東天山礦區電磁找礦及礦化異常分析

徐洪南

（江蘇省華東地質勘查局八一四隊）

摘要：對東天山地區的普遍存在的銅鎳硫化物礦床的巖石和礦石進行研究，分析其重力特征和極化率等地球物理特征，對于含礦巖體的地球物理性質的高磁性以及強的極化率等特征，對目前該區域重要的找礦特征，對于同類型的礦床的尋找具有重要的意義。

關鍵詞：東天山；礦區；電磁找礦

引言：新疆東天山地區是我國著名的礦集區，其中不同程度的分不了銅鐵金銀等多種多金屬礦床，有很多鎂鐵-超鎂鐵巖的分布，目前區域內探明的礦床儲量很大，工業意義巨大，今年來探明的鎳礦新增儲量達到90%以上，該區域內的找礦潛力不斷的增加，區域內的重要的多金屬礦床是目前國內研究的熱點和重點開發的地區，結合目前的地球物理的勘查資料和成果，其含礦巖體的特征具有一定的相似性，對于含礦巖體性質的正確把控，對于下一步的找礦具有重要的實際意義。大量的地球物理勘探和深部研究工作，重力和航空磁測，對于重要的礦區和典型的礦點上進行不同比例尺的填圖工作，進行重力法磁法的綜合的運用，可以為該地區的找礦提供便利和空間，對于隱伏礦體的尋找更是便利[1]。

1、東天山礦區電磁找礦簡介

目前的很多研究表明，巖漿型的銅鎳硫化物礦床的含礦巖體多數是和地下深部的地幔巖漿有著密切的關系，其中的鎂鐵含量很高，因此常常會造成該地區的磁性很強的情況，具有明顯的異常區域，形成很典型的磁性異常及重力異常的特征，所以對這類和鎂鐵-超鎂鐵相關的銅鎳多金屬礦床來說，利用重力和磁法勘探是目前行之有效的找礦方式之一，如大地電磁測深（MT）方式可以進行較深的巖體的探測；可控源音頻大地電磁測深（CSAMT）以及瞬變電磁法（TEM）等都是目前常用的勘探方式，找礦意義顯著，在硫化物礦床上的應用越來越廣泛。此外，巖漿型的銅鎳硫化物礦床一般形成于硫化礦物豐富的環境中，在礦床的形成過程中經常伴隨有多期構造運動，因此也會導致其具備較高的極化率和電阻率；所以平時也可以利用激電方法具有很高的極化率，其異常的區域可以對巖體的硫化物的含量進行準確的評估，有的地區的巖體較低的電阻率甚至和破碎構造帶的關心強烈，因此表現極為明顯的異常，特別是金屬硫化物的區域內，這種現象更是明顯，在這種情況下，礦床的有利的探測方式可能就是磁法和電法，不同的方法聯合使用對于尋找礦床的意義重大。

2、物探及找礦意義

物探是地球物理勘探的簡稱，它是利用巖土間的電學性質、磁性、重力場特征等物理性質的差異探測場區地下工程地質條件的勘探方法的總稱。其中利用巖土間的電學性質差異，而進行的勘探稱電法勘探；利用巖土間的磁性變化而進行的勘探稱磁法勘探；利用巖土間的地球引力場特征差異而進行的勘探稱重力勘探；利用巖土間傳播彈性波的能力差異而進行的勘探稱地震勘探。物探主要用于特定的工程地質環境中精度要求較低的早期勘察階段對大型構造物、空區、地下管線等的探測。加之火山巖塊狀硫化物型銅礦床電法反映也有效，綜合物探更會有較好效果。但不同地區，同變質、蝕變或含礦巖系中炭質層的影響，也可能會對物探方法顯示發生偏差。

3、東天山礦區某礦地球物理特征

結合巖石礦石資料和相關資料，東天山地區巖性大致分為無礦超基性巖、礦化超基性巖、中酸性巖和火山巖、沉積碳質巖等不不同的類型。

礦化超基性巖具有“三高一低”的地球物理特征。這種類型的巖性具有高磁性、高極化、高密度和低電阻率的特征。由于銅和鎳礦體與磁黃鐵礦及其容易伴生在一起，因此礦石的含量很高，磁性也相對明顯，一般說來其磁性和品味之間呈現的是正相關的關系；而成礦巖漿一般經重力分異作用沉于巖體底部，具有高的密度，σ 均值可達 3.0g/cm3；這種礦物的形成與硫化物的作用密切相關，和硫的含量關系呈正相關，在飽和狀態較好，因此一般具有高極化率；區內中-酸性巖的異常組合特征：

（1）磁性特征。一般說來巖性磁性相對弱，最弱的是花崗巖類，沉積圍巖和花崗巖一樣都比較弱。其中輝長巖以及閃長巖的磁性比較接近，屬于中等-弱磁性的程度。所以要用磁法來區分巖性需要高的觀測精度；

（2）密度特征。除閃長巖類外，其余的密度都與地層的密度相接近，因此高的重力異常還可能與閃長巖體有關；

（3）電性特征。這類巖體一般都是高阻低極化的異常特征，銅鎳礦體作為基性-超基性雜巖體中的一個重要組成部分，其本身應該具有特定的地球物理場特征，但是由于它的規模較小，并且其圍巖特性也千差萬別，導致它在地面形成的物理場特征顯得不太明確。

小結：盡管典型的銅鎳硫化物礦床的特征具有很多的相似性，但是不同地區經歷的構造運動不同，因此在此背景下對此類的礦床的勘探應該結合具體的實際進行，將更具有科學的指導意義和實踐意義。

參考文獻

[1]秦克章，丁奎首，許英霞，等.東天山圖拉爾根，白石泉銅鎳鈷礦床鈷，鎳賦存狀態及原巖含礦性研究[J].礦床地質，2007，26（1）：1-14.