物化探工作在崇義東峰礦區(qū)的應用及找礦效果

丁 明，曾以吉，謝有煒，張 磊，蔡立信

（1.南京大學 地球科學與工程學院，江蘇 南京 210000；2.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 贛南地質(zhì)調(diào)查大隊，江西 贛州 341000；3.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局902地質(zhì)大隊，江西 新余 338000）

物化探工作在崇義東峰礦區(qū)的應用及找礦效果

丁 明1，2，曾以吉2，謝有煒2，張 磊2，蔡立信3

（1.南京大學 地球科學與工程學院，江蘇 南京 210000；2.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 贛南地質(zhì)調(diào)查大隊，江西 贛州 341000；3.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局902地質(zhì)大隊，江西 新余 338000）

崇義東峰鎢礦位于南嶺東部鎢錫多金屬成礦帶崇義—大余—上猶礦集區(qū)內(nèi)，北鄰淘錫坑鎢礦。結(jié)合近年在礦區(qū)開展的以鎢為主的礦產(chǎn)遠景調(diào)查評價工作，通過化探工作圈定出異常區(qū)11處，應用物探音頻大地電磁測深（AMT）工作推測礦區(qū)隱伏巖體形態(tài)，再對最優(yōu)異常區(qū)進行異常查證，發(fā)現(xiàn)了礦化標志帶，再投入槽探揭露、深部鉆孔驗證，找到了隱伏的鎢多金屬礦帶。詳細闡述了在東峰礦區(qū)尋找鎢礦的過程及找礦效果，實踐證明物化先行、地表查證和鉆探驗證相結(jié)合的方法，有較好的找礦效果。

物化探工作；綜合異常；找礦效果；崇義東峰鎢礦

東峰鎢礦位于江西省崇義縣，北部緊鄰淘錫坑鎢礦，隸屬南嶺東部鎢錫多金屬成礦帶崇義—大余—上猶礦集區(qū)。2010年至2012年贛南地質(zhì)調(diào)查大隊在礦區(qū)開展了以鎢為主的礦產(chǎn)遠景調(diào)查評價工作，運用物化探先行、地表查證和鉆探驗證相結(jié)合的方法，在該礦區(qū)尋找出了新的礦化帶，并取得了較好的找礦效果。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

東峰礦區(qū)地處南嶺東部鎢錫多金屬成礦帶崇義—大余—上猶礦集區(qū)內(nèi)九龍腦礦田，北部緊鄰淘錫坑鎢礦。

區(qū)域地層可明顯分為基底（Z-O）、蓋層（D-T）、斷陷盆地沉積（K-E）三個構(gòu)造層，震旦-奧陶系（局部有志留系）為基底地層，出露面積占地層總面積的80%以上；蓋層局限分布于晚古生代盆地中，為少量泥盆系、石炭系、二疊系組成；白堊系、第三系零星分布于幾個盆地中。其中基底巖系和泥盆系以富含W、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag為特征，平均豐度值高出黎彤地殼克拉克值的1.5～3倍，是該區(qū)鎢、錫多金屬礦床重要賦礦圍巖[1]。

該區(qū)屬南嶺東西向復雜構(gòu)造帶，經(jīng)歷了多期多階段構(gòu)造演化，巖石具有強烈地構(gòu)造變形和蝕變，斷裂和褶皺廣泛發(fā)育。構(gòu)造形跡復雜多樣，主要以東西向和北北東向構(gòu)造為主。東西向構(gòu)造：是區(qū)域內(nèi)最主要的控巖控礦構(gòu)造，由一系列主要呈擠壓性質(zhì)的斷裂帶和褶皺帶組成。北北東向構(gòu)造：形成于燕山期，改造利用了先期形成的南北向褶皺和斷裂，北北東向展布的區(qū)域性斷裂和斷陷盆地十分醒目。區(qū)域上鎢錫多金屬礦床的形成與燕山期成礦巖體的侵入關(guān)系密切，而復雜多樣的斷裂構(gòu)造提供了成巖成礦的基礎(chǔ)條件。

