物探方法在寻找都兰县瑙木浑沟口隐伏金矿床中的应用

裴长世，张伟,谢丽丽,杨忠臣，毛鸿鹏,杨启,邢其涛

(1．青海省金星矿业有限公司，青海 西宁 810008;2．山东省鲁南地质工程勘察院，山东 兖州 272100;3．青海山金矿业有限公司，青海 西宁 810008)

东昆仑地区是我国中央造山带西侧重要的组成部分，无论是基础地质还是矿产研究，历来都是地质工作者关注的地区之一[1]。东昆仑成矿带上先后发现了五龙沟金矿、杨树沟金矿、巴隆金矿、沟里金矿[2]，累计探明多处中大型金矿床，是青海省重要的金成矿带。瑙木浑沟口金矿床地处东昆仑成矿带上。该文在已有研究成果的基础上，结合笔者研究小组的大量野外调查和室内研究工作，尝试综合论述激电中梯剖面测量在寻找都兰县瑙木浑沟口隐伏金矿床中的应用，为后续找矿勘探工作提供了依据[注]山东省鲁南地质工程勘察院，青海省都兰县瑙木浑沟口金矿普查总结报告，2018年2月。。

1 矿区地质特征

瑙木浑沟口金矿区内出露地层比较简单，主要为中元古代小庙组和第四系。但区内岩浆活动较为强烈，侵入岩极为发育，主要出露有华力西期中酸性侵入岩[2]。区内断裂构造发育，以NW向、近EW向断裂为主，断裂构造带内往往形成矿化蚀变带，为区内寻找构造蚀变岩型金矿的有利地段[3-5]。

1.1 地层

矿区内地层出露较为简单，主要发育有中元古代和第四纪地层(图1)。矿区东南角见小庙组上段出露，分布面积较小，出露的岩性主要为灰色黑云石英片岩、含石墨石英岩夹黑云斜长片麻岩、深灰色二长浅粒岩、透闪石大理岩；晚更新世洪冲积层广泛分布于矿区中部，多为河沟及山间沟谷阶地，为砂砾石层和亚砂土层；全新世冲积层分布于瑙木浑沟及哈图沟口，形成规模不等的冲积锥。

1—全新世冲积层；2—晚更新世洪冲积物；3—小庙组上段：黑云石英片岩、含石墨石英岩夹黑云二长片麻岩、透闪石大理岩、二长浅粒岩；4—晚三叠世花岗闪长岩；5—早石炭世正长花岗岩；6—中泥盆世英云闪长岩；7—地质界线；8—实测逆断层及编号；9—激电异常位置及编号；10—Au化探异常；11—沟口金矿探矿权及周边矿权边界线图1 青海省都兰县瑙木浑沟口金矿区地质简略图

1.2 构造

矿区位于昆中构造带北侧，区内断裂构造十分发育，主要为NW向断裂[6-14]，与区域构造方向基本一致。NW向断裂为矿区内主要断裂，与区域构造的展布方向一致，较大的断裂3条：F3、F5断裂及F6断裂(图1)。

F3断裂：发育于矿区西部，为逆断层，其走向309°～321°，倾向SW219°～231°，倾角69°～82°，断续出露延伸约1.3km。断裂带宽1～5m，带内岩石为构造角砾岩、碎裂岩、碎裂状花岗闪长岩。岩石普遍发生了碎裂岩化，硅化、毒砂矿化、黄铁矿化、方铅矿化、黄铜矿化、孔雀石化、褐铁矿化较强烈，并伴有绿泥石化、绿帘石化、绢云母化等蚀变。断裂带上下盘岩性均为晚三叠世花岗闪长岩。F3断裂与成矿关系密切，区内Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3号矿体位于该断裂带北西端，是区内的主要控矿构造之一。

F5断裂：发育于矿区东部，为逆断层，其走向305°～327°，倾向NE，倾角62°～81°，断续出露延伸约1.97km，NW端第四纪地层覆盖。断裂破碎带宽3.7～58.0m，带内岩石为碎裂岩、碎裂状花岗闪长岩、绢英岩化碎裂岩。沿断裂和断裂接触部位矿化蚀变强烈，主要有绢英岩化、褐铁矿化、高岭土化、黄钾铁矾化、黄铁矿化、硅化等，并伴有绿泥石化、绿帘石化、绢云母化等蚀变。断裂带上下盘岩性多为晚三叠世花岗闪长岩。F5断裂与成矿关系密切，区内Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6号矿体位于该断裂带内，是区内的主要控矿构造之一。

F6断裂：发育于矿区东部，为逆断层，其走向313°～322°，倾向NE，倾角59°～80°，断续延伸约2.91km，北西端第四纪地层覆盖。断裂破碎带宽2～25m，带内岩石为碎裂岩、碎裂状花岗闪长岩、绢英岩化碎裂岩。沿断裂和断裂接触部位矿化蚀变强烈，主要有褐铁矿化、高岭土化、黄钾铁矾化、黄铁矿化、硅化等，并伴有绿泥石化、绿帘石化、绢云母化等蚀变。断裂带上下盘岩性均为晚三叠世花岗闪长岩。F6断裂与成矿关系密切，区内Ⅲ-1、Ⅲ-2号矿体位于该断裂带内，是区内的主要控矿构造之一。

