吳曉飛 馬為 雷清
摘要:內蒙古自治區扎魯特旗巴格貝銀鉛鋅多金屬礦成礦條件好,本文利用音頻大地電磁(AMT)及瞬變電磁測深法(TEM)多種物探手段進行了勘查,通過結合已有磁法、電測深成果及礦區地質特征分析了深部低阻、高極化特征的隱伏礦體及其分布范圍,預測了找礦有利部位,鉆孔驗證在低阻異常區見工業鉛鋅銀多金屬礦體,證實綜合勘查方法在本區取得良好的找礦效果,為鄰區類似礦產勘探提供參考。
關鍵詞:銀鉛鋅多金屬礦;綜合物探勘查;找礦模型;巴格貝
1.引言
綜合物探方法是克服地球物理勘查多解性的有效手段。本次工作通過音頻大地電磁測深(AMT)與瞬變電磁測深法(TEM)結合的物探方法進行研究,利用AMT在區域性電阻率異常反應明顯和TEM對異常反演更加細致的特點,發揮綜合物探方法在隱伏礦產勘查中的作用。筆者認為物探方法的選擇需要針對礦區的具體地質特征,在分析本區已知資料的基礎上[1-3],針對性地選擇適合的、能反映礦體差異、先驗的成礦模型等特征的參數,如電阻率、磁性等,再確定勘查方法,最后通過合理有效的資料處理方法和綜合地質解釋手段,獲得精確的推斷成果。
內蒙古自治區扎魯特旗巴格貝礦區地處大興安嶺中南段多金屬成礦帶,成礦條件較好,前人已開展了地質測量、激電中梯及土壤地球化學等測量工作。激電測深結果顯示:幾條主要蝕變礦化破碎帶深部均出現低阻高極化異常,異常產狀與蝕變礦化破碎帶產狀一致,蝕變礦化破碎帶深部具有很大的找礦潛力;土壤地球化學測量成果顯示:本區化探異常發育,強度高,與蝕變礦化破碎帶吻合好,區內As元素異常值高,范圍大,顯示剝蝕程度淺,推測本區成礦有多期,主成礦期形成的礦體可能埋藏較深;本區發育有一巖漿上侵形成的穹隆構造,巖漿期后含礦熱液沿穹隆構造周邊的放射狀、環狀斷裂裂隙充填交代成礦,由于巖漿的脈沖作用,造成多期成礦互相疊加,較晚一次巖漿脈沖形成主成礦期,推測埋藏深度為500m~ 800m,深部的富含硫化物的隱伏巖體可能形成斑巖型礦床,認為礦區深部有形成斑巖型及脈狀礦床的前景。
本次綜合物探工作通過對實測數據進行TEM數據一維反演和AMT數據二維反演,獲得了剖面電阻率模型,結果吻合前人所推測結論[1、2],并且加以鉆探驗證,在巴格貝銀鉛鋅多金屬礦取得了很好的勘查效果。也證實了綜合勘查方法的有效性。
2.區域及礦區地質特征
2.1區域地質背景
研究區古生代地層屬于華北板塊北緣晚古生代增生區,中生代地層屬于大興嶺火山巖帶同興—寶石火山噴發帶的中部(內蒙古自治區地質礦產局,1991)。區域內的斷裂構造比較發育,特別是北東向和北西向的斷裂非常發育,控制了區域上的基本構造格局,部分大型的區域性斷裂甚至控制了部分火山機構的分布。區域內巖漿巖出露較少,區內的侵入巖與中生代火山巖相伴,呈北東向條帶狀產出。巴格貝礦區處于北東向黃崗梁—甘珠爾廟主脊深斷裂、嫩江—八里罕深斷裂與北西向呼虎爾河大斷裂、霍林河大斷裂所圍限的一個菱形塊體內。
2.2礦區地質特征
2.2.1地層
礦區地層包括侏羅系及二疊系。侏羅系上統滿克頭鄂博組在全區廣泛分布,是一套陸相噴發相、噴溢相火山巖,主要為酸性火山碎屑巖及酸性火山熔巖組成,巖層傾向南西,傾角約20°。侏羅系上統梅勒圖組主要為安山巖,氣孔構造和杏仁構造比較發育。二疊系下統哲斯組巖性主要為凝灰質板巖、細砂巖、泥頁巖,與上覆侏羅系呈角度不整合接觸。
2.2.2構造
礦區處于毛道營子—嘎亥圖背斜的西翼,地層呈單斜構造,走向NW,傾向SW,傾角9°~22°。區內褶皺不發育,斷裂構造發育,按走向可分為兩組,一組走向306°左右,另一組走向330°左右。后者為前者派生的次級斷裂構造,與成礦關系最為密切,構成礦區的主要礦化蝕變構造破碎帶,硅化和褐鐵礦化尤為強烈,成為礦體、礦化體的賦存空間。
2.2.3侵入巖
區內侵入巖主要為海西期閃長巖脈,局部有閃長巖、花崗巖小巖株出露。同時發育有少量石英斑巖脈、閃長玢巖脈等。
2.2.4地球化學特征
區內1∶1萬土壤地球化學測量顯示成礦元素Au、Ag、Pb、Zn、Mo普遍較高,其中w(Pb)最高值為778×10-6,w(Zn)最高值為21090×10-6,w(Ag)最高值為10×10-6,且異常元素套合性強,總體對應蝕變礦化破碎帶,表明帶內有鉛鋅銀元素富集。此外區內As元素異常值高,范圍大,顯示本區剝蝕程度淺,礦體埋藏較深,找礦潛力較好。
綜上,本區蝕變構造破碎帶發育,為成礦物質的富集成礦創造了有利條件,結合區域成礦地質背景分析,本區具備形成火山熱液型及斑巖型多金屬礦床的成礦地質條件,找礦前景可觀。
3.礦床及物性特征
3.1礦床特征

