綜合物探技術在三岔口東銅礦找礦中的應用

侯明利，王 磊，周 權

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局物理化學探礦大隊，新疆 昌吉 831100）

在充分研究區內1：20 萬區域化探和1：5 萬化探普查成果的基礎上，結合綜合物探普查取得的成果及礦產評價工作取得的成果，選取已發現具有潛在價值，但未深入評價的礦點，采用地物化綜合手段開展評價工作，大致了解礦床的遠景規模，為項目立項提供有力支撐。對外圍成礦有利的異常，這些異常主要針對重磁電套合較好的異常區，利用1：10000 地物化綜合技術手段開展查證工作，查明引起異常的地質原因，了解異常區的地質背景。提交可供進一步工作的銅、鐵、鉛鋅、金銀等勘查基地，為后續自治區出資立項奠定堅實基礎[1]。

1 三岔口東銅礦的地質概況

1.1 地層

工區出露地層有上石炭統梧桐窩子組中段（C2w2）、新近系葡萄溝組（N2p）、第四系松散堆積物（Q）（附圖1、4）。

（1）上石炭統梧桐窩子組中段（C2w2）。分布在工區中部及東北部，與新近系葡萄溝組不整合接觸，多被第四系覆蓋。該組巖性復雜，主要巖石有玄武巖、霏細斑巖、英安斑巖、硅質巖等。各巖性間接觸關系均為噴發不整合接觸。

（2）新近系葡萄溝組（N2p）。分布測區中部、西部，地表呈土黃色，散落黑色礫石，深部呈褐紅色，主要由褐紅色粘土及少量礫石、砂組成，半固結、松散堆積，褐紅色粘土含量大于70%，礫石成份多為石英，粒徑2mm ～2cm，含量約20%，推測為干旱條件下河湖相紅色沉積，局部可見風化砂礫巖，層理不明顯，該層呈不整合覆蓋在石炭系地層之上。

（3）第四系全新統沖積物（Qhal）。分布在測區中部、西部，負地形河床，呈土黃色，主要由礫石、砂組成，其中礫石主要為霏細斑巖、石英閃長巖，分選性、磨圓度均差，呈次棱角狀-棱角狀，粒徑2mm ～11cm，砂主要為石英、長石等，粒徑小于2mm。河床中植被較發育，主要為梭梭，相對高大。

1.2 侵入巖

區內侵入巖極為發育，主要為早二疊世中酸性侵入巖，巖性主要為二疊紀英云閃長巖、二長花崗巖、石英閃長玢巖，脈巖主要有閃長巖脈、花崗斑巖脈、花崗巖脈、石英脈等。主要分布于工區南部，可引起大面積的高阻異常，局部礦化蝕變可引起一定的中低阻異常。

1.3 礦區的地質構造

康古爾斷裂呈北東東-南西西向橫貫整個工作區南部，其派生出的次級斷層、裂隙極為發育，主要有北東-南西向、北西-南東向、近東西向三組斷層。

F7 斷層：位于工區南部，為康古爾大斷裂的次級斷裂，走向73°，呈北東東向延伸出圖，長約20km，區內侵入巖、礦化蝕變帶分布受其控制。沿F7 斷層英云閃長巖發育褐鐵礦化、綠簾石化、絹云母化。工作區東南部激電中高極化異常，呈串珠狀、帶狀沿F7 斷層分布，電阻率異常值在100Ω·m ～200Ω·m，極化率異常值基本在1.5%～2.5%。區內銅鉬元素異常呈串珠狀沿F7 斷層分布，與褐鐵礦化蝕變帶、中高極化異常套合好。區域上三岔口、三岔口西、玉海斑巖型銅礦均位于F7 斷層北側，推斷康古爾大斷裂為導礦構造，次級斷裂F7 為容礦構造。

2 地球物理特征

2.1 物性特征

三岔口東工區采集物性標本64 件，收集了新疆哈密市三岔口一帶1：5 萬綜合物探工作取得的物性資料，對工作區一帶主要巖（礦）石進行電性及磁性、密度統計（表1），認識如下。

三岔口東銅礦主要賦礦巖石絹云母化英云閃長巖，密度值在2.57g/cm3～2.81g/cm3之間，均值2.75g/cm3，略高于石英閃長玢巖、二長花崗巖，低于閃長巖、輝石閃長玢巖。磁化率范圍在177×10-6～208×10-64πSI 之間，均值在192×10-64πSI 左右，剩余磁化強度值在60×10-3A/m ～98×10-3A/m 之間，均值在508×10-3A/m，明顯低于其他巖性。電阻率均值在364Ω?m 左右，明顯高于二長花崗巖，極化率均值在2.05%，高于區內其他地質體。三岔口東銅礦主要賦礦巖石絹云母化英云閃長巖具有明顯的中高阻、中高極化、弱磁的特征，可以有效推斷含礦地質體的空間分布[2]。

