物化探方法在內(nèi)蒙古東部地區(qū)金礦床中的應(yīng)用

陶志國 楊衛(wèi)東 張志強(qiáng) 張興武

摘要：內(nèi)蒙古東部地區(qū)是我國全礦的主要產(chǎn)地之一，利用物化探相結(jié)合的方法，在該區(qū)開展了全礦勘查工作，以紅花溝全礦和喀喇泌旗十家為例，物化探方法尋找含全石英脈取得了很好的效果。

關(guān)鍵詞:內(nèi)蒙古東部 全礦 物化探方法

1. 內(nèi)蒙赤峰紅花溝金礦

1.1 地質(zhì)概況

該金礦所處大地構(gòu)造位置屬于內(nèi)蒙臺背斜，云霧山隆起的北部邊緣,是我國北方主要黃金產(chǎn)地之一。礦床類型以含金黃鐵礦石英脈為主，品位高，一般含金品位10g/t9最高達(dá)1739.5g/t。主要礦體賦存在前震旦系斜長角閃片麻巖及混合花崗巖中。

區(qū)內(nèi)出露地層有前震旦系斜長角閃片麻巖和混合巖、凝灰?guī)r、玄武巖，侏羅系的火山沉積巖，第四系的粘土及黃土分布較廣。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造比較復(fù)雜，以斷裂為主。金礦及多金屬礦化多沿斷裂分布，并受該斷裂新派生的北東、北西向斷裂控制。礦脈走向主要為北北東、北北西及近南北向三組，以北西向為主。

巖漿巖主要為華力西期角閃巖和燕山期花崗巖。脈巖有石英閃長巖、閃長煌斑巖、含金石英脈等。

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變以絹云母化、硅化、黃鐵礦化和高嶺土化為主。強(qiáng)烈絹云母化帶位于石英脈兩側(cè)或蝕變帶中，含黃鐵礦及金礦。

該區(qū)為一具有工業(yè)價值的金礦床。由于長年開采，礦量逐年下降，已面臨危機(jī)。為了擴(kuò)大遠(yuǎn)景，于2004年在該區(qū)投人了1/5000激電和電阻率方法的工作，發(fā)現(xiàn)有望異常8個。對4個電阻率異常進(jìn)行驗證，施工8個鉆孔,其中有6個鉆孔見到石英脈和蝕變帶。4個鉆孔見到含金石英脈,含金達(dá)到工業(yè)品位的鉆孔有3個，找礦效果較好。

1.2 紅花溝金礦的物、化探方法效果

地球物理特征 對區(qū)內(nèi)出露的巖礦石標(biāo)本進(jìn)行了電阻率和不同衰減時間的充電率測定，見表I。由表1看出區(qū)內(nèi)含金黃鐵礦石英脈和含金石英脈的ρs值最高，充電率也最高。大面積出露的斜長角閃片麻巖電阻率和充電率相對較低，而近礦圍巖混合質(zhì)斜長角閃巖和混合花崗巖有較高的電阻率和充電率。該區(qū)主要利用電阻率法配合激電方法間接尋找含金石英脈。

全區(qū)共發(fā)現(xiàn)電阻率異常15處，激電異常12處(圖1為其中一部分)。依據(jù)該區(qū)含金石英脈的成礦控制因素，巖礦石的物性參數(shù)和各方法異常的組合特征，,異常形態(tài)、規(guī)模，走向等因素，將異常分為4類。

找礦效果 電阻率Dz6-1異常與Dj5-1異常吻合較好。以600Ω·m圈定異常長300m，寬70m，形態(tài)似條帶狀,走向近南北。地表黃土復(fù)蓋，局部見石英脈。原推斷為含硫化物高阻體引起。經(jīng)驗證見到石英脈和蝕變帶，ZK3孔見7層礦，品位最為6.64g/t，證實推斷正確見圖3。電阻率Dz9-2異常與激電DJ6異常，電阻率Dz10異常與激電DJ8異常原推斷為含硫化物高阻體引起的異常，經(jīng)鉆探驗證ZK12孔見到Au品位3.O5/t。ZK23孔見到Au，品位高達(dá)40.5g/t。證明推斷正確。該區(qū)巳評價31條石英脈的近礦圍巖性質(zhì)、蝕變作用和金屬礦物組合特征。其中有28條含金石英脈的近礦圍巖是高阻混合斜長角閃巖和混合花崗巖，占90%。說明在該區(qū)利用電阻率法配合激電方法圈定高阻高激化體可以達(dá)到間接找金礦的目的，方法是可行的，地質(zhì)效果較好。

2. 內(nèi)蒙喀喇泌旗十家地區(qū)

2.1 地質(zhì)概況

本區(qū)大地構(gòu)造單元屬中朝準(zhǔn)地臺,處于內(nèi)蒙地軸北緣赤峰一開原大斷裂與八里罕至平莊大斷裂交匯處的南側(cè),即喀喇泌斷塊中。

區(qū)內(nèi)地層主要有太古界片麻巖及花崗片麻巖，絹云母石英片巖及變質(zhì)灰?guī)r；侏羅系的中基性中酸性火山沉積巖,第四系的砂土、黃土沿山麓低洼處分布。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育以斷裂為主。有北東，北西、南、北、東西向四組。南北向與北東向斷裂與成礦關(guān)系密切。含金石英脈多見于花崗巖與前震旦系的內(nèi)外接觸帶附近受北東向構(gòu)造控制形成北東向礦帶。

巖漿巖主要為華力西期閃長巖類和燕山期花崗巖類。脈巖有石英脈及石英斑巖脈等，還有偉晶巖脈、正長巖脈和閃長巖脈。該區(qū)礦床類型均屬含金石英脈型及含金硫化物石英脈型。成礦圍巖多為燕山期花崗巖，少數(shù)為太古代變質(zhì)巖。