1.3 岩浆岩

矿区内岩浆活动强烈，尤以华力西期侵入岩规模最大，发育最广泛，为区内岩浆活动的最高潮，印支期接近区内岩浆活动的尾声。区内多期次的岩浆活动，形成了岩石类型各异、时空不同、规模不等的各类侵入岩，其岩石类型复杂，在空间上具成带性，时间上具多旋回性，构造成因上具多成因性。区内侵入岩可分为3个期次，主要出露有早石炭世正长花岗岩、早二叠世石英闪长岩、晚三叠世花岗闪长岩以及中酸性脉岩。

1.4 矿体特征

矿区内共圈出14条金矿体，均分布于NW向破碎带内，产状与破碎带延伸方向一致，金矿体近平行展布，密集分布在破碎带内，呈NW向展布。其中，隐伏矿体Ⅰ-3矿体为区内主矿体(图2)。Ⅰ-3号金矿体分布于西矿段第3勘探线至第6勘探线之间，由硐探工程穿脉PD1-CM1、沿脉PD1-YM1、PD1-YM2、PD1-YM3、PD1-YM3-1共5个工程控制，矿体呈透镜状、脉状，总体走向119°～128°，倾向SW，倾角81°～83°。矿体延走向具膨胀夹缩、尖灭再现的特征。矿体工程控制长度200m，矿体为隐伏金矿体。矿体最大厚度2.01m，最小厚度0.3m，平均厚度1.15m，厚度变化系数44%，属厚度较稳定型。金矿体单样品最高品位70.46×10-6，单工程平均品位最高35.59×10-6，金矿体平均品位8.17×10-6，品位变化系数121%，属有用组分分布较均匀型。矿石类型为黄铁矿化碎裂岩型含金矿石，黄铁矿含量较高，黄铁矿多呈灰白色，半自形—自形粒状，粒径一般0.033～5.32mm，含量一般3%～12%，局部富集部位高达20%，黄铁矿多以星点浸染状分布，少量集合体呈细脉状，金多赋存于黄铁矿集合体边缘或间隙中，表明黄铁矿为载金矿物。

1—金矿体位置及编号；2—构造蚀变带位置；3—巷道工程位置及编号；4—勘探线位置及编号；5—激电异常；6—Au平均品位(平均厚度m/平均品位×10-6)图2 瑙木浑沟口金矿区3291m中段Ⅰ-3号金矿体分布图

2 地球物理特征

2.1 电性特征

激电中梯工作中系统地采集了矿区内5种岩性的岩(矿)石标本。由表1知：矿区东西矿段的侵入岩花岗闪长岩的极化率参数相近，极化率值均中等，极化率平均值为1.52%。矿区西矿段采集的碎裂状花岗闪长岩，其极化率值稍微增高，平均值约1.71%，与花岗闪长岩的平均值相差约0.19%，形成一定的岩石电性差异。东西矿段采集的蚀变花岗闪长岩、碎裂岩，其极化率值较高，所采标本中最大值8.44%，其平均值与花岗闪长岩相差分别约2.12%、1.51%，形成较大的岩石电性差异。大理岩的极化率为全区最低。因此侵入岩能引起中等极化率激电异常，当岩体经破碎岩化、蚀变及其他矿化后，岩体内硫化物富集，则能引起较强的极化率异常。花岗闪长岩、大理岩的电阻率参数均较高，电阻率平均值分别为337Ω·m，840Ω·m，引起区内高电阻率异常。碎裂状花岗闪长岩、蚀变花岗闪长岩、碎裂岩的电阻率参数均较低，电阻率平均值分别为79Ω·m,146Ω·m,216Ω·m，引起区内低电阻率异常。

表1 矿区岩(矿)石电性参数统计

矿区内蚀变花岗闪长岩、碎裂岩具有低阻高极化的特征，所以在该区开展激电工作圈定激电异常，寻找破碎带硫化矿物富集体，进而达到间接找矿的目的是行之有效的。

2.2 工作方法及工作布置

激电中梯工作中采用AB=1200m，MN=2×点距=20m，其反映深度更大，极化率异常更高。观测最大区间为AB中间2/3段，同时为获取理想的电信号，所有剖面均采用主线观测。矿区激电测量使用仪器为重庆地质仪器厂生产的DJS-8型数字激电接收机和配套的DJF-10型激电发送机。供电电源选用10kW发电机和整流电源。野外工作中供电采用双向短脉冲，即占空比为1∶1的正反向供电方式，仪器参数设置：供电周期16s，即正供4s，停供4s，反供4s，停供4s。断电延时200ms，取样宽度40ms，每次测量均观测3个周期取平均值。