巖漿活動以燕山早期為主，加里東期次之。加里東期以中基性至酸性海底火山噴發(fā)開始演化為晚期的酸性巖漿侵入；燕山早期則全為酸性巖漿侵入，形成九龍腦復式巖體，礦區(qū)距九龍腦復式巖體北部邊緣4公里。按形成先后順序，九龍腦復式巖體與鎢錫成礦關(guān)系最為密切，可分為馬子塘、園洞、石溪、竹高嶺四個巖體[2]，主體馬子塘巖體的成巖年齡155.8± 1.2 Ma[3]。前人研究資料表明：燕山早期巖體屬于重熔“S”型花崗巖,經(jīng)多階段多次活動、演化，其W、Sn、Pb、Ag等成礦元素豐度集聚，為黎彤花崗巖豐度值的十倍甚至數(shù)十倍，為該區(qū)鎢、錫多金屬成礦提供了豐富物質(zhì)來源，為成礦母巖。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地 層

礦區(qū)內(nèi)地層較簡單，主要為奧陶系，約占礦區(qū)面積的70%，為一套韻律清晰的復理石建造。礦區(qū)西北角有少量震旦系地層分布，礦區(qū)東麓為蓋層泥盆系地層，另外尚有少部分第四系全新統(tǒng)沿山坡或山溝零星分布（圖1）。

震旦系：為區(qū)內(nèi)最古老地層，屬震旦系上統(tǒng)壩里組，是一套由火山質(zhì)、泥砂質(zhì)巖所構(gòu)成的碎屑巖建造，巖性組合為變沉凝灰?guī)r、砂質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖，頂部出現(xiàn)硅質(zhì)巖。

圖1 東峰鎢礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch map of Dongfeng tungsten mining area1—第四系全新統(tǒng)；2—三疊系上統(tǒng)鐵石口組；3—二疊系中統(tǒng)樂平組；4—泥盆系上統(tǒng)洋湖組；5—泥盆系上統(tǒng)麻山組；6—泥盆系上統(tǒng)嶂東組；7—泥盆系中統(tǒng)羅段組；8—泥盆系中統(tǒng)中棚組；9—泥盆系中統(tǒng)云山組；10—奧陶系上統(tǒng)黃竹洞組；11—寒武系中統(tǒng)高灘組；12—寒武系下統(tǒng)半角河組；13—震旦系中統(tǒng)老虎塘組；14—震旦系中統(tǒng)壩里組；15—地質(zhì)界線；16—斷裂產(chǎn)狀及編號；17—物探測線；18—礦化標志帶；19—完工鉆孔；20—1∶1萬土壤異常；21—工作區(qū)范圍

奧陶系：為上統(tǒng)黃竹洞組，其巖性為深灰、灰黑色板巖，硅質(zhì)板巖夾灰白色厚層狀變余長石石英細砂巖，標志層為硅質(zhì)板巖。

泥盆系：分布于礦區(qū)東麓，與震旦系地層呈斷層接觸，與奧陶系地層呈角度不整合接觸。有中統(tǒng)云山組，其巖性為變余細粒石英雜砂巖、粉砂巖、板巖；中統(tǒng)中棚組，其巖性為石英砂巖夾粉砂巖、頁巖。

第四系：分布于山麓、溝谷附近，主要成分為亞砂土、亞黏土和砂石、砂礫層。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)斷裂發(fā)育，褶皺不明顯。主要斷裂為北東東向的F1，其他斷裂雖形式各異，但規(guī)模較小，主要方向為北北東向和東西向[4]。

（1）北東東向斷裂（F1）。以硅化破碎帶形式出現(xiàn)，規(guī)模大，延伸長，屬區(qū)域性大斷裂，是礦區(qū)震旦系地層與奧陶系的分界線。裂面多向北西傾斜，傾角45°～80°，寬0.5～10 m不等。帶中以張性結(jié)構(gòu)最為明顯，局部見有擠壓和揉皺現(xiàn)象，破碎角礫大小不均，多具棱角狀，少數(shù)為次渾圓狀、小透鏡體狀和片狀，均為硅質(zhì)物所膠結(jié)，屬張性和壓扭性復合斷裂，往往以左行扭動形式割切礦體，位移數(shù)十厘米至十幾米。

