物探技术在栖霞贾家沟钼矿区的应用

刘晓勇

（山东省第六地质矿产勘查院，山东 威海 264209）

1 区域地质概况

矿区大地构造位置处于华北板块（Ⅰ）、胶辽隆起区Ⅲ（Ⅱ）、胶莱盆地西部Ⅲb(Ⅲ)莱阳断陷Ⅲb4（Ⅳ），桃村凹陷Ⅳb4（Ⅴ）。区内出露地层主要为古元古代荆山群、中生代白垩系莱阳群和青山群；构造发育有褶皱、断裂及韧性剪切带；岩浆岩主要为中生代燕山晚期伟德山超单元。

区内地层主要为古元古代荆山群（HtJ）、中生代胶莱盆地-桃村凹陷沉积的白垩系莱阳群（K1L）、青山群（K1Q）和王氏群(K2-E1W)。古元古代荆山群分布于区域西南部；莱阳群和青山群分布于区域东南部，与中生代燕山晚期伟德山序列岩体呈断层接触。

区域内主要发育褶皱构造和断裂构造。褶皱构造包括新太古代岩体中的褶皱变形和中生代单斜构造，其中：褶皱变形主要发育在新太古代栖霞超单元回龙夼单元英云闪长岩中，规模小，形态复杂，有斜歪、倒转、平卧、翻卷等褶皱形态；中生代单斜构造，发育在胶莱盆地火山岩沉积地层中，宏观上形成两翼平缓内倾的向斜，由外向内地层由老变新。

区域内岩浆岩发育，形成时代集中于中太古代、新太古代、新元古代和中生代，它们呈岩基、岩株、岩脉、同心环状和半环状产出。岩石类型从超基性岩—基性岩—中酸性—酸性乃至偏碱性，以中酸性和酸性岩类占绝对优势。活动方式为岩浆侵入和原地—半原地改造重熔型。

2 矿区地质特征

勘查区内出露地层仅为新生界第四系临沂组地层，构造以北东向的桃村断裂为主，岩浆岩区内主要为中生代维德山序列的营盘单元、西上寨单元及后野单元。

（1）地层。区内地层仅为新生界第四系临沂组地层。主要有分布于冲沟中的临沂组，岩性为褐色砂、含砾粉砂、含砾粘土，粉砂质粘土等，厚度0m～5m不等。

（2）构造。矿区构造以断裂为主。主要是北东向的桃村断裂，矿区内控制长1100m，宽60m～140m，呈膨缩带状展布。断裂总体走向45°，倾向南东，倾角75°～85°，多为75°左右。断裂由断层角砾岩和碎裂岩组成，主裂面发育，呈舒缓波状展布于碎裂岩中。在矿区内仅在东南角出露。岩性为绢英岩化花岗闪长质碎裂岩。

（3）岩浆岩。主要为中生代伟德山序列的营盘单元、西上寨单元及后野单元，岩性为含斑中细粒花岗闪长岩和斑状中粒花岗闪长岩至巨斑状中细粒黑云花岗闪长岩，约占矿区面积的95%以上，其次为各类脉岩。只在勘查区的东南角分布少量的中生界白垩系青山群八亩地组安山玄武质凝灰岩、火山角砾岩及其熔岩地层。

（4）围岩蚀变与矿化特征。矿体围岩蚀变主要有钾长石化、绢英岩化、绿泥石化和碳酸盐化。蚀变规模大，强度不一。各类蚀变作用先后顺序大致为钾长石化→硅化→钾长石化（黑云母化）→硅化→绢云母化→绿泥石、碳酸盐化。

矿化特征：各单元中，钼矿化最高的是营盘单元之含斑中细粒花岗闪长岩。其余各单元岩石均未见到较好矿化。

从区域地质资料可以看出，岩体是原始岩浆分异、多期次侵入形成的，具有明显的环带构造，从外向内、由早到晚划分为四个单元，营盘单元分布于杂岩体的中心部位，形成时代最晚。从岩浆分异的规律分析，硫化物往往集中于岩浆期后热液，营盘单元应系矿质集中的岩体。岩体内无早期大型断裂构造，只发育小型节理裂隙，成为矿质就地沉淀的场所，矿液迁移距离不会太远，矿质逃逸的可能性不大。

因此我们认为，营盘单元含斑中细粒花岗闪长岩具有成矿控矿专属性，可能为成矿母岩。

3 地球物理特征

3.1 物性特性

采用标本架法，对本区地表及钻孔岩心标本电性参数实测。不同岩石的电阻率差异较大，同一种岩石具有较大的变化范围，辉钼矿石电阻率平均值最高，这是一个重要物性特征。辉钼矿石是典型的金属硫化物，能产生很强的激发极化效应。辉钼矿具有高阻、高极化的特点，它所产生的异常比较容易分辨。

