鄭小川(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011)
綜合物探方法在新疆托里縣某帶銅金礦勘查中的運用
鄭小川
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊烏魯木齊830011)
工作區位于準噶爾盆地西緣扎依爾山中段,工作區侵入巖較為發育,主要呈不規則巖株、長條狀產出,巖性為主要一套中性-中酸性組合(閃長巖-花崗閃長巖),巖體內具較明顯的巖相分帶和分異,并表現出多期次活動的跡象。重力異常在該區域主要表現為局部重力高或梯級帶,電阻率斷面則為高阻環繞的低阻洼地,其深部可能存在主要以剩余磁場為主的磁性體或是與巖漿的通道有關,是尋找隱伏銅金礦體的有利靶區,通過重力、磁法及音頻大地電磁測深建立與地質信息緊密相連的指導模型,達到最終尋找隱伏銅金礦的目的。
巖相分異音頻大地電磁測深法電阻率圍巖構造
工作區出露的主要地層為希貝庫拉斯組(C1x),主要巖性為灰、淺灰次石英安山巖。斷裂構造以拉巴大斷裂、達爾布特大斷裂為根本發育的次級斷裂將普查區分為南北兩個部分,斷裂通過處巖石比較破碎,巖體中節理較為發育,斷層面產狀不明,斷裂性質應屬壓性斷裂。侵入巖較為發育,主要呈不規則巖株、長條狀產出,巖性為主要一套中性-中酸性組合(閃長巖-花崗閃長巖),巖體內具較明顯的巖相分帶和分異,并表現出多期次活動的跡象。主要巖體為黑云母石英閃長巖體、花崗閃長巖體、角閃石石英閃長巖體、絹云母閃長巖體。主要蝕變有:綠簾石化、孔雀石化、硅化等。
(1)L1銅礦化體:位于工區中西部,中心點坐標X=5 011 656,Y=14 674 415;呈白色,脈狀,脈寬0.02~0.15m,長約10m,走向260°,產狀350°∠75°,石英脈孔雀石化、黃銅礦化較強,圍巖為黑云母石英閃長巖,局部圍巖見孔雀石化、綠簾石化。目估Cu品位0.1%。采集化學樣品1件(157H1-L5-05)。揀塊樣成果Au 0.041×10-6、Ag 0.041×10-6、Cu 0.098%。
(2)L2銅礦化體:位于工區中東部,中心點坐標X=5 011 999,Y=14 675 775;呈白色,脈狀,脈寬0.1~1m,長約30m,產狀166°∠71°,石英脈具孔雀石化、黃銅礦化,圍巖為角閃石石英閃長巖,局部圍巖見綠簾石化。目估Cu品位0.1%~0.2%。采集化學樣品2件(157H1-L5-01、157H1-L5-02)。揀塊樣成果Au (0.017~0.034)×10-6、Ag(0.349~1.069)×10-6、Cu 0.001% ~0.17%。
(3)L3銅礦化體:位于中部偏南東角,中心坐標X=5 010 937,Y=14 676 810;呈灰白色,寬約0.2~5m,長約15m,走向近南北向,礦化帶中孔雀石化、黃銅礦化較強,圍巖為角閃石石英閃長巖,局部圍巖具綠簾石化。撿塊樣成果Cu 2.08%。
在工作區共采集長英質角巖、孔雀石化石英脈、花崗閃長巖、石英片巖、石英閃長巖等5種巖礦石物性標本,共計170塊,依次測量了這些標本的密度、磁化率、極化率和電阻率參數,統計結果見表1。

