物探綜合方法在登吉屯銅礦勘查中的應用研究

摘要：登吉屯重點工作區已取得一定的找礦進展，圈定了較多的銅礦體或礦化體，但工作區礦化普遍較弱，礦體或礦化體規模普遍較小。通過在礦區開展1∶5000高精度磁測、激電中梯綜合剖面測量，激電測深查證工作，結合已有地質、物化探資料，初步預測礦區中部和東部黑云母花崗閃長斑巖深部可能有較大的找礦潛力，另外位于礦區西部的IP-1物探高極化異常，也應作為下步找礦的重點部位。

關鍵詞：登吉屯銅礦；綜合物探；找礦標志

登吉屯銅礦床位于大興安嶺中段內蒙古興安盟扎賚特旗西95km，是2012年由內蒙古自治區地質勘查基金中心出資，對吉日根林場外站等四幅1∶50000區域礦產地質調查圈定的化探綜合異常Ht-32進行礦產預查時發現的。該礦床是近幾年大興安嶺地區斑巖型銅礦找礦的新發現，對區域上尋找大型斑巖型銅礦床具有一定啟示意義。

1.區域地質背景與礦床地質特征

1.1區域地質背景

登吉屯銅礦床屬華北板塊與西伯利亞板塊古生代結合帶東段的扎蘭屯—突泉晚二疊世殘余盆地，中生代處于濱太平洋構造域之大興安嶺中生代火山—巖漿巖帶的西部邊緣（邵積東等，2011）[1]。從區域重力異常圖上可以看出，登吉屯銅礦床位于北東向大興安嶺重力梯級帶上。以往深部地球物理綜合研究表明，殼幔物質密度不均勻和莫霍界面起伏造成該帶的重力異常（楊寶俊等，2005）[2]。由此可見，登吉屯銅礦床不僅位于古生代古亞洲洋構造域與中生代環太平洋構造域的疊加地帶，同時也位于深部構造變化帶的地表耦合帶。

1.2礦床地質特征

登吉屯銅礦區出露地層主要有：下二疊統大石寨組變質安山巖、變質凝灰質火山角礫巖、變質安山質含火山角礫凝灰巖、變質凝灰質礫巖，上二疊統林西組上段變質含礫中粗粒長石巖屑砂巖、中粒及中細粒長石巖屑砂巖夾粉砂質板巖，以及第四系全新統沖積、洪積物。

礦區內侵入巖較發育，以小巖株、脈狀的形式產出，受NE和NW向斷裂的控制。規模最大的巖體是中侏羅世早期花崗閃長斑巖，侵位于大石寨組及林西組中。脈巖廣泛發育，主要為粗安巖脈、花崗斑巖脈、流紋斑巖脈和少量閃長玢巖脈。

勘查區內見一處走向NW向背斜褶皺構造，斷裂構造有NE向和NW向兩組，NE向較發育，且多被后期脈巖充填。

登吉屯銅礦（化）體主要賦存于中侏羅世黑云母花崗閃長斑巖中，少量礦（化）體產于二疊系上統林西組砂巖、粉砂質泥巖中，東西向長約2300m、南北向寬約1000m。根據礦化分布及產出特征可以劃分為北、東、中、西4個礦段。其中，北礦段的礦（化）體分布于東西向長約1000m、南北向寬約600m的范圍內，產于二疊系上統林西組中；而東、中、西3個礦段則均分布于中侏羅世花崗閃長斑巖中（圖1）。區內礦（化）體規模普遍較小，形態簡單，呈條帶狀，連續性較差。東、中、西礦段花崗閃長斑巖中的銅（鉬）礦化主要呈不規則細脈狀產出，礦化受裂隙構造控制；北礦段砂巖中的銅礦（化）體主要順層產出，礦化多呈細脈狀、網脈狀，受層間裂隙和穿層裂隙構造控制。也就是說，登吉屯銅礦的控礦構造主要為裂隙構造（帶）。