圍巖蝕變多為強(qiáng)夕化、黃鐵礦化、高嶺土化，次為絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。

該區(qū)區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動劇烈，礦圖1 內(nèi)蒙古赤峰市紅花溝金礦區(qū)地質(zhì)物探綜合平面

1、黃土沖積砂礫巖：2、角閃斜長片麻巖：3、黑云母斜長片麻巖：4、混合花崗巖：5、暗色閃長巖：6、斑狀閃斜煌斑巖：7、粗細(xì)粒閃斜煌斑巖：8、等粒閃斜煌斑巖：9、含石榴淡色閃長巖：10、淡色閃長玢巖：11、閃長巖：12、主要礦脈及編號：13、斷層：14、竣工鉆孔;15、電阻率異常及編號：16、激電異常及編號：17、精測剖面

① 甲類異常：與已知含金石英脈有關(guān)的異常；

② 乙類異常：推斷與含金石英脈有關(guān)或與含硫化物高阻體有關(guān)的異常；

③ 丁類異常:推斷與巖脈有關(guān)的異常,綜合因素不明引起的異常。

圖3 十家地區(qū)大水清金礦區(qū)地質(zhì)化探綜合平面圖

1.地質(zhì)界限；2.巨斑狀二長花崗巖；3.花崗斑巖脈；4.金礦脈編號；5.槽深位置及編號；6. 次生暈異常編號；7. Au異常等值線；8. Ag異常等值線；9. Zn異常等值線；10. Pb異常等值線；11.豎井及編號

產(chǎn)豐富，是尋找金礦及多金屬礦的有利地區(qū)。在本區(qū)投入了1/5O00化探次生暈詳查工作和電法試驗工作，取得了一定的地質(zhì)效果。

2.2十家地區(qū)物化探方法效果

地球物理特征經(jīng)測定電參數(shù)得知含金黃鐵礦化石英脈極化率ηs高達(dá)28.12%，圍巖極化率只有1%-3%，它們之間存在著明顯的電性差異,極化率背景值為2%-2.5%?；?guī)r、白云巖電阻率為(2-5)×104Ω·m，褐鐵礦化石英脈電阻率在(1-2)×104Ω·m，花崗斑巖電阻率為(2-3)×104Ω·m，為投人電法工作提供了物性前提。

該區(qū)電法主要是試驗性剖面工作。投入方法有激電、電阻率法。

地球化學(xué)特征 該區(qū)風(fēng)化作用較強(qiáng)，基巖多被殘坡積物覆蓋,土壤A、B、C層基本發(fā)育，在表生作用下，成礦元素與伴生元素主要以機(jī)械分散暈形式存在于土壤中，故選擇了化探次生暈方法，主要指示元素分別是:Au、Ag、Cu、Pb、Zn，它們的背景值分別為3×10-9、0.15 ×10-6、20×10-6、2010-6、60×10-6。異常下限值分別是4×10-9、0.4×10-6、60×10-6、50×10-6、100×10-6。

地質(zhì)效果 次生暈異常多呈帶狀、串珠狀，沿北東、南北向展布，與已知礦脈吻合，由于礦化不均勻，次生暈異常斷續(xù)出現(xiàn)。見圖3。

圖3中甲1-1為Au、Ag、Cu、Pb組合異常，強(qiáng)度高,濃集中心明顯，梯度變化清晰。異常具有一定規(guī)模，為1號脈引起的礦異常。甲1-3異常所指示的是7、8、10號脈。地表礦化不強(qiáng)，Pb、Zn異常較發(fā)育，Ag、Au為串珠狀異常，Ag最高4.5×10-6，Au高于18×10-9，7、8號脈目前正在開采。因此該區(qū)元素組合特征，強(qiáng)度大小，形態(tài)規(guī)模等是與巳知含金石英脈的礦化程度有關(guān)的。

在已知礦脈上作了激電有效性和供電極距的實驗工作。當(dāng)AB=600m、MN=20m時，激電異常反映較好，獲得了明顯的異常，見圖4。

其特征是：①礦脈與視極化率異常對應(yīng)較好，7、8、10號脈引起了異常曲線雙峰值，化探次生暈Au、Pb、Zn元素也有異常反映。②高極化率高電阻率的復(fù)合異常是含金硫化物石英脈的異常特征。③極化率異常較清晰，有一定的強(qiáng)度和幅度，是下部原生礦的反映。

從上述實例看出，十家地區(qū)以Ag,Au、Pb、Zn為指示元素可較準(zhǔn)確地圈定地表礦化富集地段，在指示石英脈含礦性方面效果較好：激電以AB=600m，MN=⒛m為最佳極距，配合化探尋找含金硫化物石英脈具有一定效果。

3. 結(jié)束語

通過上述可見，物化探方法在金礦勘查中是非常有效的。目前已全面地用在區(qū)域化探成果的異常查證，確定驗證靶位等。需指出的是，在上世紀(jì)9O年代初，我國經(jīng)歷了一場較長時間的黃金熱，一大批礦山在當(dāng)時建立，由于資金技術(shù)等原因，當(dāng)時的勘查程度較低，大多是對發(fā)現(xiàn)的少數(shù)幾條礦脈進(jìn)行了工作，到現(xiàn)在這些礦山大多資源枯竭,急需接替資源。目前新的一輪礦業(yè)熱潮正在席卷我國，各種資金都在涌入礦業(yè)市場，為此地勘單位應(yīng)與金礦企業(yè)廣泛合作，開拓找尋盲礦的新局面。