表1 物性特征參數統計結果表
由表1的巖性參數特征可知,工作區內的極化率均較弱,但極化率和電阻率差異明顯。測區目標地質體和礦化體的電性特征為:高極化率異常帶夾持的中等視極化率異常或高極化率異常體外延的“樹枝”狀中等極化率,其值位于1.8%~2.6%之間;大面積中高電阻率之間的小規模低阻異常,其值位于500~300 Ω·m。依據物性特征可知,分布在測區中西部大面積的黑云母石英閃長巖主要表現為大面積的中低阻(<4 000 Ω·m),北側和南側各有一個小規模的含鐵鎂質包體黑云母石英閃長巖表現為中高阻異常(4 000~7 000 Ω·m),測區東南部的閃長巖主要為大面積的中等電阻率(2 000~6 000 Ω·m),測區東南角的石英片巖表現為低阻異常,東北角的長英質角巖則為橢圓形的高阻異常。
據此推測,測區中高電阻率的變化特征主要反映了閃長巖體等中酸性巖體的展布特征,在高阻之間的中低阻異常帶則反映了斷裂構造、中基性巖體及礦體的特征。
4.1綜合特征
4.1.1電阻率特征
結合本區地質資料,圖中近地表的電阻率等值線推測為第四系的殘積物,如松散堆積沙礫及黃土等,電阻率值較小,一般為幾十歐姆米至二百歐姆米;中深部的中低電阻率區域推測可能為斷層裂隙水和中基性雜巖體兩種因素;依據物性參數,推斷各類中酸性侵入巖體主要為花崗閃長巖、角巖和部分石英片巖、花崗閃長巖、閃長巖、黑云母石英閃長巖、超基性巖體。
4.1.2重力特征
在L1剖面上以F3和F4斷層之間,L2剖面上F9斷層北側,至兩線交匯處的中低阻異常對應兩高夾一低的重力異常,重力低則反映了斷層的位置,因此可以推測在F3和F4之間存在一個深源斷層,電阻率表現為窄帶狀中等值,兩側出現的兩個低阻異常中心是有利的成礦部位,銅金礦體則具有高值負磁異常高重力異常的組合特征。
4.2反演結果
根據重力異常特征,利用二度半重磁剖面聯合正反演擬合出高密度體的形態特征(圖1、圖2)。依據測區巖礦石物性特征,L1及L2剖面正演擬合設定了不同密度的模型,并與實測曲線高度擬合。推測高密度體為含礦的中基性巖體引起,巖性主要為含鐵鎂質包體的石英閃長巖;高密度體位于石英閃長巖和閃長巖的接觸帶,近乎直立,中間被斷層切割,頂部埋深約85m和40m。低密度體則是地層類巖石的背景值反映,在推測圖1、圖2中分布于侵入巖體的兩側及頂底板,正演結果與重力異常和EH4異常推測吻合,解析了本區重要的含礦部位的地球物理條件。

圖1 L1線反演及推斷結果

圖2 L2線反演及推斷結果
在已經完成的重力、磁法、音頻大地電磁測深成果基礎上,分析異常特征,尋找出這些異常之間的聯系,優選出最為有力的找礦依據和靶區,建立與地質信息緊密相連的指導模型,是物探工作達到的最終目的。
重力異常在該區域主要表現為局部重力高或梯級帶,電阻率斷面則為高阻環繞的低阻洼地,其深部可能存在主要以剩余磁場為主的磁性體或是與巖漿的通道有關,是尋找隱伏銅金礦體的有利靶區。
在EH4斷面圖中的電阻率主要以中低阻為主,既有較為陡立及延伸較深的低阻異常團塊,又有水平狀的低阻異常團塊。這反映了該區的地質構造較為劇烈,且有可能受同一構造運動支配;同時推測構造運動主要以南北向為主,即斷裂構造的延伸方向主要以近東西向為主。
在L1剖面上以F3和F4斷層之間,L2剖面上F9斷層北側,至兩線交匯處的中低阻異常對應兩高夾一低的重力異常,重力低則反映了斷層的位置,因此可以推測在F3和F4之間存在一個深源斷層,電阻率表現為窄帶狀中等值,兩側出現的兩個低阻異常中心是有利的成礦部位,銅金礦體則具有高值負磁異常高重力異常的組合特征。在南側的低阻異常已經有ZK001和ZK002施工,發現了孔雀石化、黃銅礦化的包裹體,表現為重力梯級帶,因此建議在東側的低阻異常(F4斷層南側)也開展地質查證或布設鉆孔進行驗證。在F3斷層南側和F4斷層北側的重力梯級帶或局部重力高,EH4斷面為封閉的中低阻洼地,推測為隱伏中基性巖體的特征,可能存在銅金礦體。
綜合來看,布格重力異常較好地反應了測區地質構造分布情況和礦體(點)特征。已發現礦化體均表現為一個橢圓型或圓形重力高圈閉異常區。可以據此總結出測區礦體及其賦礦巖體的物探異常特征,以“高值負磁高重力”的異常特征推測了中基性巖體主要位于F3和F4斷層之間,一般對應電阻率斷面圖上的中低阻異常區(<1 000 Ω·m),基本呈洼兜狀,周圍高阻環繞。但電阻率范圍遠小于重磁異常,據此建立初步的找礦模型為:局部布格重力高異常或梯級帶+中等極化率+高阻環繞的低阻洼地+斷裂構造控制,依此條件來指導進一步的工作。
[1]殷保全.新疆托里縣某帶銅金礦普查物探工作報告. 2015.
收稿:2016-02-19
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.010