郑小川(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011)
综合物探方法在新疆托里县某带铜金矿勘查中的运用
郑小川
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐830011)
工作区位于准噶尔盆地西缘扎依尔山中段,工作区侵入岩较为发育,主要呈不规则岩株、长条状产出,岩性为主要一套中性-中酸性组合(闪长岩-花岗闪长岩),岩体内具较明显的岩相分带和分异,并表现出多期次活动的迹象。重力异常在该区域主要表现为局部重力高或梯级带,电阻率断面则为高阻环绕的低阻洼地,其深部可能存在主要以剩余磁场为主的磁性体或是与岩浆的通道有关,是寻找隐伏铜金矿体的有利靶区,通过重力、磁法及音频大地电磁测深建立与地质信息紧密相连的指导模型,达到最终寻找隐伏铜金矿的目的。
岩相分异音频大地电磁测深法电阻率围岩构造
工作区出露的主要地层为希贝库拉斯组(C1x),主要岩性为灰、浅灰次石英安山岩。断裂构造以拉巴大断裂、达尔布特大断裂为根本发育的次级断裂将普查区分为南北两个部分,断裂通过处岩石比较破碎,岩体中节理较为发育,断层面产状不明,断裂性质应属压性断裂。侵入岩较为发育,主要呈不规则岩株、长条状产出,岩性为主要一套中性-中酸性组合(闪长岩-花岗闪长岩),岩体内具较明显的岩相分带和分异,并表现出多期次活动的迹象。主要岩体为黑云母石英闪长岩体、花岗闪长岩体、角闪石石英闪长岩体、绢云母闪长岩体。主要蚀变有:绿帘石化、孔雀石化、硅化等。
(1)L1铜矿化体:位于工区中西部,中心点坐标X=5 011 656,Y=14 674 415;呈白色,脉状,脉宽0.02~0.15m,长约10m,走向260°,产状350°∠75°,石英脉孔雀石化、黄铜矿化较强,围岩为黑云母石英闪长岩,局部围岩见孔雀石化、绿帘石化。目估Cu品位0.1%。采集化学样品1件(157H1-L5-05)。拣块样成果Au 0.041×10-6、Ag 0.041×10-6、Cu 0.098%。
(2)L2铜矿化体:位于工区中东部,中心点坐标X=5 011 999,Y=14 675 775;呈白色,脉状,脉宽0.1~1m,长约30m,产状166°∠71°,石英脉具孔雀石化、黄铜矿化,围岩为角闪石石英闪长岩,局部围岩见绿帘石化。目估Cu品位0.1%~0.2%。采集化学样品2件(157H1-L5-01、157H1-L5-02)。拣块样成果Au (0.017~0.034)×10-6、Ag(0.349~1.069)×10-6、Cu 0.001% ~0.17%。
(3)L3铜矿化体:位于中部偏南东角,中心坐标X=5 010 937,Y=14 676 810;呈灰白色,宽约0.2~5m,长约15m,走向近南北向,矿化带中孔雀石化、黄铜矿化较强,围岩为角闪石石英闪长岩,局部围岩具绿帘石化。捡块样成果Cu 2.08%。
在工作区共采集长英质角岩、孔雀石化石英脉、花岗闪长岩、石英片岩、石英闪长岩等5种岩矿石物性标本,共计170块,依次测量了这些标本的密度、磁化率、极化率和电阻率参数,统计结果见表1。
表1 物性特征参数统计结果表
由表1的岩性参数特征可知,工作区内的极化率均较弱,但极化率和电阻率差异明显。测区目标地质体和矿化体的电性特征为:高极化率异常带夹持的中等视极化率异常或高极化率异常体外延的“树枝”状中等极化率,其值位于1.8%~2.6%之间;大面积中高电阻率之间的小规模低阻异常,其值位于500~300 Ω·m。依据物性特征可知,分布在测区中西部大面积的黑云母石英闪长岩主要表现为大面积的中低阻(<4 000 Ω·m),北侧和南侧各有一个小规模的含铁镁质包体黑云母石英闪长岩表现为中高阻异常(4 000~7 000 Ω·m),测区东南部的闪长岩主要为大面积的中等电阻率(2 000~6 000 Ω·m),测区东南角的石英片岩表现为低阻异常,东北角的长英质角岩则为椭圆形的高阻异常。