1.3圍巖蝕變特征

北礦段銅礦（化）體的圍巖主要為中細粒巖屑石英砂巖、中細粒長石石英砂巖、粉砂質泥巖等。東、中、西礦段礦（化）體的圍巖均為花崗閃長斑巖，而巖體圍巖為砂巖、粉砂質泥巖、安山巖、安山質巖屑晶屑凝灰巖等。

礦（化）體的圍巖蝕變普遍，主要為絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化，其次有黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化等（圖1）。

1.4礦體特征

據槽探和鉆探工程揭露，區內礦體以北西西走向為主，傾向多為SW，規模較大的礦體集中分布在東礦段和中礦段。

北礦段共圈出19個銅礦（化）體，均產于林西組砂巖和粉砂質泥巖中。礦（化）體多順層產出，走向290°～330°，大多傾向SW，少量傾向NE，傾角為46°～84°；長度30m～150m，假厚度一般為1m～5m，個別礦（化）體厚達13.80m；Cu品位一般為0.32%～1.00%，個別礦（化）體Cu含量高達6.25%。

東礦段地表圈出10個銅礦（化）體，且深部均有鉆孔控制。銅礦（化）體走向290°～300°，傾向SW，傾角52°～67°，較為陡立；礦（化）體長度100m～195m，假厚度1m～13m；Cu品位一般為0.30%～1.87%。此外，該礦段所施工的部分鉆孔中見到了多層隱伏銅礦體和鉬礦體。

中礦段地表圈出5個礦（化）體，均由探槽控制。其中，26、29和30號為銅礦（化）體，走向NNW～NNE，主要傾向SW，傾角54°～83°，長度一般50m～135m，26號礦（化）體長達650m，寬度1.00m～13.50m，單工程Cu品位0.33%～0.91%；34號為金、銀、鉛礦體，走向60°，傾向150°，傾角60°，長約140m，寬度1.00m～4.00m，Au品位1.50g/t～4.33g/t，Ag品位62.70g/t～142.27g/t，Pb品位0.41%～0.49%；35號為銀礦體，走向54°，傾向304°，傾角56°，長約60m，寬度2.00m，Ag品位86.60g/t。

西礦段僅圈出1條銅礦化體，其走向310°，傾向220°，傾角60°；地表長度約100m，假厚度0.50m～1.00m；Cu品位0.36%～0.43%。

2.礦區地球物理特征

在研究前人大量的區域地質、物化探勘查和勘探資料的基礎上，在礦區內礦（化）體實地開展1∶5000高精度磁測、激電中梯剖面、激電測深綜合剖面測量工作。

2.1已知礦體的綜合剖面解譯

對已知礦體開展了1∶5000磁、電綜合剖面工作（P2、P3），在此基礎上在P2的126點至170點以及P3的122至166點礦化較好地段布設了激電測深測量（圖2），以構建地質—地球物理模型，同時達到探查深部地質環境的目的。

由P2物探地質綜合剖面圖（圖3）看出，剖面上的△T曲線由南向北呈鋸齒狀跳躍式上升，在166點出現的極大值推測為二長斑巖巖脈的反映，在200點以北出現的多個跳躍式的極大值為二長斑巖巖脈引起；Ms值整體在15%～ 35%之間變化，在126～170點之間呈現相對高視充電率異常特征；ρs值整體呈現南低北高特征，在156點有明顯的突變帶，推斷該處高充電率高阻異常與地表出露的26號銅礦體有關。

從Ms測深斷面圖上看出，以34ms為異常下限，可圈出上下兩個間斷的視充電率異常，異常寬約160m（138～154點），異常最大幅值為38ms；異常對應的ρs斷面位置為水平分布的中高阻特征。考慮到視充電率異常段出露為花崗閃長斑巖，且在視充電率異常段附近的ZK3-1、ZK3-2及ZK3-3發現銅礦體，認為該處高充電率高阻異常總體與中礦段黑云母花崗閃長斑巖硫化物型礦（化）體有密切關系。