（2）北北東向斷裂。規(guī)模不大，一般呈短小密集平行排列，裂面較粗糙，常有彎曲、分枝尖滅等特征，地表多為石脈細脈所充填，其深部礦化情況待探索。

（3）東西向斷裂。規(guī)模較小，在地表呈石英細脈帶形式出現(xiàn)，裂面整體平直穩(wěn)定，略具波狀彎曲和膨大縮小現(xiàn)象，兩壁光滑且見有擦痕，此組斷裂力學性質(zhì)顯示壓扭特征。是礦區(qū)內(nèi)已進行深部探索的一組礦脈，顯示具有較好的找礦前景。

（4）南北向斷裂。發(fā)育在泥盆系中，構(gòu)成巖層分界面，以硅化破碎帶形式出現(xiàn)，寬0.5～5 m，傾向東，對深部巖體的侵入有一定的影響。

2.3 花崗巖

鄰區(qū)淘錫坑鎢礦區(qū)有16個鉆孔揭露到隱伏花崗巖體，為中細粒似斑狀黑云母花崗巖[5]，巖石礦物含量：石英含量40%～50%,鉀長石20%～25%，斜長石15%～20%、黑云母3%～8%，螢石等微量。隱伏花崗巖體總體呈近南北向延伸[6]，頂面標高+80 m～-140 m，波浪狀起伏。在隱伏花崗巖體的波峰部位，較有利于礦液的集聚，礦液沿著壓力較小的有利構(gòu)造部位運移充填，最終形成工業(yè)礦脈。

據(jù)音頻大地電磁測深、圍巖蝕變、礦化特征等信息推斷，東峰礦區(qū)深部存在隱伏花崗巖。曾山里—滴水寨區(qū)段施工的鉆孔ZK7071、ZK7151終孔標高在0 m左右未見隱伏巖體，預測礦區(qū)的隱伏花崗巖體頂面在-200 m以下。

2.4 蝕 變

礦區(qū)蝕變主要以角巖化為主，隨著鉆孔深度變化，巖芯中角巖化由弱到強，顯示離隱伏花崗巖越近，角巖化越強。其次鉆孔巖芯中還有弱硅化、綠泥石化等蝕變。

3 礦區(qū)地質(zhì)勘查

3.1 化探工作

贛南地質(zhì)調(diào)查大隊2003年在“江西諸廣山—萬洋山鎢多金屬礦評價”項目中進行了1∶5萬水系沉積物測量，在東峰礦區(qū)內(nèi)圈定了一定范圍的錫鎢綜合異常。

2010年贛南地質(zhì)調(diào)查大隊繼續(xù)在礦區(qū)進行1：1萬土壤測量，測線方位0°～180°；線距200 m，點距20 m，采樣層位基本控制在B層，光譜分析化學元素含量。化學分析元素為13個：W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb、As、Li、F。通過對土壤化驗數(shù)據(jù)用MAPGIS空間分析的泛克里格網(wǎng)格化成圖，并采用各元素的二級濃度帶進行異常選加，從中選定綜合異常區(qū)，將各綜合異常區(qū)中異常特征最強的元素作為主攻元素，篩選出11個綜合異常區(qū)。其具體特征可見表1、圖1。

從綜合異常圖中可見在礦區(qū)東部異常比較密集，且以鉛、錫異常最好，西坑口一帶出現(xiàn)鎢、錫、金不同的主要元素的異常，氟異常在剖析圖上反映出在東部曾山里西和西坑口北西最強且為南北走向，推斷與斷裂構(gòu)造有密切關(guān)聯(lián)性。

3.2 物探工作

礦區(qū)的物探工作基本是空白區(qū)，因此選擇礦區(qū)化探異常區(qū)進行音頻大地電磁測深（AMT）15 km工作，目的是推測隱伏花崗巖體的位置和形態(tài)。

表1 東峰礦區(qū)1∶1萬土壤測量綜合異常統(tǒng)計表Tab.1 Statistical table of 1∶10000 soil survey comprehensive anomalies in Dongfeng tungsten district

AMT法是采用天然場源、頻率在 0.012 3～9 600 Hz范圍內(nèi)進行電磁測深的一種方法。通過遠區(qū)天然場源平面波建立電磁場，測量電偶極與磁偶極相互垂直，分別測量電場分量Ex和磁場Hy分量，以此計算卡尼亞視電阻率值。即：

