黑龍江三道灣子巖金礦區(qū)巖礦石物性研究與應用

唐 偉

（黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

三道灣子金礦位于大興安嶺早古生代陸源增生構(gòu)造帶，多寶山奧陶紀弧島型活動帶東南緣，大興安嶺中段華力西、燕山期多金屬成礦帶東部[1]。

區(qū)域主要出露的地層有上志留統(tǒng)-中泥盆統(tǒng)泥鰍河組（S3D2n）、下白堊統(tǒng)龍江組龍江組(K1l)、下白堊統(tǒng)光華組光華組(K1gn)；侵入巖主要為早侏羅世二長花崗巖(J1ηγ)、早侏羅世石英（二長）閃長巖（J1δο）；脈巖主要類型有閃長玢巖（δμ）、花崗閃長斑巖（γδπ）、安山巖脈（α）、石英脈（q）等。

2 礦區(qū)巖礦石物性統(tǒng)計及特征

在本工區(qū)采集巖礦石標本共計1656塊，其中鉆孔巖芯標本1242塊，其他標本414塊，測定參數(shù)有密度、磁化率、剩余磁化強度、電阻率和極化率。通過統(tǒng)計分析巖礦石物性測定結(jié)果（表1、表2），礦區(qū)巖礦石物性具有以下特征：

（1）本區(qū)侵入巖及脈巖磁性最強，安山質(zhì)火山巖磁性變化較大，受蝕變影響磁性偏低，但局部受蝕變影響較弱的巖體磁性相對較強。而流紋質(zhì)的火山巖及火山熔巖相對最低，且磁性相對較平穩(wěn)。

（2）在電阻率方面，石英脈、花崗巖、硅化英安巖等屬于電阻率偏高巖石；而粗面安山巖、安山質(zhì)角礫巖、流紋巖電阻率相對較低；但有黃鐵礦化、磁鐵礦化巖石電阻率會明顯降低，而硅化、碳酸鹽化巖石電阻率會明顯升高。在極化率方面，各類侵入巖極化率差異不大，一般小于2%。火山巖類極化率變化較大，部分巖體受蝕變影響較強，產(chǎn)生局部高極化特征。

表1 鉆孔巖芯物性測定成果表

（3）測區(qū)各類巖石密度變化不明顯，尤其是火山密度差異不大，僅沉凝灰?guī)r密度較低，密度算數(shù)平均值在2.46g/cm3，角巖化粉砂巖密度最高，密度算數(shù)平均值為2.77g/cm3，其次為閃長巖巖及安山玢巖密度，密度算術(shù)平均值為2.73 g/cm3。侵入巖密度隨巖石基性程度增加，密度變大，火山巖中受礦化蝕變影響，部分巖石密度增大。

表2 露頭、坑道、槽探巖石標本物性測定成果表

3 研究成果及應用

礦區(qū)火山巖具有低磁、低阻、較高極化特征，脈巖具有高磁、高阻、低極化、高密度特征；沉積巖具有高磁、高阻、高密度特征。通過數(shù)理統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，巖性直方圖多為非正態(tài)分布，測區(qū)巖石受蝕變影響較大，蝕變使巖石參數(shù)產(chǎn)生一定變化。其中火山巖受蝕變影響，磁性降低，電阻率降低，極化率升高。

通過對比不同深度相同巖性的物性標本發(fā)現(xiàn)，地表露頭相對于地下巖芯，電阻率普遍較小、極化率磁化率普遍較大、磁化率普遍較小、剩磁普遍較大，密度普遍較小，可見礦區(qū)相同巖礦石在不同深度物性也具有差異性，風化作用、凍融作用等后期作用對巖石物性影響明顯。

通過系統(tǒng)測定礦區(qū)巖礦石物性，為地球物理反演提供了充分可靠的先驗信息；根據(jù)測定結(jié)果，設計了地面高精度磁測工作查明研究區(qū)巖性分布和構(gòu)造發(fā)育情況；設計激電中梯工作查明研究區(qū)地表火山巖和侵入巖界線和礦化蝕變情況；設計激電測深工作查明深部火山巖與侵入巖界面和構(gòu)造、蝕變等信息。

巖石物性參數(shù)的研究極大的豐富了地質(zhì)信息，增加礦產(chǎn)勘查研究的深度與精度[2]。