地球物理勘探在青海鐵多金屬礦勘查中的應(yīng)用

胡海峰，馬成興，喬世科，張 勝

（青海省第三地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810000）

該鐵多金屬礦處于喀雅克登塔格鐵、銅、鉛、銀成礦段。區(qū)內(nèi)中～酸性巖漿侵入活動(dòng)十分強(qiáng)烈，構(gòu)造發(fā)育。為尋找可能存在的隱伏礦體，擴(kuò)大礦體的范圍和規(guī)模，在該區(qū)進(jìn)行了磁法掃面、激電中梯工作，發(fā)現(xiàn)了磁異常和激電異常，通過(guò)對(duì)異常的推斷解釋圈定出地下礦化體的范圍埋深，后通過(guò)地質(zhì)工程揭露，驗(yàn)證了礦體的存在，地下礦體的范圍和產(chǎn)狀與物探異常吻合較好。

1 地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

該礦區(qū)位于東昆侖西段祁漫塔格山，北與柴達(dá)木盆地南緣為鄰，西北鄰近阿爾金。

區(qū)域大面積出露晚古生代泥盆紀(jì)陸相中酸性火山巖，少量晚石炭世含生物碎屑碳酸鹽巖、薊縣紀(jì)狼牙山（巖）組淺變質(zhì)系碳酸鹽和碎屑巖、中生代晚三疊陸相中酸性火山巖、奧陶～志留紀(jì)灘間山（巖）群中淺變質(zhì)陸源碎屑巖及第四紀(jì)地層。

區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)頻繁，經(jīng)歷了華力西期、印支期、燕山期等構(gòu)造巖漿旋回，巖石類型眾多，從基性到中酸性侵入巖均有出露。

區(qū)域南及西南部大面積出露巖株?duì)钤缒嗯枋垒x長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖和中泥盆世正長(zhǎng)花崗巖；區(qū)域中北部巖株?duì)钯_世正長(zhǎng)花崗巖；區(qū)域中部較大面積出露巖株?duì)罨◢忛W長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖。

本區(qū)屬于北昆侖巖漿弧帶，斷層比較發(fā)育，總體呈北西～南東向展布，斷層性質(zhì)多為逆斷層。區(qū)內(nèi)北西向斷層在冬巴布魯可斷裂兩側(cè)，屬于喀雅克登塔格鐵、銅、鉛、銀成礦段，是區(qū)內(nèi)形成熱液型礦床最重要構(gòu)造。

從礦床區(qū)域地質(zhì)特征可看出該區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，構(gòu)造發(fā)育，具有良好的地質(zhì)成礦條件。

1.2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層主要為泥盆紀(jì)牦牛山、三疊紀(jì)鄂拉山組、石炭紀(jì)締敖蘇組及第四系地層。泥盆紀(jì)牦牛山組巖性主要為流紋巖和流紋質(zhì)凝灰?guī)r；三疊紀(jì)鄂拉山組主要為一套流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r、火山角礫巖、凝灰火山角礫巖；石炭紀(jì)締敖蘇組主要分布于楚魯套海一帶，巖性為含碳灰?guī)r，是該區(qū)尋找多金屬礦化的主要賦礦層位及最明顯的找礦標(biāo)志。

礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造以斷裂為主，均以北西向展布，傾向北東。其中的F19斷裂構(gòu)造帶為本區(qū)含礦熱液的導(dǎo)礦構(gòu)造，亦是含礦構(gòu)造。該構(gòu)造與肯得可克中型鐵鉛鋅多金屬礦床控礦斷裂為同一斷裂構(gòu)造，成礦條件極為有利。

區(qū)內(nèi)火山巖發(fā)育，晚泥盆世、晚三疊世均有不同規(guī)模的火山噴發(fā)活動(dòng)，各期的火山噴發(fā)活動(dòng)強(qiáng)度及噴發(fā)活動(dòng)持續(xù)時(shí)間不同，火山噴發(fā)環(huán)境各異。

2 地球物理場(chǎng)特征

區(qū)域上布格重力異常均表現(xiàn)為較大的負(fù)值，剩余重力異常顯示局部重力異常呈北西西向帶狀展布，異常幅值在-455×10-5m/s2～-441×10-5m/s2之間變化，幅度達(dá)到了14×10-5m/s2。從剩余重力異常看出中部存在重力異常梯級(jí)帶，說(shuō)明大的斷裂構(gòu)造的存在。南部封閉的重力高異常與老地層相對(duì)應(yīng)。

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表1）可知，磁鐵礦化矽卡巖磁化率明顯高出灰?guī)r或凝灰?guī)r等圍巖。區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)的巖性除了磁鐵礦石，磁鐵礦化矽卡巖外，其余巖石磁性一般。礦化蝕變巖性和圍巖有著明顯的磁性差異，具有開(kāi)展高精度磁測(cè)工作的地球物理前提。

表1 標(biāo)本磁性測(cè)量結(jié)果參數(shù)表

3 物探工作的應(yīng)用效果

根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)及鐵多金屬礦的地球物理?xiàng)l件，在該區(qū)采集了電性標(biāo)本，同時(shí)在主控礦構(gòu)造F19構(gòu)造帶布置了激電掃面工作，以尋找區(qū)內(nèi)可能存在的隱伏礦體的大體位置。

