的接觸帶,可以在高龍金礦其礦段開展物探找礦工作。
(2)研究結果發現在灰巖內部存高阻高極化異常體,說明灰巖內有金屬硫化物,可能富集成礦。推測高龍穹隆灰巖下可能有隱伏巖體,巖漿及巖漿活動產生的熱液與礦體形成有關。建議開展深入研究工作,在高龍穹隆區尋找不同類型金礦,為礦山資源量突破找到新的增長點。
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P631
A
1004-5716(2015)09-0105-03
2015-03-02
2015-03-03
劉桂梅(1977-),女(漢族),貴州遵義人,工程師,現從事地球物理勘查應用及研究工作。