郭 偉

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局704隊(duì)哈密839000)

淺析物探方法在玉海斑巖型銅（鉬）礦勘探中的應(yīng)用

郭 偉

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局704隊(duì)哈密839000)

玉海斑巖型銅（鉬）礦位于頭蘇泉—大南湖晚古生代島弧帶內(nèi)，大地構(gòu)造位置處于覺羅塔格構(gòu)造—巖漿帶東段北緣，即康古爾深大斷裂帶北緣。其礦床類型為斑巖型疊加中溫?zé)嵋好}狀礦床,礦體相對于圍巖具有低磁-低重的物性前提，故而通過重磁綜合異常圈定了該礦床的范圍。其礦區(qū)位于有高嶺土層的低阻屏蔽的淺覆蓋區(qū)，激電工作基本失效，通過CSAMT工作取得了較好的效果。

斑巖型銅（鉬）礦低磁-低重淺覆蓋區(qū)低阻屏蔽CSAMT

1 礦區(qū)地質(zhì)特征簡述

礦區(qū)出露地層為上石炭統(tǒng)鹽池組、第三系和第四系地層分布。上石炭統(tǒng)鹽池組以灰黑色斜長角閃片巖和灰綠色變粒巖夾淺粒巖為主，主要分布于測區(qū)東南部，形態(tài)呈帶狀分布，第三系和第四系主要分布于礦區(qū)北部，礦體所在部位為第三系和第四系覆蓋。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造類型單一，不同期的斷裂構(gòu)造尤為明顯；區(qū)域上測區(qū)處于土墩-鏡兒泉北（F8）斷層北側(cè)，故礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和巖漿活動在華力西中期及其以后一直處于長期活動狀態(tài)，構(gòu)造破碎帶為導(dǎo)礦、儲礦創(chuàng)造了有利條件。晚期構(gòu)造主要發(fā)育于蝕變石英閃長玢巖體內(nèi)，活動較為頻繁，其銅（鉬）礦化的強(qiáng)弱明顯受該期斷裂蝕變破碎帶控制。

區(qū)內(nèi)巖漿巖以華力西中期侵入巖最為發(fā)育。酸性巖以中期淺肉紅色中粒鉀長花崗巖、灰白色中粗粒斜長花崗巖為主，中酸性巖以灰綠色中細(xì)?；◢忛W長巖為主和石英閃長玢巖巖體侵入為主；脈巖侵入多為閃長巖脈。石英閃長玢巖為礦區(qū)內(nèi)含礦的主巖體，呈近東西帶狀分布，區(qū)域上巖體長達(dá)7余千米，寬度覆蓋不詳。該石英閃長玢巖體地表蝕變強(qiáng)烈，水平方向上蝕變組合顯示出一定的分帶規(guī)律，由南向北分別為青盤巖化石英閃長（玢）巖相、粘土化石英閃長玢巖相和硅化-絹云母化石英閃長玢巖相，其中硅化-絹云母化石英閃長玢巖相是礦區(qū)內(nèi)尋找深部盲礦體的主要標(biāo)志。

礦區(qū)巖石蝕變以中部的石英閃長玢巖較為強(qiáng)烈，蝕變類型主要有綠簾石化、高嶺土化、綠泥石化最為普遍，其次絹云母、硅化、褐鐵礦化等次生、后期蝕變局部也很明顯。據(jù)探槽揭露顯示巖體蝕變呈土狀風(fēng)化物，其色率差異上呈現(xiàn)出南綠北白的特征；由南往北依次可見綠泥石化、綠簾石化（青盤巖化帶）→高嶺土化、綠簾石化（泥化帶）→絹云母化、高嶺土化、硅化、褐鐵礦化（石英-絹云母化帶）→未揭露出基巖。