据此推测,测区中高电阻率的变化特征主要反映了闪长岩体等中酸性岩体的展布特征,在高阻之间的中低阻异常带则反映了断裂构造、中基性岩体及矿体的特征。
4.1综合特征
4.1.1电阻率特征
结合本区地质资料,图中近地表的电阻率等值线推测为第四系的残积物,如松散堆积沙砾及黄土等,电阻率值较小,一般为几十欧姆米至二百欧姆米;中深部的中低电阻率区域推测可能为断层裂隙水和中基性杂岩体两种因素;依据物性参数,推断各类中酸性侵入岩体主要为花岗闪长岩、角岩和部分石英片岩、花岗闪长岩、闪长岩、黑云母石英闪长岩、超基性岩体。
4.1.2重力特征
在L1剖面上以F3和F4断层之间,L2剖面上F9断层北侧,至两线交汇处的中低阻异常对应两高夹一低的重力异常,重力低则反映了断层的位置,因此可以推测在F3和F4之间存在一个深源断层,电阻率表现为窄带状中等值,两侧出现的两个低阻异常中心是有利的成矿部位,铜金矿体则具有高值负磁异常高重力异常的组合特征。
4.2反演结果
根据重力异常特征,利用二度半重磁剖面联合正反演拟合出高密度体的形态特征(图1、图2)。依据测区岩矿石物性特征,L1及L2剖面正演拟合设定了不同密度的模型,并与实测曲线高度拟合。推测高密度体为含矿的中基性岩体引起,岩性主要为含铁镁质包体的石英闪长岩;高密度体位于石英闪长岩和闪长岩的接触带,近乎直立,中间被断层切割,顶部埋深约85m和40m。低密度体则是地层类岩石的背景值反映,在推测图1、图2中分布于侵入岩体的两侧及顶底板,正演结果与重力异常和EH4异常推测吻合,解析了本区重要的含矿部位的地球物理条件。
图1 L1线反演及推断结果
图2 L2线反演及推断结果
在已经完成的重力、磁法、音频大地电磁测深成果基础上,分析异常特征,寻找出这些异常之间的联系,优选出最为有力的找矿依据和靶区,建立与地质信息紧密相连的指导模型,是物探工作达到的最终目的。
重力异常在该区域主要表现为局部重力高或梯级带,电阻率断面则为高阻环绕的低阻洼地,其深部可能存在主要以剩余磁场为主的磁性体或是与岩浆的通道有关,是寻找隐伏铜金矿体的有利靶区。
在EH4断面图中的电阻率主要以中低阻为主,既有较为陡立及延伸较深的低阻异常团块,又有水平状的低阻异常团块。这反映了该区的地质构造较为剧烈,且有可能受同一构造运动支配;同时推测构造运动主要以南北向为主,即断裂构造的延伸方向主要以近东西向为主。
在L1剖面上以F3和F4断层之间,L2剖面上F9断层北侧,至两线交汇处的中低阻异常对应两高夹一低的重力异常,重力低则反映了断层的位置,因此可以推测在F3和F4之间存在一个深源断层,电阻率表现为窄带状中等值,两侧出现的两个低阻异常中心是有利的成矿部位,铜金矿体则具有高值负磁异常高重力异常的组合特征。在南侧的低阻异常已经有ZK001和ZK002施工,发现了孔雀石化、黄铜矿化的包裹体,表现为重力梯级带,因此建议在东侧的低阻异常(F4断层南侧)也开展地质查证或布设钻孔进行验证。在F3断层南侧和F4断层北侧的重力梯级带或局部重力高,EH4断面为封闭的中低阻洼地,推测为隐伏中基性岩体的特征,可能存在铜金矿体。
综合来看,布格重力异常较好地反应了测区地质构造分布情况和矿体(点)特征。已发现矿化体均表现为一个椭圆型或圆形重力高圈闭异常区。可以据此总结出测区矿体及其赋矿岩体的物探异常特征,以“高值负磁高重力”的异常特征推测了中基性岩体主要位于F3和F4断层之间,一般对应电阻率断面图上的中低阻异常区(<1 000 Ω·m),基本呈洼兜状,周围高阻环绕。但电阻率范围远小于重磁异常,据此建立初步的找矿模型为:局部布格重力高异常或梯级带+中等极化率+高阻环绕的低阻洼地+断裂构造控制,依此条件来指导进一步的工作。
[1]殷保全.新疆托里县某带铜金矿普查物探工作报告. 2015.
收稿:2016-02-19
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.010