內(nèi)蒙古阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖鉬礦區(qū)激電異常特征及解釋

俞礽安,唐永香,謝 瑜,劉曉雪

(1.天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170；2.天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院,天津 300170)

地質(zhì)找礦

內(nèi)蒙古阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖鉬礦區(qū)激電異常特征及解釋

俞礽安1,唐永香2,謝 瑜1,劉曉雪1

(1.天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170；2.天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院,天津 300170)

本文探討阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖鉬礦床的激電異常特征，為斑巖型鉬礦床地球物理勘探提供借鑒。通過(guò)在礦區(qū)開(kāi)展激發(fā)極化法，圈定激電異常，分析激電異常與鉬礦體及圍巖的空間分布關(guān)系。分析礦區(qū)的激電測(cè)深資料,發(fā)現(xiàn)該區(qū)激電測(cè)深異常對(duì)金屬硫化物礦(化)體有良好的反映;極化率大小與巖石中金屬硫化物含量呈正相關(guān)關(guān)系;鉬礦(化)體引起中等強(qiáng)度激電異常。

烏和爾楚魯圖;鉬礦;激電中梯測(cè)量;激電測(cè)深

內(nèi)蒙古阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖鉬礦床為近幾年國(guó)土資源大調(diào)查中新發(fā)現(xiàn)的斑巖型鉬礦床，初步估算該礦區(qū)的預(yù)測(cè)內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(3341)為7.6萬(wàn)t，Mo礦床平均品位為0.053%，該礦床的發(fā)現(xiàn)，使得二連北部的鉬礦礦集區(qū)向東部進(jìn)行了延伸，并為二連-東烏旗成礦帶鉬礦成礦規(guī)律研究提供新的機(jī)遇。

近幾十年來(lái)，激電物探方法被廣泛應(yīng)用于金屬礦產(chǎn)勘查和異常評(píng)價(jià)中[1-4]，物探找礦作為一個(gè)間接手段,在一定條件下是現(xiàn)代礦產(chǎn)資源勘查不可或缺的方法。但是由于實(shí)際地質(zhì)現(xiàn)象的錯(cuò)綜復(fù)雜和激電異常的多解性使得電法等物探資料的解釋還不盡如人意[5]，如激電方法易受稀疏侵染的礦化或石墨化等非礦異常的干擾[6]，影響了異常評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，而不能準(zhǔn)確指示礦體的賦存位置。本文在利用該礦區(qū)的地質(zhì)、物探以及鉆探資料，對(duì)礦區(qū)的激電異常加以分析和解釋,為該礦區(qū)的進(jìn)一步勘查提供幫助。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

測(cè)區(qū)大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊東南大陸邊緣晚古生代陸緣增生帶，二連-賀根山晚古生代板塊縫合帶南側(cè),屬古亞洲成礦域內(nèi)蒙古大興安嶺成礦省二連-東烏旗晚古生代-中生代成礦帶[7]，區(qū)內(nèi)侵入巖較發(fā)育，其中與成礦關(guān)系密切的為燕山期侵入巖(圖1)。區(qū)域構(gòu)造以華力西晚期和印支期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為主，斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，以北東向?yàn)橹?，次為北西向。中生代主要表現(xiàn)為早期基底斷裂發(fā)生繼承性活動(dòng)及形成早白堊世北北東向斷裂構(gòu)造[8]。

礦區(qū)出露地層主要是二疊統(tǒng)包爾敖包組和火山巖組地層，以碎屑沉積巖和中酸性火山巖、火山碎屑巖為主。其中后者是鉬礦的賦礦圍巖。

礦區(qū)受構(gòu)造控制,發(fā)育北東向、北西向和近東西向三組斷裂，控制了礦區(qū)脈巖及礦脈的產(chǎn)出。區(qū)域北東向斷裂表現(xiàn)為壓扭性特征，經(jīng)后期改造表現(xiàn)為張扭復(fù)合性；北西向及近東西向斷裂表現(xiàn)為張性，經(jīng)后期改造得到加強(qiáng)，由于張裂隙及張扭性裂隙破裂面寬度較大，具有較好的容礦空間，為后期礦液的運(yùn)移及賦存創(chuàng)造了空間。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為花崗斑巖，呈小巖株?duì)町a(chǎn)出，侵入于二疊系上統(tǒng)包爾敖包組地層，出露面積為0.3km2。