2 物性前提

與銅礦化有關(guān)的孔雀石化、褐鐵礦化、硅化、高嶺土化都是與成礦有關(guān)的蝕變。這些礦化蝕變也是極其有利于銅鉬礦的形成。礦體富集部位無磁鐵礦化蝕變（弱磁），成礦物質(zhì)主要沿石英閃長玢巖體內(nèi)的構(gòu)造破碎帶成礦，銅礦化與硅化、絹云母、黑云母化等蝕變關(guān)系密切，蝕變越強(qiáng)，礦化就愈富（低重與低阻-高極化）。圍巖蝕變伴有磁鐵礦化，構(gòu)造相對礦體較少，蝕變較弱，為重磁工作提供了物性前提。銅（鉬）礦化的強(qiáng)弱明顯受斷裂蝕變破碎帶控制，蝕變破碎帶電性特征一般表現(xiàn)為低阻或高低阻梯度帶，為電法工作提供了物性前提。而礦區(qū)位于有高嶺土層的低阻屏蔽的淺覆蓋區(qū)，激電工作基本失效，通過具有強(qiáng)穿透性的CSAMT測深很好的解決了該問題。

3 地球物理特征

3.1 區(qū)域地球物理特征

區(qū)域重力場基本重力梯度帶呈北東走向，分南北兩個部分。南部的重力梯度帶是康古爾深大斷裂的反應(yīng)，在康古爾斷裂帶中及兩側(cè)有大量的基性—超基性巖漿巖侵入。而區(qū)域場表現(xiàn)為面積大小不等、形態(tài)各異、局部重力高的邊緣，往往所反映的正是那些中酸性侵入巖。而玉海銅（鉬）礦區(qū)就位于局部重力高的邊緣，熱液活動最強(qiáng)烈的部位。區(qū)域磁異常特征來看，玉海銅（鉬）礦區(qū)基本處于正高磁地區(qū)，只有北部、西部及中部局部出現(xiàn)了一些負(fù)磁。磁異常位于大片正磁場中，梯度變化較大，近東西走向。它們是沿康古爾塔格深大斷裂帶及其北緣斷裂束中侵入的中酸性巖漿巖磁場的體現(xiàn)，玉海銅（鉬）礦區(qū)就分布于正磁異常中心，沿該異常往西未封閉，其找礦空間有望進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.2 巖礦石物性特征

工作區(qū)大范圍被第四系覆蓋和第三系鈣質(zhì)砂礫巖地層，物性參數(shù)采集于深部鉆孔，參數(shù)統(tǒng)計(jì)變見表1、表2。

從表1可以看出，鉆孔中的幾種巖性極化率常見值為2.0左右，電阻率差別也不是很大，石英閃長玢巖電阻率值最大，常見值為1479，其次是黑云母化石英閃長玢巖。偉晶巖化閃長巖電阻率最小，常見值為287。從重磁參數(shù)（表2）看，偉晶巖化閃長巖密度變化為2.95～3.15，常見值為3.15。推測重力高異常區(qū)可能還有偉晶巖化閃長巖，且偉晶巖化閃長巖磁化率也不小，常見值為1368，能夠產(chǎn)生重磁同高異常。地殼平均密度為2.67g∕cm3，綠簾石化石英閃長玢巖，含角礫石英閃長玢巖，石英閃長玢巖，黑云母化石英閃長玢巖，偉晶巖化閃長巖，綠泥石化石英閃長玢巖密度都大于地殼的平均密度，其次花崗巖體沒有進(jìn)行謎底測量，花崗巖平均密度小于地殼平均密度。

表1 玉海銅（鉬）礦區(qū)電參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

表2 玉海銅（鉬）礦礦區(qū)磁參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

4 重磁成果簡述

根據(jù)2011年與2013年對礦區(qū)進(jìn)行了重磁掃面工作，見圖1，獲得M1-M7共7個磁異常與G1-G15共15個剩余重力異常。與M4套合的G7號重磁綜合異常呈東西走向，通過驗(yàn)證成礦有利，異常由含礦的石英閃長玢巖引起。經(jīng)探槽揭露和深部鉆探驗(yàn)證顯示，呈近東西帶狀延伸的G5、G6、G7、G8、G12號重磁綜合異常為礦致異常，深部均為隱伏-半隱伏的石英閃長玢巖中含磁鐵礦引起，深部含礦巖石裂隙發(fā)育、蝕變強(qiáng)烈地段是礦化發(fā)育地段，多表現(xiàn)為低重、低磁異常，因此沿其綜合異常的梯級帶是今后找礦的有利地段。

