黑龙江省嫩江县三合屯金矿区地球物理特征及找矿标志

石金国

（黑龙江省地质调查研究总院，黑龙江 哈尔滨 150036）

1 地质背景

三合屯金矿区行政区域隶属黑龙江省黑河市嫩江县管辖；大地构造背景位于兴蒙造山带东段，兴安地块与松嫩地块交汇部位，嫩江黑河断裂带的西北部。多宝山岛弧带和黑河蛇绿混杂岩带、新开岭微地块、塔溪火山弧的汇聚部位，黑河蛇绿混杂岩带和新开岭微地块呈北东向通过本区[1]。

矿区地层出露以下白垩统九峰山组(K1j)、下白垩统甘河组(K1g)、上白垩统嫩江组(K2n)为主，其中九峰山组火山岩该组地层可能为矿体形成的矿源及热源之一；侵入岩出露主要以早石炭世花岗质糜棱岩为主，原岩遭受大规模的糜棱岩化作用，形成糜棱岩和初糜棱岩。该糜棱岩为主要的赋矿岩体，是寻找金矿体的重要标志。

2 地球物理特征

该矿区的地球物理工作较全面，先后进行了高精度磁法测量、激电中梯测量、激电测深等工作，下面对其主要特征叙述如下。

2.1 高精度磁法测量特征

从岩（矿）石磁化率测量结果统计看出，岩石整体磁化率较低，仅甘河期玄武安山岩磁化率值极高，其余岩石磁化率平均值多在1.02～28.63之间，以嫩江组页岩磁化率最低，花岗质糜棱岩中磁化率变化不大，暗色矿物多的磁化率相应高一些，另外硅化黄铁矿化蚀变强的磁化率也相应高一些。玄武岩和玄武安山岩磁性较强，其它岩性均表现为弱（无）磁性，其中页岩和硅化角砾岩标本本次测定的磁化率多为负值，表现为抗（逆）磁性，花岗质糜棱岩个别标本表现为抗（逆）磁性，总体磁性较弱，凝灰岩、泥岩、糜棱片麻岩等表现为弱磁性。

从1：2万高磁平面等值线图看出，区内正磁异常主要分布于工作区西部、东部及南部，负磁异常主要分布于工作区中部。经统计，正异常占44.3%，负异常占55.7%。根据剖面平面图磁异常曲线的形态特征和幅值，区内磁异常主要分为三种类型。

2.1.1 低缓平稳的负磁场

分布范围较大，集中分布在中部偏北一带，从149线～10线均有大量分布。另外，70线中部、西部，90线西部也有少量分布。磁场强度弱，曲线低缓平稳，幅值-200nT～0nT。为弱（无）磁性的早石炭世花岗质糜棱岩（C1γ）反映。

2.1.2 低缓平稳的正磁场

磁场区内分布范围较大，主要分布在20线～100线绝大部分、149线～10线东部。磁场强度较弱，曲线低缓平稳，异常幅值0～200nT。为早石炭世（C1γ）弱硅化花岗质糜棱岩、糜棱片麻岩、花岗闪长质糜棱岩等的综合反映。

2.1.3 正负相间低值抖动磁场

磁场区内分布范围较小，主要分布在89线～0线西部，129线～40线东部也有零星分布，正负相间抖动范围较小。89线～0线西部异常强度较强，正负相间抖动幅值很大，曲线呈锯齿状跳动，幅值多在-1800nT～2000nT；129线～40线东部磁场强度较弱。在正负磁场抖动较强的范围内，岩性呈现多样化，有磁性较强的下白垩统（K1g）甘河组玄武安山岩、弱（无）磁性的上白垩统（K2n）嫩江组页岩、弱（无）磁性的早石炭世（C1γ）花岗质糜棱岩。从磁异常结果与工作区地质情况分布看，磁异常基本反映出工作区岩性分布状态。正负磁场转换区主要分布在工区西部和东部边缘地区，多反映地质单元接触部位，可为成矿有利地带，应予以重视。

由平面图划分出Ma-1正磁异常及Ma-2负磁异常。Ma-1正磁异常北部及西部未封闭，异常呈北东走向，异常区主要分布早白垩世甘河组玄武岩、玄武安山岩，表明磁异常与该中基性火山岩有关，为玄武安山岩铁镁含量较高所致；Ma-2负异常紧临Ma-1异常分布，异常呈北东向展布，且异常区有2列北东向高值串珠状异常，异常位于早白垩世甘河组之上，显示异常与沉积岩或火山碎屑岩有关。Ma-1正磁异常及Ma-2负磁异常分界处为玄武安山与沉积岩接触部位，同时Ma-1异常分枝贯入Ma-2异常，几乎切断了Ma-2异常，这与地质剖面中玄武安山岩侵入特征吻合。在Ma-2异常东侧为低缓平稳的负异常，该异常面积较大，为花岗质糜棱岩的反映，金异常及金矿体分布在该异常西侧，矿体靠近异常梯度变化部位，梯度带可能为断裂派生次级断裂部位（为容矿构造），表明此处对成矿极为有利。

