綜合物探方法在哈爾達坂鉛鋅礦區中的異常特征

李萬平

（新疆有色地質勘查局地質礦產勘查研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

引言

在充分研究區內已有的地質勘查成果基礎上，針對礦區鉛鋅礦體的分布、賦礦特點，鉛鋅礦體能引起高極化低阻及重力高異常，利用重力測量能有效排除碳質層干擾，閃長巖具有磁力高異常的特征，可利用磁法輔助識別礦致重力高與閃長巖引起的重力高，利用AMT 測深圈定低阻異常向深部追索礦帶延深，綜合重、磁、電測量成果結合地質背景分析能有效地圈定找礦靶區[1]。

1 礦區地質特征

出露地層主要為中元古界長城系哈爾達坂群，為一套淺變質的海相陸緣細碎屑巖夾碳酸鹽巖建造，北與下元古界溫泉群、南與下石炭統阿克沙克組呈斷層接觸。該群下部為一套細碎屑巖，巖性為石英片巖夾少量大理巖；中部為一套含碳質碳酸鹽巖夾碎屑巖組合，巖性為粉晶－細晶灰巖、白云巖、白云質灰巖、含碳質微晶灰巖、（黃鐵礦化）含碳質板巖等，局部可見灰白色、灰黑色硅質巖和含重晶石硅質巖等熱水沉積巖，為本區鉛鋅礦體的主要賦存層位；上部為一套細碎屑巖，巖性為碳質板巖等（如下頁圖1-a）。

2 礦體特征

礦體均集中分布中元古界長城系哈爾達坂群中部，含礦建造為淺變質富鎂質碳酸鹽巖夾碎屑巖，含礦層南北寬約500～800 m，東西長大于6 km（礦區外仍有穩定延伸）。容礦巖石主要為白云質灰巖、大理巖化灰巖、鈣質板巖和硅質巖等，近礦圍巖為灰黑色含碳質微晶灰巖、炭質板巖、閃長巖和白云質大理巖化灰巖等。礦體呈似層狀、板狀、透鏡體狀順層近平行產出，走向近東西，總體傾向南，傾角75～87°，礦體在空間上有成群成帶、沿走向和傾向均有波狀起伏、膨大縮小、分枝復合等特征[2-4]。

Ⅰ-12 號礦體：為目前礦區內已發現的規模最大的礦體，出露標高3 459～3 795 m，已控制最大斜深350 m，礦體呈似層狀產出，走向北東東，傾向南東，傾角66～85°，礦體東、西兩端陡傾，傾角82～85°，在中部相對較緩，傾角66～78°，沿傾向略顯“S”型彎曲，厚度變化不大。該礦體長800 m，平均厚度8.19 m，鉛平均品位1.25%，鋅6.43%。礦體具明顯的分支復合、向西側伏特征，且沿走向和傾向均未圈閉，具進一步找礦前景（圖1-a）。

3 礦區地球物理特征

3.1 巖、礦石物性特征

通過對采自礦區地表及鉆孔巖芯巖、礦石物性標本參數測量結果統計顯示如表1。

表1 礦區物性參數統計表

密度特征：鉛鋅礦石密度（2.99～3.48 g/cm3）最高、白云質灰巖與閃長巖密度（2.84～2.86 g/cm3）次之、灰巖、碳質灰巖、板巖密度（2.74～2.76 g/cm3）相對較低。

磁性特征：僅閃長巖具弱-中等磁性，磁化率值在50～200×10-64πSI 之間，礦區內其它巖、礦石均無磁性。

電阻率特征：鉛鋅礦石、鈣質板巖、（近礦）白云質灰巖、碳質灰巖電阻率均值在300～1 000 Ω·m 之間，屬低阻巖石，塊狀富鉛鋅礦石電阻率最低達20 Ω·m；灰巖、蝕變閃長巖電阻率均值在2 000～4 000 Ω·m，屬中高阻巖石；白云質灰巖、閃長巖、大理巖、板巖電阻率均值在6 000～25 000 Ω·m，屬高阻巖石。鉛鋅礦石與近礦鈣質板巖、白云質灰巖可以視為一個統一的低阻體，與其它巖石電阻率差異明顯。

極化率特征：碳質板巖、碳質灰巖極化率均值11%～15%，鉛鋅礦石及蝕變（黃鐵礦化發育，以下同）閃長巖極化率在10%左右，屬高極化巖石；鈣質板巖、灰巖、閃長巖、白云質灰巖的極化率在3%～5%，屬中等極化巖石；大理巖、石英片巖的極化率小于2%，屬低極化巖石。