2.2 磁異常特征

由三岔口東工區磁測異常等值線顯示，區內地磁場總體變化不大，△T 值一般在-290nT ～220nT 之間，具有明顯的分帶特征。測區北部地表為新近系、第四系覆蓋，往北大面積出露石炭系霏細斑巖，△T 值一般在0nT ～200nT 之間，向北遞增，推斷覆蓋層由南至北逐漸變薄，高磁異常反應火山巖磁性特征。南部英云閃長巖，表現為正異常特征，呈北東東向帶狀展布，磁場值ΔT 在0nT ～150nT 之間。中部F7 斷層表現為強度相對較弱的正負伴生磁異常，呈帶狀、串珠狀分布，褐鐵礦化蝕變帶位于F7 斷層南側，磁異常表現為弱正磁異常特征，區內銅鉬元素異常、中高極化異常與褐鐵礦化蝕變帶套合好，均沿F7 斷層呈串珠狀分布，推測后期中低溫巖漿熱液活動受F7 斷層控制，形成磁性礦物有關。

2.3 激電異常特征

激電成果顯示，測區電阻率異常與地層、巖漿巖對應較好。北部、中南部新近系地層，表現為低阻、低極化異常，電阻率異常值基本在200Ω·m 以下，極化率異常值基本在1.2%以下。東南部、西南部英云閃長巖、二長花崗巖，表現為中高阻、中高極化異常，電阻率幅值在200Ω·m ～663Ω·m 之間，極化率異常值基本在1%～1.8%之間。

區內高極化異常呈串珠狀、帶狀沿F7 斷層分布，北東東向展布，長約200 千米，寬100m ～400m，東西兩端異常未圈閉，仍有延伸，異常規模大，極化率幅值在1.5%～2.5%之間，電阻率異常值在100Ω·m ～200Ω·m。高極化率異常與化探異常，西部HT-1 綜合異常Cu 極值911×10-6，對應極化率值為1.78%，東部HT-3 綜合異常Zn 極值618×10-6，對應極化率值為2.2%。地表出露英云閃長巖，推斷高極化異常是由后期巖漿熱液沿F7斷層局部富集的硫化物引起的，是尋找銅礦的有利地段。

2.4 綜合剖面特征

2.4.1 172 線綜合剖面

172 線位于工區東南部172 勘探線，部署了1：1 萬地化、激電、磁法綜合剖面、TEM 測深、CSAMT 測深、激電測深，查明ZK17201 孔隱伏銅礦體與物探異常的對應關系，優選物探方法組合，總結該區物化探找礦標志。該綜合剖面成果如下：

TEM 電阻率異常與地層、巖漿巖、蝕變帶、隱伏礦體套合好，2040 點～1780 點地表出露為新近系葡萄溝組砂礫巖，對應為低阻異常，電阻率小于20Ω·m，產狀近水平，埋深約70m，與下伏梧桐窩子組地層呈不整合接觸，不整合面表現為串珠狀中高阻異常，電阻率在40Ω·m ～120Ω·m 之間。2040 點～1780點地表零星出露為石炭系梧桐窩子組硅質板巖，表現為低阻異常，電阻率在20Ω·m ～60Ω·m 之間，產狀北傾。1780 點～1140點地表出露為英云閃長巖，對應為中低阻、中高阻異常，異常幅值在60Ω·m ～250Ω·m 之間。

地表蝕變帶位于1500 點～1620 點，蝕變主要為絹云母化、綠簾石化，表現為中低阻異常，電阻率在60Ω·m ～120Ω·m之間，深部顯示中低阻異常北傾。1540 點ZK17201 孔見11 層隱伏礦體礦，見礦孔深50m ～330m，Cu 品位0.2%～1.05%，含礦巖性為碎裂、蝕變的石英閃長（玢）巖、英云閃長巖。激電測深圈定一處中高極化、中高阻異常，呈蘑菇狀，與礦體套合好，極化率幅值1.3%～2.2%，電阻率幅值120Ω·m ～300Ω·m，推斷該異常為礦致異常。1580 點F7 斷層穿過激電測深中高極化、中高阻異常，深部300m ～500m 表現為串珠狀高極化異常近直立分布，推斷后期含礦熱液沿F7 斷層灌入，頂部碎裂石英閃長（玢）巖、英云閃長巖提供了良好的成礦空間。

圖1 三岔口東工區綜合剖析圖

3 結論

（1）激電中高極化、中高阻異常；局部高磁異常；TEM 中低阻異常；Cu、Mo 元素異常，是重要的物化探找礦標志。

（2）三岔口東銅礦的成礦地質條件、控礦因素作了全面分析，總結了成礦規律：二疊紀石英閃長玢巖、英云閃長巖，是銅礦體的主要含礦層位，礦體、巖漿巖的分布均受北東東向斷層控制，隱伏銅礦體與物化探異常套合好，沿北東東向斷裂異常規模大，三岔口東具有斑巖型銅礦巨大潛力[3]。