式中：ρk為卡尼亞視電阻率，單位為Ωm；f為頻率，單位為Hz；Ex、Ey為東西、南北向水平電場分量；Hy、Hx為南北與東西水平磁場分量。

野外數(shù)據(jù)采集依據(jù)設(shè)計的頻率表依次進行掃頻測量，由此得到各個頻點的電場與磁場振幅并計算卡尼亞視電阻率值。因電磁波的穿透深度隨頻率的降低而逐漸增大，據(jù)此可以得到隨頻率而變化（等效于深度變化）的電磁測深曲線，在進行靜位移校正后通過專用軟件進行反演計算，求出視電阻率隨深度變化的對應關(guān)系，形成ρk視電阻率斷面圖。

據(jù)區(qū)內(nèi)巖石物性測定參數(shù)，花崗巖體電阻率較高，一般在n×103Ωm量級，而泥盆系—震旦系巖性主要為碎屑巖，其視電阻率在n×102Ωm量級，上覆中新生代地層視電阻率更低。花崗巖體與地層巖石存在較明顯的電性差異，故在該區(qū)開展以電阻率為參數(shù)的物探工作，探測隱伏花崗巖是有效的。

通過在礦區(qū)開展AMT勘探工作，基本上查明了測線控制范圍內(nèi)上覆早古生代地層厚度、隱伏巖體的分布范圍、形態(tài)及埋藏深（圖2），達到了預期工作目的并得出結(jié)論。

（1）勘查區(qū)內(nèi)存在隱伏花崗巖體，推測巖體頂面在-200 m標高以下。

（2）淺中部覆蓋有泥盆系—奧陶系，厚度一般在100～400 m，下部為寒武、前寒武組成淺變質(zhì)巖系基底，花崗巖體多侵入于基底之中，局部上侵至泥盆系—奧陶系。

（3）地表投影大致在曾山里區(qū)段存在一斷裂F1，傾向南東（斷面），傾角45°左右，走向北東，斷面呈波狀起伏，控制巖體侵入。

（4）預測在斷裂附近、巖體與圍巖接觸部位具有形成鎢礦（化）的良好條件，值得關(guān)注。

圖2 東峰礦區(qū)AMT68線AMTρkxy反演擬斷面圖Fig.2 The AMT ρkxyinversion pseudo-section map of the line AMT68 in Dongfeng tungsten district

3.3 1∶1萬地質(zhì)測量

礦區(qū)開展1∶1萬地質(zhì)測量，查證1∶1萬土壤綜合異常，追尋礦化地質(zhì)體，圈定工程驗證區(qū)段。在3號綜合異常區(qū)發(fā)現(xiàn)地表有少量石英云母線，產(chǎn)狀傾向0°，局部有反傾，傾角80°，圈定曾山里礦化區(qū)段；1號及5號綜合異常區(qū)地表有民采跡象，采坑見石英細-薄脈，脈寬0.10～0.30 m，產(chǎn)狀傾向120°～130°，傾角75°～85°，礦脈較陡峻，圈定西坑口礦化區(qū)段。

3.4 槽探施工

根據(jù)1∶1萬土壤測量和地質(zhì)測量成果，按鎢礦第Ⅱ勘查類型基本工程間距放稀一倍即200m×160m工程間距進行槽探施工[7]。在曾山里區(qū)段，控制一組近東西走向的石英云母線礦化標志帶，帶寬為50～130 m，走向延長400 m，產(chǎn)狀傾向345°～5°，局部有反傾，傾角75°～85°，脈幅為0.005～0.02 m。在西坑口區(qū)段，控制石英礦脈帶寬50 m，走向延長300 m。為下一步工作提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。

3.5 鉆探施工

在曾山里區(qū)段，對槽探揭露的礦化標志帶按100 m×80 m間距施工三個鉆孔（ZK7071、ZK7151、ZK7001），沿走向、傾向揭露標志帶延伸變化，均見礦。鉆孔中揭露出大于0.05 m的石英脈有十余條，最大水平厚度達0.35 m，礦脈中見有黑鎢礦、黃銅礦、錫石、黃鐵礦等十余種礦物。其中，水平厚度0.35m的石英礦脈WO31.92%、Sn 0.08%、Cu 1.15%，鎢、銅品位均達到鎢礦、銅礦現(xiàn)行一般工業(yè)指標工業(yè)礦體圈定要求（圖3、圖4）。