P3物探地質綜合剖面圖（圖4）于134～172點出現高充電率低磁異常，視充電率極值達40ms，異常兩端充電率值迅速下降；與之對應的位置表現中低阻特征（為高低阻異常遞變帶），高極化體及高低阻遞變帶異常均南西傾。此異常位于晚侏羅世花崗閃長斑巖巖體之上，是含礦的花崗閃長斑巖巖體的總體反映。在該剖面144點和158點附近的ZK1-2和ZK1-1Z鉆孔驗證均見到產于花崗閃長斑巖巖體中的黃鐵礦化銅多金屬礦體、礦化體，說明激電測深在本區尋找銅多金屬礦是有效的，且礦致異常表現為低磁高充電率中低阻特征。

鉆孔ZK1-2終孔于605m，全孔為花崗閃長斑巖，近終孔時仍然發現有銅礦體產出，與剖面P3圈定的低磁高充電率中低阻向深部沒有封閉是吻合的。

綜上所述，在收集研究以往資料基礎上，通過以上工作結合地質資料和物性統計結果，總結登吉屯礦區賦存于花崗閃長斑巖巖體中銅鉬礦體（斑巖型）的地球物理找礦標志（地球物理模型）：

①已發現礦體反映為高充電率（M1值35%～40%）、中高電阻率（3000Ω·m～4000Ω·m）特征，是重要找礦標志。

②礦體基本對應為低磁異常特征，磁異常雖不能作為直接找礦標志，但若低磁異常的附近同時存在激電異常，則可能有礦體存在，所以磁異常可作為間接找礦標志，配合激電異常進行綜合分析。

2.2礦區外圍的綜合剖面解譯

通過建立礦區的地質—地球物理模型，在礦區西側外圍IP-1物探高充電率異常區布設磁電剖面，剖面長1.5km，剖面方位為0°，物探地質綜合剖面圖（圖5）顯示磁法異常主要出現在剖面的北部，剖面上的△T曲線呈鋸齒狀出現2個峰值，224號點出現最大異常值為350nT，結合地質資料分析應為閃長玢巖、正長斑巖巖脈引起。

針對激電中梯在118點～182點出現的低阻高充電率異常布設激電測深斷面640m。從M1測深斷面圖上看出，以100ms為異常下限，圈出的視充電率異常形態為倒馬蹄狀，異常寬約400m，異常最大幅值為150ms；其中以130ms為下限的異常中心圈出的異常呈橢圓狀，出現在斷面的中南部，寬約200m（134點～154點），縱向預計在標高為250m～ 350m之間。異常對應的ρs斷面位置為水平分布的中低阻異常，ρs值由400Ω·m～800Ω·m，整個異常總體表現為中低阻高充電率低磁異常特征。

結合地質資料和附近完工的ZK4-1資料分析，推測此異常主要為金屬硫化礦物（黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、閃鋅礦）作用的結果。探礦權人2015年度在此附近實施了鉆探工程對該異常開展了查證工作，證明該異常為塊狀黃鐵礦型礦化引起，鉆孔中見到了黃銅礦礦化。

3.結語

在研究前人大量的區域地質、物化探勘查和勘探資料的基礎上，在登吉屯銅礦（化）體實地開展大比例尺物探工作，總結礦（化）體地球物理特征；然后按照從已知到未知的原則，在工作區礦體外圍開展相同方法的物探工作，指導找礦，以期在深部及外圍實現找礦突破。

登吉屯銅礦東段礦（化）體具有低電阻率、高充電率、低磁的組合特征；在登吉屯礦區內綜合剖面P2的126點～170點位置呈現低阻高充電率特征，存在隱伏礦體的可能。

參考文獻：

[1]邵積東，王惠，張梅，等.內蒙古大地構造單元劃分及其地質特征[J].西部資源， 2011（2）： 51-56.

[2]楊寶俊，劉萬崧，王喜臣，等.中國東部大興安嶺重力梯級帶域地球物理場特征及其成因[J].地球物理學報， 2005， 48（1）： 86-97.