2.2 激电中梯测量特征

对矿区六种岩（矿）石类型重新进行了电性测量，分别为泥岩、页岩、硅化角砾岩、玄武岩、凝灰岩、花岗质糜棱岩。极化率以安山岩为最高，页岩为最低；电阻率以花岗闪长质糜棱岩为最高，泥岩最低。石英脉为中高极化率高电阻率；安山岩为高极化率中等电阻率；硅化角砾岩和硅化糜棱岩为中等极化率高电阻率；花岗质糜棱岩为花岗质糜棱岩为中低极化率中等电阻率；泥岩、页岩、凝灰岩、玄武岩均为低极化率低电阻率。从视极化率等值线平面图可以看出，视极化率一般在1.8%以下，背景场内条带形状的等值线相对密集带，大体走向近于北东向。区内视极化率异常主要分布在工作区的北部、西部和东部地段，多呈条带状展布。划分有意义的面积性异常共有6处。视电阻率等值线显得凌乱，形状、面积大小不一的条带状异常遍布全区，北表现为大面积的高阻区，视电阻率一般在800-3000Ω·m左右，局部与视极化率异常对应，呈高极化率高阻反映。西部和南部区域内电阻率相对较低，变化也较大，视电阻率变化范围大部在800Ω·m以下，西部地段在100Ω·m，该地段为第四系，含水砂砾岩，电阻率较低。根据区内视电阻率异常的分布特征，共圈定9处局部异常。

总体而言，高电阻率异常及高极化率异常呈北东向带状产出，金矿体串珠状断续产于高电阻率异常及高极化率异常内，表明带状高电阻率异常及高极化率异常由金矿体引起，该异常是寻找金矿体重要靶区。

2.3 激电测深

前人和本次工作共施工了8条激电测深剖面，现对其中3条进行叙述。

2.3.1 线激电测深

剖面72-60号点分布低阻低极化率异常，深度在0～50m左右。96-80号点低阻高极化率异常，视极化率异常由88号点向深部稳定延伸，产状倾向NW，倾角约65°，AB/2=40m处向两端膨大延伸，东部未封闭。视极化率一般在2.0%～3.5%，88号点AB/2=100m，视极化率值达到饱和，极值3.9%。其视极化率异常与高视电阻率异常对应，形态相近，视电阻率值一般在600Ω·m～1300Ω·m，背景值600Ω·m以下。经槽探、钻探深部查证，在地下50m位置附近，发现金矿化体，矿体发育在低极化与高极化、低阻与高阻的梯度带上，与下白垩统九峰山组与早石炭世花岗质糜棱岩的接触带相吻合。

2.3.2 线激电测深

剖面右侧总体表现为高阻高极化，左侧表现为低阻低极化。反演电阻率反映地质体连续性较好，而反演极化率反映地质体成断续分布。纵深方向视电祖率普遍较低，局部分布有高阻体，视极化率绝大部分小于3%。110-66点，深部出现高阻体，视极化率均较高；98-70点，综合测深剖面出现两高阻体高极化体，极化体倾角近直立，推断由断裂构造控制；178号点150m深度至98号点左右的地表，电阻率与极化率均表现为中高异常与低值异常的一条梯度带，尤其是电阻率梯度带方向性更为明显。经槽探、钻探深部查证，在地表及地下25m～60m位置均发现金矿体，且邻近该线的25线也发现金矿体，矿体发育在低极化与高极化、低阻与高阻的梯度带上，与下白垩统九峰山组和早石炭世花岗质糜棱岩的接触带相吻合。

2.3.3 线激电测深

剖面反演电阻率与0线相似度极高，表明量剖面地下地质环境大体相同。138-110点的50m～150m深度位置，反演结果表现为一低阻高极化体，且极化体边界明显，幅值较高。134点200m～250m深度处电阻率梯度带明显向下错动，但错动幅度较小，也进一步说明该部位有断裂构造存在的可能性。视极化率绝大部分小于3%，整体表现为低阻低极化。126-82点，较大测深极距出现高阻体，视极化率1.4%左右，推断为19线、0线相同点位，埋深大致相同的高阻体往南延伸的反映；剖面深部出现一中低极化体，条带状分布，贯穿整个剖面。测深剖面138-114点中深部出现一低阻高极化体，下部为一中低极化率条带，推断该极化率体与矿化蚀变相关。经槽探、钻探深部查证，在地表及地下20m～35m和50m～60m位置发现金矿化体及金矿体，矿体发育在低极化与高极化、低阻与高阻的梯度带上，与下白垩统九峰山组和早石炭世花岗质糜棱岩的接触带相吻合。

2.3.4 线激电测深

剖面电阻率和极化率在中深部连续性较好，但两种参数的相关度不高，反演电阻率主要表现为两处近直立高阻体，地表为低阻至中高阻的梯度带，在132点纵深方向两高阻体被一低阻条带切断，在136点纵深方向，出现一近直立的极化率梯度带，方向明显，与上述低阻条带相关，推断为断裂构造。反演视极化率与20线相似，但高极化体的分布范围和幅值均有所减小。极化率绝大部分小于3%，中上部分表现为低阻低极化。148-128点，较大测量极距出现高极化体，视电阻率较低；122点和108点中上部视极化率和视电阻率均表现为中低，且均呈直立条带状分布，推断该异常与断裂构造相关。经槽探、钻探深部查证，矿体发育在低极化与高极化、低阻与高阻的梯度带上，与下白垩统九峰山组和早石炭世花岗质糜棱岩的接触带相吻合。在地表及地下20m和100m位置发现金矿体及金矿化体，且邻近该线的5线也发现金矿化体。

3 地球物理找矿标志

通过本矿区的地球物理工作，结合矿区地质条件，确定其地球物理找矿标志：①矿石多具抗磁性或弱磁性；中(高)等极化率高电阻率；②矿体多存在于地质单元接触部位，表现为正负相间低值抖动磁场；③矿体多呈带状高电阻率异常及高极化率异常；④矿体多发育在低极化与高极化、低阻与高阻的梯度带上。