巴格貝礦區地表已發現多條礦化脈帶,性質為斷裂構造破碎帶,其中Ⅰ、Ⅵ號脈帶的南東段Ag、Pb、Zn多金屬礦化好,礦脈產狀穩定,走向306°,圍巖為英安質凝灰巖,地表有多個探槽控制,取樣結果銀鉛已達邊界品位。其中Pb、Zn礦體累加水平厚度2.5m~10.5m,Pb+Zn平均品位1.02%,伴生Ag品位7.0×10-6左右。金屬礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、毒砂等,脈石礦物主要有石英、斜長石、方解石、高嶺石、絹云母、綠泥石、綠簾石等。此外,Ⅵ號脈帶地表工程揭示深部可能存在隱伏密集鉛鋅銀礦體。
3.2物性特征
區內巖石電性整體為高阻,侏羅系凝灰巖平均電阻率大于6000Ω·m,閃長巖體電阻率略低,礦化蝕變巖電阻最低(見表1)。激電中梯剖面測量揭示,剖面視極化率異常幅值較小,與電阻率峰值具有較好的對應性,礦區南東部視極化率范圍3.15%~7.4%,對應視電阻率范圍709Ω·m~2244Ω·m,劃分的中阻高極化異常帶走向與蝕變破碎帶一致,且南部第四系覆蓋區也有異常顯示,預示了深部高極化體的存在。

4.綜合物探勘查思路及技術方法
4.1勘查思路
通過研究已有勘查成果及礦體、圍巖電性特征可知,本區具有斷裂構造控礦的中低溫火山熱液型礦床特征,礦體一般具有低阻特征,具備了物探間接找礦的前提。根據前期勘探資料[1-2],物探工作的突破點為尋找礦區南東深部低阻隱伏異常,重點為深部的閃長巖、侏羅系地層的底部及二疊系地層等部位。
音頻大地電磁測深(AMT)方法擇勘探深度大,與不受地形影響產生靜態偏移的瞬變電磁測深法(TEM)配合工作,可兼顧深、淺勘探效果,提高地質解釋精度。
4.2物探方法
在已有磁測及中梯工作的基礎上,在工區Ⅰ、Ⅵ號脈帶南東段、垂直礦脈走向布設部署兩條TEM/AMT綜合剖面,點距40m,測線總長4km。儀器使用加拿大鳳凰公司V8多功能電法儀及ProTEM57/67瞬變電磁儀。其中AMT采用單點張量觀測,觀測頻率段320Hz~0.35Hz;TEM使用中心回線裝置,發射框40m×40m,發射電流12A,關斷時間22μs。
數據處理中利用TEM數據校正了AMT存在的靜態偏移。推斷解釋中結合了巖石地球化學、中梯、電測深等多項成果,與本次實測的AMT、TEM剖面進行了綜合地質解釋。
5.物探異常處理及地質解釋
對實測數據進行了編輯、處理,計算了TEM數據一維反演和AMT數據二維反演結果,獲得了剖面電阻率模型(TEM深度300m;AMT深度1000m)。以48線綜合成果(圖2)分析,瞬變電磁揭示淺部300m內電阻率斷面表現上部高阻、下部低阻的二元特征,300m處存在若干低阻異常,得到了反映性特征的AMT剖面成果證實。剖面的兩端存在低阻區,電測深、中梯資料也表現為低阻高極化特征,符合礦化蝕變帶特征。巖石地球化學分析表明,在低阻異常區內存在銀、鋅的富集。剖面中部表現為完整的高阻區,表現巖性相對均一。

已有地質特征表明[1],本區的蝕變礦化破碎帶深部具有很大的找礦潛力,礦體由多期形成,且埋深較大。綜合地質、物探勘查成果認為,剖面兩側端點可由高、低電阻率過渡帶劃分控礦斷裂F1、F2,斷裂附近呈低阻特征,符合礦化破碎帶的特點,低阻區域應為富礦體位置的指示。剖面中部覆蓋區為巖性均一的高阻英安質凝灰巖,內部未見低阻礦化顯示。
依據勘查結果分別在48線布設鉆孔4個,其中南側ZK48-2在230.78m處見鉛鋅銀礦體,Ag最高品位60.4×10- 6,Zn最高品位1.87﹪,Pb最高品位0.87﹪,厚25.1m;北側ZK48-3號鉆孔在123.3m~176.6m間見多層礦體,厚23.3m,Pb+Zn平均品位2.26﹪,伴生Ag平均品位36.1×10-6。結合鉆孔分析,本區以巖漿熱液型礦床,深部熱液通過斷裂通道上涌,金屬礦物則在斷裂附近形成的閃長巖體內部破碎帶位置富集,礦體深度較大。
6.結語
通過在內蒙古巴格貝礦區開展綜合物探勘查,在銀鉛鋅多金屬礦勘查取得了良好找礦效果。物探方法的選擇需要在針對礦區成礦類型、物性資料等研究成果,首先確定間接勘查的目標,即具有低阻特征斷裂破碎位置,再選擇電磁法開展工作。物探資料處理采用AMT、TEM聯合地質解釋的方法,實現多方法成果相互印證,依據綜合勘查結果鉆遇工業銀鉛鋅礦體,獲得了良好的勘查效果,也證實了綜合勘查方法的有效性。
參考文獻:
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