3.2 激电异常特征

（1）电阻率特征。钼矿矿床主要赋矿岩性为营盘单元的含斑中细粒花岗闪长岩，其次为西上寨单元的斑状中粒花岗闪长岩，矿体在以上两种岩性中连续分布。控矿构造为脉状、网脉状裂隙，蚀变以细脉状硅化为主。由物性资料可知，花岗闪长岩类属中高阻岩石，钼矿矿石硅化很强，其电阻率比花岗闪长岩类岩石还略高一些，因此钼矿分布区将引起电阻率的高值异常。因钼矿矿体呈近似层状、透镜状存在，且钼矿矿石以细脉状及细脉浸染状为主，因此对不同装置、不同方向的电场响应比较单一，不会出现各向异性，使异常反映更确切、更明显。

区内有三处高阻异常与激电异常相对应，形成了高阻—高极化异常组合，为成矿有利部位。

（2）极化率场特征。钼矿矿石的主要矿物成分是辉钼矿（MoS2），辉钼矿为金属硫化物，具很强的激发极化效应，尤其是当矿物以细脉浸染状存在时，激发极化效应更佳。由物性资料可知，辉钼矿石标本的极化率最大值为39.1%，最小值为3.5%，平均值达13.3%，是大部分围岩的数倍，当其存在于适当深度且具有一定规模时，足以引起可分辨的极化率异常。根据极化率的高低和分布情况圈定了三处异常区，编号DJH1、DJH2、DJH3。

（3）激电联剖资料解释。联合剖面法对于有明显走向长度的高阻体具有较高的分辨能力。共选取了三条主剖面开展联合剖面测量。

114线视电阻率总体为两侧低、中间高，视电阻率曲线呈跳跃式分布，分别在561号点、579号点附近呈现高阻异常，同时相对应的561号点的视极化率也呈现高值，与激电中梯的曲线相吻合，推测该处为成矿的有利部位。

62线视电阻率曲线总体为西南高、东北低，在345号点附近，其视电阻率曲线明显由跳跃式变为平滑式，视电阻率值变化较大，推测345号点为黑云花岗闪长岩与凝灰岩接触的位置；该条测线的视极化率曲线整体较为平缓，视极化率值整体变化幅度较小，仅在329号点附近有高阻高极化反应，推断该处存在钼矿化带的几率较小。

106线的视电阻率曲线与视极化率曲线整体均呈跳跃式分布。其视电阻率值变化较为剧烈，最大值出现在573号点左右，与其对应的视极化率值也略高于两侧的值，推测该处存在钼矿化。

（4）激电测深资料解释。本次激电测深20个点，对综合性异常做定性或半定量的解释。62线328号点至334号点之间，深度由40m至180m存在一封闭的视极化率异常，极大值为4.68%，与之对应的视电阻率位于中低阻区域，存在钼矿化的可能性不大；整条测深剖面的深部区域为高阻高极化异常组合，但其高极化异常区分布较为零散。

106线其视极化率异常仅仅出现在574号点至578号点，深度在50m以内的区域，异常部位视电阻率不高，异常组合欠佳,深部区域为低阻低极化现象，推测该部位不存在钼矿体显示，其浅层的异常现象为岩石蚀变造成。

114线视极化率异常出现在564号点至568号点，深度由20m至200m，向西北未封闭，异常区范围较大，为测区内典型的高阻高极化异常组合，与激电中梯工作所推断的DJH1异常较为吻合，推测该钼矿化体向西北倾。该异常部位规模较大、视极化率值较高，异常组合好，为整个测区钼矿化体分布的主要区域（图1）。

图1 114线激电测深ρa、ηa等值线断面图

4 结论

（1）钼矿矿床主要赋矿岩性为营盘单元的含斑中细粒花岗闪长岩，其次为西上寨单元的斑状中粒花岗闪长岩，矿体在以上两种岩性中连续分布。控矿构造为脉状、网脉状裂隙，蚀变以细脉状硅化为主。由物性资料可知，花岗闪长岩类属中高阻岩石，钼矿石硅化很强，其电阻率比花岗闪长岩类岩石还略高一些，因此钼矿分布区将引起电阻率的高值异常。

（2）钼矿矿石的主要矿物成分是辉钼矿（MoS2），辉钼矿为金属硫化物，具很强的激发极化效应，尤其是当矿物以细脉浸染状存在时，激发极化效应更佳。由物性资料可知，辉钼矿石标本的极化率最大值为39.1%，最小值为3.5.%，平均值达13.3%，是大部分围岩的数倍，当其存在于适当深度且具有一定规模时，足以引起可分辨的极化率异常。钼矿矿石反映为高阻高极化异常特征。

（3）DJH1异常为本次工作发现的主要激电异常，由尚家庄钼矿矿床向北西延伸所引起。DJH2异常位于矿区的西南角，独立于矿区东北部主矿区以外的异常，其异常强度较低，规模也较小。DJH3异常位于矿区东南角，激电中梯的供电电流受穿过矿区东南部铁路的干扰影响较大，无法排除其对图形曲线的影响，对该异常区块不予考虑。