3.2 重力測量異常特征

在剩余重力異常圖上（圖1-b），主要鉛鋅礦體對應G-2 剩余重力高異常，異常幅度0.2～1×10-5m/s2。G-1 號重力高異常地表對應巖性為碳質灰巖，推測深部有隱伏的閃長巖體或巖脈。總體看G-H-3 剩余重力異常、C2 磁異常和IP3-1、2 低阻高極化異常與西礦段主礦體有著較好的對應關系，為由鉛鋅礦體引起的礦致異常。利用重力、磁法、激電測量的方法可以有效圈定地表及淺部鉛鋅礦體。

3.3 高精度磁測異常特征

礦區以平緩的負磁場為主（圖1-c），磁力高異常主要呈脈狀、條帶狀，個別呈團塊狀，磁力高的幅度大多在100～300 nT 之間，最高達990 nT，主要為閃長巖引起。按磁力高異常可以分為南、北二個閃長巖帶，主礦體處于南部脈狀磁力高異常帶（C2）中，表明該礦段脈狀閃長巖發育。

3.4 激電異常特征

從激電測深AB/2=150 m 極距視極化率異常圖（圖1-d）可以看出，在該深度極化率值在2%～19%之間，南部低極化背景在2%～4%，含礦段極化率背景達4%～6%。按照8%為異常下限圈出4 個高極化率異常帶，礦段內主礦體對應IP3-1、IP3-2 號低阻高極化異常。

3.5 音頻大地電磁（AMT）測深異常特征

ATM 測深反演斷面圖（如圖2 所示），視電阻率異常深度可達3 000 m 以下，視電阻率異常值在10～10 000 Ω·m，電阻率異常以層狀、厚板狀形態為主，淺部出現一些寬度100～500 m 左右的團塊狀高阻異常。根據異常特征，對各剖面巖性層進行了解譯，結合勘查成果資料，認為礦區內的主要控礦巖性層——灰巖、白云質灰巖巖性層在0～-500 m 向南陡立，500 m以下地層向北傾斜，在-500～-13 00 m 范圍內在多條剖面上出現了低阻異常體，深部低阻異常體規模明顯大于淺部鉛鋅礦體引起的低阻異常，表明其深部找礦潛力巨大。

4 重、磁、電成果綜合異常特征

利用重、磁、激電及AMT 測深并結合礦區地質填圖、工程施工成果對巖性層、侵入巖體進行了解譯，賦存于白云巖、白云質灰巖和鈣質板巖的鉛鋅礦體，因多發育有閃長巖脈，表現為重力高、相對高磁、低阻的異常特征。石英片巖、鈣質板巖本身為中-高阻巖石，但其板理、片理發育，為透水性、含水好的巖性層，因此實測電阻率多在100～1 000 Ω·m 之間，表現為中低阻特征，重、磁異常均不明顯。在海拔2 800 m 本區的潛水面以下鈣質板巖分布區出現的10～50 Ω·m 左右極低電阻異常，推測由地下水引起。白云巖、白云質灰巖、閃長巖均表現為高阻、重力高特征，但后者具有明顯的磁力高異常。灰巖則表現為中高阻、平緩的磁場及重力場，利用重力高異常可以區分灰巖與白云質灰巖如下頁圖3。分析認為可將白云巖、白云質灰巖層中電阻率小于1 000 Ω·m、對應有重力高異常及鈣質板巖層內電阻率小于50 Ω·m 低阻異常濃集中心、淺部對應有重力高異常地段劃定為進一步找礦靶區。深部（標高在2 800 m 以下）電阻率小于50 Ω·m 低阻異常，可能由地下水引起，為非礦致異常。

4 結論

1）在哈爾達坂鉛鋅礦區，鉛鋅礦石具有高重、弱磁或無磁、高極化、低阻的特征，利用激電中梯測量、大地電磁音頻測深（AMT）并結合重力、磁法測量成果可以有效地圈定找礦靶區，指導深部找礦工作。激電中梯剖面+激電測深、高精度磁法測量、重力測量可以有效圈定地表及淺部（0～500 m）鉛鋅礦（化）體。重力+高精度磁法+大地電磁測深（AMT）可以圈定中深部（（500～1 000 m）找礦靶區，為鉆探工作的布置提供依據。

2）對照已施工的鉆探成果，2 號靶區具高極化、重力高、中低阻組合特征，與鉆探控制的Ⅰ-12 等主要鉛鋅礦體對應較好；3 號靶區為一向南傾斜的低阻異常，異常中心處見兩條隱伏的厚度不大的鉛鋅礦體；其他靶區有待進一步工程驗證。

3）在哈爾達坂鉛鋅礦區利用重力、磁法、電法（激電、AMT）測量，可以圈定找礦靶區，有效指導深部找礦工作。