其它G1、G2、G3、G4號重磁異常地表覆蓋較厚，其異常特征與前述礦致異常特征相似。未驗(yàn)證的G1、G2、G3、G4號重磁異常與礦致G5、G6、G7、G8、G12號重、磁綜合異常以G7北側(cè)低磁、低重異常為中心形成了一個進(jìn)東西走向的“扁環(huán)狀”，其進(jìn)一步找礦潛力較大。

圖1 重磁異常劃分簡圖

圖2 玉海CSAMT聯(lián)合剖面對比圖

5CSAMT成果簡述

2013年度CSAMT剖面測量共開展了7條剖面，由東向西分別為P-16、P-12、P-1、P-5、P-21、P-33、P-57線，其中P-1、P-12線CSAMT剖面測量均獲得較好的低阻異常，深部鉆探驗(yàn)證也取得較好的找礦成果。通過P-16～P-5線CSAMT聯(lián)合剖面對比（圖2）可看出，工區(qū)淺地表存在低阻屏蔽層，受其影響，測深剖面探測有效深度600～800m，也是導(dǎo)致工作區(qū)常規(guī)激電、激電測深、TEM測量未取得明顯成果的因素之一。圖2顯示由東向西深部均存在南北寬500～800m的相對低阻帶，以低阻帶為中心南北均有對稱的高阻體相對應(yīng)，產(chǎn)狀較陡。對比地質(zhì)剖面圖顯示，礦（化）體均產(chǎn)于視電阻率的低阻帶與高、低阻梯度帶，南側(cè)高阻帶對應(yīng)為花崗巖，北側(cè)高阻帶無工程控制，推斷為含礦石英閃長玢巖體的北側(cè)圍巖體。

2014年度在13年工作基礎(chǔ)上，針對石英閃長玢巖體蝕變帶補(bǔ)做了CSAMT工作，形成120×40網(wǎng)度的CSAMT掃面工作，分析對比不同深度的CSAMT等深度平面示意圖（圖3）發(fā)現(xiàn)，對應(yīng)重磁異常圈定的“扁環(huán)狀”低重-低磁異常部位，基本同樣表現(xiàn)為相對低阻。同時結(jié)合已有地質(zhì)成果圈定的石英閃長玢巖帶范圍，可推測出由淺至深的有利成礦位置，見圖3。

根據(jù)CSAMT500m深度，扣合重、磁地物綜合圖，結(jié)合已有鉆探取得的地物資料，可圈定出紅色虛線范圍為成礦有利部位，根據(jù)該紅色范圍及周邊的重、磁、電綜合物探特征，即低重-低磁-相對低阻，并且四周為相對的高重-高磁-高阻物性特征，可推測出三塊具有成礦前景的范圍，見圖4。

圖3 玉海CSAMT反演不同深度切片示意圖

圖4 玉海物探成礦遠(yuǎn)景推測示意圖

6 結(jié)論

綜上所述，通過研究玉海銅（鉬）礦的物探成果，說明綜合物探方法在尋找隱伏半隱伏金屬礦床起到了巨大作用。通過地質(zhì)-地球物理特征的對比研究，在結(jié)合工作區(qū)的物性前提條件下，重磁掃面能有效地圈定成礦靶區(qū)。并且，在激電、TEM等工作由于低阻屏蔽基本失效的情況下，通過選擇具有強(qiáng)穿透性的CSAMT方法取得了良好的效果。故而合理的選擇物探方法有效地圈定了玉海銅（鉬）礦礦化蝕變帶的范圍，并推測出具有找礦前景的遠(yuǎn)景區(qū)，為玉海銅（鉬）礦的勘探起到了至關(guān)重要的作用。

[1]陳壽波，等.新疆哈密市玉海銅（鉬）礦普查報(bào)告.2013，12.

[2]景勇.等,新疆哈密市玉海銅（鉬）礦物探報(bào)告，2013，11.

[3]管志寧.地磁場與磁力勘探[M].地質(zhì)出版社，2005，8.

[4]曾華霖.重力場與重力勘探[M].地質(zhì)出版社，200，6.

[5]李金銘.地電場與電法勘探[M].地質(zhì)出版社，2005，7.

[6]湯井田，何繼善.可控源音頻大地電磁法及其應(yīng)用[M]中南大學(xué)出版社，2005，12.

收稿：2015-02-06

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.002