刘向前,杜慧文
(吉林省有色金属地质勘查局六〇七队,吉林 吉林 132105)
复兴金矿是近年来吉林省通化县发现的一个重要的金矿床,该矿主要分布在华北地台北缘的东段区域上,矿区分布范围属于吉林通化县果松镇管辖范围,通过综合勘查结果发现,该矿规模大小属于中型。在此次勘查工作当中,共有6 条金矿(化)体被发现,其中有两条高品位的金矿脉,分别为3 号矿脉与5 号矿脉,而且这两条金矿化脉相互交汇的位置上有利于厚矿带的富集。由于吉林复兴金矿矿床为热液断裂构造破碎带蚀变岩型金矿床,硫化物在矿化体中具有较高的含量,同时和围岩相比其电阻率明显较低,因此,通过高密度电阻率法一级瞬变电磁法对该矿进行勘查研究,对隐伏矿床勘查工程布置具有非常重要的指导作用。下文当中,结合实践,就这些物探技术在吉林复兴金矿勘查中的应用进行分析与探讨,希望能为相关工作的开展提供一些作参考作用[1]。
吉林复兴金矿分布于白山-老岭成矿带西侧的南段区域上,为复兴-七道沟I 级多金属成矿带,该矿的成因类型为热液断裂构造破碎带蚀变岩型金矿。岩浆在该带中非常的强烈,发育明显的断裂构造,这些断裂构造明显控制着区内的成矿,有多个金矿化体分布于该带上,有吉林地区黄金矿业基地之称(见图1)。
图1 吉林复兴金矿地质简图
大粟子组片岩(元古代老岭群)以及大理岩(珍珠门组)和林子兴组火山岩(侏罗系)与霏细岩脉以及三棵榆树组安山岩(白垩系)是该区的主要地层初露,大理岩(珍珠门组)和大粟子组片岩矿体顶底板的主要的岩性特征。在平均厚度上3 号矿体达到2.15m,而5 号矿体则为1.38m,在平均品位上3 号矿体为5.19×10-6,5 号矿体为4.98×10-6,产出特点呈现脉状特征,层控特征非常的明显。
该区的构造非常的活跃具有明显的多期次活动特征,大南岔—老营沟复式背斜是区内的主体构造,主要的断裂构造非别为北东向以及北北东向和北西向占卜,上下盘地层和断裂面呈现一致的产状特征。
区内重要的容矿导矿构造为北西向以及北北东向断裂构造为主,该区的变质作用影响岩浆活动非常明显,具有非常高的分异性。印支期幸福山岩体(岩株状),分布于矿区的南东部区域上,和燕山期头道沟岩体分布于矿区的南部,是该区的主要的侵入花岗岩,发育脉岩,呈现多种形态的特征,表现为成带成群出现,中低温的矿物组合是围岩蚀变的主要特征,黄铁矿化以及硅化较为突出的地方为金矿化的主要部位,是同类矿床的重要标志[2-4]。
与围岩相比在充电率上蚀变岩型金(化)体明显较高,而和大理岩电阻率相比明显较低,火山岩(侏罗系)与大栗子组片岩、霏细岩脉,都表现为低电阻率、高充电率的特点,大连分布于深部,受硅化因素影响在加强电阻率方面明显高于地面,导致大栗子组和珍珠门组有电性界面存在于两组之间,通常而言,在充电率方面,片岩相较于大理人明显较高。然而对于复兴金矿而言,由于矿化蚀变对片岩造成的影响,特别是褐铁矿化以及黄铁矿化等因素影响,增高了充电率,造成在充电率方面大栗子组片岩相较于珍珠门组大理岩明显较高,这些显示出利于通过瞬变电磁法进行勘探。大理岩(珍珠门组)电阻率明显高于片岩(大栗子组),可以应用高密度电阻法进行勘探,与过去的地质资料进行充分结合,能够对金矿脉的走向与倾向特征充分查明,更好地了解和掌握金矿矿床的具体信息。
为了研究分析,高密度电阻法以及瞬变电磁法勘探过程当中两种方法实际应用效果,选择316 线进行探测试验,该县已被原有钻探工程所控制。同时对照三号矿体以及高密度电阻率解疑图和钻孔ZK316-1 进行对比,发现上述两种勘探方法在吉林复兴金矿勘查中应用,都能将的该矿矿体具有的低阻带特征充分反映出来,同时非常吻合已知钻探结果,显示出物探技术具有很好的勘探作业。
在复兴金矿勘查过程当中,依照勘察设计相关要求,勘查过程当中,分别设置高密度电阻法勘探线七条和瞬变电磁法勘探线五条,对对应的地球物理勘探异常进行获取。
在研究过程中发现,低阻异常在320 线200m 区域上发生明显的向南,西方向倾斜的特点,同时高密度电阻法勘探和瞬变电磁法电阻率有着非常吻合的特点,显示出三号矿带在走向方向上一直到该线区域进行延长。两个向南西方向倾斜的低阻异常分布在324 线的120m、215m 处。异常在215m 左右的特点,属于3 号矿带在走向上的延长,另一个构造带异常分布于120m 处,高密度电阻率法在215m 处的异常和瞬变电磁法异常非常吻合,显示出在走向方向上,3 号矿带一直向该线方向延伸,在走向方向上呈现出北侧偏移的特点[5]。
两个倾向南西的低阻异常分布于332 线的110m、230m 位置上。在走向方向上,3 号矿带一直延伸到230m 处,同时另一个构造异常带,分布于110 米左右,显示出在走向范围上3 号矿带一直延伸到该线,在走向上呈现向北侧偏移的特点。
DUK-5、TEM-4 和TEM-5 主要分布在三角带,两个低阻异常(倾向南西)分布在70m、140m 位置上,5 号矿带一场主要分布在70m 左右,在走向方向上,3 号矿带主要分布在140m 左右,3 号矿带一直延伸到该处,然而在走向方向上出现一些变化,主要表现为NEE 向。高密度电阻率法在140m 位置上的异常和瞬变电磁法异常明显相符。
508 线3 处低阻异常主要发生在30m、155m、260m 位置上,5 号矿带异常主要位于30m 左右,3 号矿带深部异常主要分布在155m 左右,另一构造带异常分布于260m 位置上。
504 线3 处低阻异常主要发生在30m、155m、260m 位置上,5 号矿带异常主要位于80m 左右,3 号矿带深部异常主要分布在180m 左右,另一构造带异常分布于280m 位置上。
综合物探勘探信息进行全面分析与解释,属于3 号脉地表尖灭后,在316 线~340 线范围内依然有矿化带1 号与3 号存在,然而走向方向上,存在一定的变化,有与3 号脉相平行的低阻构造带分布于3 号脉的南西侧区域上,北西向的3 号脉以及北东向的5 号脉以及研究分析和近东西向的3 号脉围成的三角区域上,是区内最利于成矿的主要部位。
本次研究利用物探技术在吉林复兴金矿勘查应用取得较好效果,而且上述方法具有很好的有效性与适用性,通过利用上组在该矿金矿矿体空间展布进行研究过程当中,获得的地球物理勘探异常,显示成矿的有利部位为三号和五号矿脉相互交汇部位,能够更好地指导工程勘察工作,通过研究发现,利用综合物理异常,对区内找矿工作具有重要的指导作用,特别在指导区内隐伏矿找矿过程当中发挥的作用非常重要,今后还应当进一步加强此方面的研究工作[6]。