圖3 東峰礦區(qū)鉆孔揭露礦脈照片F(xiàn)ig.3 Photos showing tungsten veins in the drillings of Dongfeng tungsten district（a）—東峰ZK7071含鎢礦石英脈；（b）—東峰ZK7001含黃銅礦黑鎢礦石英脈；（c）—東峰礦區(qū)ZK7151含黃銅礦石英脈

圖4 東峰鎢礦區(qū)707號勘探線剖面簡圖Fig.4 Section sketch map of exploration line 707 of Dongfeng tungsten district1—泥盆系中統(tǒng)中棚組；2—礦脈；3—完工鉆孔及編號；4—石英砂巖夾粉砂巖、頁巖；5—礦脈厚度/WO3，Sn，Cu%

4 結(jié)語

（1）東峰礦區(qū)運用物化探先行、地表查證和鉆探驗證相結(jié)合的方法，取得較好的地質(zhì)找礦效果。1∶1萬土壤測量圈出異常區(qū)，音頻大地電磁測深（AMT）推斷隱伏巖體埋深。通過異常查證，發(fā)現(xiàn)礦化標志帶，投入槽探揭露、鉆孔驗證，找到隱伏的鎢多金屬礦帶。

（2）早年鄰區(qū)淘錫坑鎢礦地表以產(chǎn)錫為主，故取名為淘錫坑，其礦物垂直分帶特征表現(xiàn)為地表為錫石，深部黑鎢礦-硫化物（黃銅礦、閃鋅礦、毒砂等），接近巖體輝鉬礦增多。東峰礦區(qū)1∶1萬土壤測量圈定的異常以Sn為主，顯示出該區(qū)地表具有與淘錫坑礦床相似的礦化異常特征。

（3）東峰礦區(qū)地處南嶺東部鎢錫多金屬成礦帶崇義—大余—上猶礦集區(qū)內(nèi)九龍腦礦田，北部緊鄰淘錫坑鎢礦。礦床類型屬巖漿期后外接觸帶石英脈型鎢錫礦[8]，礦體賦存在震旦系淺變質(zhì)巖及泥盆系蓋層中。對比“五層樓+地下室”找礦模型[9]，礦區(qū)目前僅揭露到標志帶—薄脈帶（0.05～0.30 m），見礦標高200 m，屬于第二層底部和第三層“細脈—大脈混合帶”上部，推測向下會出現(xiàn)大脈帶[10]。預測礦區(qū)隱伏花崗巖頂面標高在-200 m左右，垂向成礦區(qū)間200 m～-200 m，找礦空間大，值得進一步工作。

致謝：中國地質(zhì)調(diào)查局礦產(chǎn)調(diào)查《江西崇義淘錫坑外圍鎢礦調(diào)查評價》（1212011085371）項目全體成員，本文屬集體勞動成果，特此致謝。

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Application and Prospecting Results of Geophysical and Geochemical Exploration in Dongfeng Mining Area of Chongyi

DING Ming1,2,ZENG Yi-ji2,XIE You-wei2,ZHANG Lei2,CAI Li-xin3
(1.College of Earth Science and Engineering,Nanjing University，Nanjing 210000，Jiangsu,China;2.Gannan Geological Survey Team,Jiangxi Geological Prospecting Bureau,Ganzhou 341000,Jiangxi,China;3.902 Geological Team,Jiangxi Geological Prospecting Bureau,Xinyu 338000,Jiangxi,China)

The Dongfeng tungsten deposit is located in the Chong-Yu-You metallogenic prospect area,where is suited in the eastern Nanling Tungsten-tin Poly-metallic Metallogenic belt.With the use of geochemical and geophysical exploration,anomaly areas were delineated by inferring the shape of buried rock body.Then,the deep holes were drilled to verity the new mineralized zone in the anomaly areas delineated before.This paper elaborated the prospecting process of tungsten deposit and results.And the pratice shows that it can improve the efficiency of geological prospecting by the properly use of the method which is the geochemical and geophysical exploration in advance and associating with the surface comfirmation and drillings verification.

geophysical and geochemical exploration;prospecting results;Dongfeng mining area

P618.67；TF041

A

10.3969/j.issn.1009－0622.2015.05.001

2015-03-12

中國地質(zhì)調(diào)查局礦產(chǎn)調(diào)查評價項目（1212011085371）

丁 明（1971-），男，浙江紹興人，高級工程師，主要從事礦產(chǎn)資源勘查研究。