3.1 電物性特征

電物性標(biāo)本在工區(qū)內(nèi)鉆孔中采集，碳質(zhì)灰?guī)r電性最強(qiáng)，視極化率平均值為14.97%，視電阻率平均值為55.59Ω.m，角礫狀灰?guī)r也具有較強(qiáng)的電性特征，視極化率平均值為11.23%，視電阻率平均值為90.28Ω.m，是引起本區(qū)激電異常的主要巖性。

本區(qū)電物性特征差異明顯，碳質(zhì)灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r等是引起本區(qū)激電異常的主要巖性，本區(qū)的碳質(zhì)灰?guī)r具有明顯的低阻高極化異常特征，但視電阻率值較低，一般在50Ω.m左右，在工作中注意區(qū)分碳質(zhì)灰?guī)r等干擾源引起的激電異常，各類硅化、矽卡巖化、黃鐵礦化類巖石均有較強(qiáng)的低阻高極化異常特征，也是引起激電異常的主要原因，其他如凝灰?guī)r、灰?guī)r等巖性呈高阻低極化特征，所以本區(qū)巖性電性特征較為明顯，具備開(kāi)展工作的地球物理前提。

表2 電物性標(biāo)本統(tǒng)計(jì)表

3.2 激電異常特征

激電中梯掃面工作主要針對(duì)F19礦化蝕變帶及次級(jí)構(gòu)造中的鉛鋅銀礦體開(kāi)展，通過(guò)工作異常總體呈近東西向帶狀異常特征，團(tuán)塊狀展布，異常寬度大，正負(fù)異常接觸部位反映了斷裂構(gòu)造帶或礦化蝕變帶的賦存部位，界線清晰，與F19斷裂構(gòu)造帶位置重合，從零值線部位把異常分為南北兩個(gè)異常帶，異常特征明顯，工區(qū)北部為視極化率高值地區(qū)，視極化率在4%以上，最大為10.9%；而工區(qū)南部視極化率普遍較低，基本在2%左右。視電阻率等值線平面圖可以看出，工區(qū)內(nèi)的視電阻率特征與視極化率特征相反，工區(qū)南部為視電阻率高值區(qū)，視電阻率值最大為2493.1Ω·m；而工區(qū)北部為視電阻率低值區(qū)，一般在200Ω·m左右。工區(qū)北部呈低阻高極化異常特征，工區(qū)南部呈高阻低極化異常特征。

圖1 視極化率剖面平面圖

北部異常區(qū)的東北部視電阻率曲線呈現(xiàn)高阻高極化異常特征，該激電異常受F19號(hào)斷裂控制明顯，出露地層主要為狼牙山組碳酸鹽段灰?guī)r，異常區(qū)北側(cè)為鄂拉山組流紋質(zhì)凝灰?guī)r，南側(cè)為鄂拉山組安山質(zhì)凝灰?guī)r。

推斷該異常主要為構(gòu)造熱液活動(dòng)引起，異常區(qū)內(nèi)局部有金屬礦物析出富集，以往施工的鉆孔見(jiàn)鉛鋅銀礦體，鉆孔位置位于F19礦化蝕變帶激電異常高值部位，判斷該異常由深部巖體接觸帶中的金屬礦物引起。該異常所對(duì)應(yīng)礦（化）體南傾，傾角近直立，埋深150m左右。礦體對(duì)應(yīng)激電異常高值段。

南部異常區(qū)激電異常特征與電物性測(cè)定結(jié)果吻合，南部激電異常區(qū)為巖體異常，北部激電異常區(qū)與電物性測(cè)定結(jié)果不符，地表巖性不能引起低阻高極化異常，且鉆孔中均為灰?guī)r含礦，未見(jiàn)有凝灰?guī)r含礦。

鉆孔中各類礦化類灰?guī)r具中低阻高極化電性特征，與北區(qū)激電異常帶特征吻合，判斷北區(qū)激電異常帶由深部含礦極化體引起。

從東部鉆孔結(jié)果上看，鉆孔中見(jiàn)有鉛鋅銅礦體，鉛鋅銅礦體具有低阻高極化特征，2016年施工的鉆孔見(jiàn)鉛鋅銀礦體，與工區(qū)內(nèi)的低阻高極化特征吻合，工區(qū)北部的低阻高極化異常為深部鉛鋅銀礦體引起，北部激電異常與F19礦化蝕變帶、在蝕變帶內(nèi)及次級(jí)構(gòu)造裂隙中圈定的三條鉛鋅銀礦體套合好，激電異常向西有較大的延伸，說(shuō)明極化體向西延伸穩(wěn)定，該異常帶具有良好的找礦前景。

4 結(jié)論

通過(guò)上述物探工作的實(shí)例，可以看出在構(gòu)造發(fā)育、巖體廣泛分布具良好成礦地質(zhì)條件、地表有礦化或小礦體出露且礦體與圍巖具一定電磁性差異的情況下，為了擴(kuò)大礦體規(guī)模、尋找隱伏礦體或具進(jìn)一步工作價(jià)值有利地段，可先用高精度磁測(cè)掃面圈出與成礦有關(guān)的磁性體的大致范圍和位置。然后用激電中梯等在異常上進(jìn)行工作，確定異常體的產(chǎn)狀和延伸情況，從而達(dá)到擴(kuò)大已知礦體的范圍和規(guī)模或發(fā)現(xiàn)新的隱伏礦體，是可行的和有效的。在當(dāng)前找礦難度不斷提高，重點(diǎn)以尋找盲礦體和隱伏礦體為主的地質(zhì)找礦工作中具有一定的借鑒意義。