激电中梯剖面主要布置在东矿区F3断层破碎带及西矿区F5、 F6断层破碎带上。剖面以 45°方位角布置，剖面间距80m，剖面点距10m。

2.3 激电异常特征

激电中梯剖面布置于西矿段F3及东矿段F5、F6断裂破碎蚀变带的发育部位。为了直观地研究激电异常，绘制等值线平面图，共圈定了2处激电异常(图1)。其中西矿段圈定J-1异常；东矿段圈定J-2异常。

J-1激电异常以视极化率1.7%等值线圈定激电异常，峰值为2.66%(图2、图3)。该异常长约1500m左右，宽约100～240m，总体走向呈NW向条带状，异常NW侧未封闭(图3，图4)。该异常对应视电阻率为相对低阻异常，推断硫化物富集程度较高。同时该处为F3构造破碎带通过处，构造运动较强烈，推测为成矿富集有利部位。

1—已施工硐探工程；2—实测矿体；3—激电异常范围图3 瑙木浑沟口金矿区J-1异常视极化率等值线平面图

1—已施工硐探工程；2—实测矿体；3—激电异常范围图4 瑙木浑沟口金矿区J-1异常视电阻率等值线平面图

3 异常验证效果

从地质、物探综合对比分析图(图5)显示，视极化率曲线在180～250点，视极化率值较高，在2.3%～2.7%之间；对应视电阻率较低，在210～350Ω·m之间，具有明显的低阻高极化特征。从地质平面图可知该异常处存在一处F3构造破碎带，通过槽探工程验证，破碎带内见有金矿化显示，金品位0.55×10-6，岩性为黄铁矿化碎裂岩。黄铁矿化蚀变强烈，证实岩石含硫元素，金矿化与金属硫化物富集密切相关。证实极化率峰值为构造破碎带内硫化物富集体引起的，金矿化体与异常峰值对应基本吻合。

1—隐伏金矿体及编号；2—视极化率等值线；3—实测逆断层；4—激电异常编号及范围图5 瑙木浑沟口金矿区JP45线视极化率、视电阻率曲线图

根据物探工作圈定的J-1异常，结合地表地质资料，进一步于激电异常区施工了硐探工程PD1，控制段高40m，利用硐探工程为主要手段验证异常，经矿产勘查及硐探工程验证，该异常为深部Ⅰ-3号隐伏金矿体引起的。矿石类型为黄铁矿化碎裂岩型含金矿石，黄铁矿含量较高。Ⅰ-3号金矿体工程控制长度200m，平均厚度1.15m，金矿体平均品位8.17×10-6，矿体沿走向及倾向均未封闭，具有较好的找矿前景。物探异常在寻找隐伏金矿体的找矿工作中获得了较好的找矿效果。

4 找矿前景浅析

(1)构造控矿明显：区内主要形成构造破碎蚀变岩型金矿(化)体，在空间上受构造控制极为明显。区内含矿蚀变带与NW向深大断裂成矿关系密切，NW向断裂为区内的主要导、控矿构造，其次级构造或构造膨胀部位及构造拐弯处，均为找矿的有利地段，推测为容矿场所。

(2)物探异常明显：金与金属硫化物相伴生，从而引起激电异常，特别是低阻高极带，多指示沿构造分布的多金属硫化物富集体存在，因此，激电异常可作为间接找矿标志[15-17]。矿区内发现有J-1激电异常，异常呈条带状，长约1500m，经40m段高的硐探工程验证，发现一条控制长度200m的隐伏金矿体，矿体平均厚度1.15m，金矿体平均品位8.17×10-6，且沿走向及倾向均未封闭，进一步沿激电异常追索有望扩大矿体规模，具有较好的找矿前景。

(3)区域矿产分布较多：矿区周围已发现有巴隆岩金矿、清水河铁矿等58处矿床、矿(化)点，分布于昆中断裂带内及其附近，矿体受其构造控制明显，为青海省重要的成矿带之一。该区华力西期岩浆活动强烈，剧烈的构造运动为金元素的活化、迁移、富集、沉淀提供了通道和成矿空间[18]。巴隆岩金矿位于矿区南西侧约150m，巴隆金矿在西矿区及外围圈定金矿体10条，主矿体(Ⅱ-1)长度740m，平均厚度1.24m，Au矿体平均品位7.57×10-6。已有的成矿事实表明：矿区内具备寻找巴隆岩金矿的成矿地质条件，且具有多处与其巴隆岩金矿相似的成矿地质条件，是寻找“构破碎造蚀变岩型”金矿的有利地段，矿区内与其类比具有相似的成矿地质背景和成矿地质条件，找矿前景良好。

5 结论

通过激电中梯测量工作圈定了J-1、J-2异常，并通过施工槽探工程及硐探工程进行了异常查证，证实J-1物探异常为构造破碎带内硫化物富集体引起的，金矿化体与异常峰值对应基本吻合，最终发现了一处隐伏金矿床。说明物探异常在寻找隐伏金矿体的找矿工作中获得了很好的找矿效果。因此在今后寻找同类型金矿床时应重视激电中梯测量的找矿手段。