鉬礦體主要賦存于花崗斑巖與地層的內(nèi)外接觸帶中，形態(tài)呈拱橋狀、鐘狀，圍巖蝕變類(lèi)型有鉀化、硅化、絹云母化、青盤(pán)巖化等。

2 地球物理特征

巖礦石的物性差異是進(jìn)行激電法的充分必要條件。表1為區(qū)內(nèi)電性參數(shù)。所采集的標(biāo)本主要為花崗巖、凝灰熔巖、變質(zhì)砂巖、石英脈、閃鋅礦化輝鉬礦化蝕變巖等,礦化蝕變巖、花崗斑巖極化率高于其他巖石，分別為2.1%和1.9%,是本區(qū)的主要極化率異常源。同時(shí),區(qū)內(nèi)巖礦石電阻率也存在明顯的差異,石英脈巖電阻率相對(duì)較高，礦化蝕變巖、變質(zhì)砂巖、凝灰熔巖顯現(xiàn)明顯的低阻特征,ρ分別為861Ω·m、831Ω·m,上述巖礦石參數(shù)特征表明，礦化蝕變巖、凝灰熔巖呈現(xiàn)低阻高極化特征,可形成明顯的高極化低阻異常,為本區(qū)的重要找礦標(biāo)志之一，巖礦石的這些電性參數(shù)為礦區(qū)進(jìn)行激發(fā)極化測(cè)量提供了前提，而且也為分析解激電異常提供了依據(jù)。

表1 工作區(qū)主要巖性電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)

3 地球物理測(cè)量

礦區(qū)中進(jìn)行了大功率激電中梯(短導(dǎo)線)和激電測(cè)深測(cè)量,工作面積為12km2，網(wǎng)度100m×40m。測(cè)線方位135°，測(cè)網(wǎng)點(diǎn)線號(hào)按西南小東北大的原則進(jìn)行編制。激電工作采用重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的10kW的WDFZ-10型大功率發(fā)射機(jī)和WDJS-2型激電接收機(jī)進(jìn)行施工,AB=1600m,MN=80m；一線供電五線測(cè)量,最大旁測(cè)200m；供電脈沖寬度1～256s，占空比為1∶1雙極性波型，供電周期為4～256s。

激電測(cè)深采用對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深法,最小AB/2=6m,最大AB/2=1500m；在MN極距變化時(shí),分別對(duì)不同AB、MN裝置重復(fù)觀測(cè)。

4 異常特征分析

4.1 極化率特征及分布

由極化率漸變等值線圖(圖2)可見(jiàn)，本區(qū)以ηs=2.0%為異常下限圈定了兩個(gè)極化率異常帶(IP1、IP2)；第一條異常帶(IP1)位于測(cè)區(qū)的中北部，它由3個(gè)(IP1-1 、IP1-2 、IP1-3)局部異常群組成，總體呈北東向帶狀分布，幾乎斜貫全區(qū)，長(zhǎng)度延伸近4km,最大寬度1km左右；三處局部異常最高幅值由西向東、由南向北逐步降低，異常分布范圍也相應(yīng)變小，它們的走向也不完全相同。

IP1-1異常與鉛鋅礦化帶位置吻合，異常呈多中心北東向帶狀展布，異常極化率中心幅值為3.0%，總長(zhǎng)度2.5km，最大寬度近1km，分布范圍約1.8km2；是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大、幅值最高的激電異常。

南部IP2異常，走向近東西，長(zhǎng)度1.5km，最大寬度500m左右，該異常帶上同樣分布有三處(IP2-1、IP2-2、IP2-3)局部異常；它們雖同處一條異常帶，規(guī)模及幅值也基本相近，但走向不盡相同，IP2-1、IP2-2兩異常走向近南北，IP2-3異常走向北東。

礦區(qū)南部IP2-2極化率異常與鉬礦體位置一致，異?？傮w走向近南北，長(zhǎng)600m左右，平均寬度約300m，分布面積約0.18km2。異常沿走向呈串珠狀多中心分布，異常中心最高幅值2.4%。對(duì)應(yīng)的電阻率在300～500Ω·m之間，為中高阻高極化異常。

據(jù)標(biāo)本參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析，本區(qū)礦化蝕變巖、花崗斑巖極化率最高，而且區(qū)內(nèi)未見(jiàn)含炭類(lèi)地層。據(jù)此推斷，該異常應(yīng)為褐鐵礦化、銅鉛鋅鉬等多金屬硫

圖1 礦區(qū)地質(zhì)略圖及測(cè)線布置示意圖

圖2 烏和爾楚魯圖礦區(qū)激電極化率等值線平面圖

化物礦體共同引起。

4.2 電阻率特征及分布

異?？傮w呈北東向帶狀展布(圖3)；礦區(qū)可分為電阻率背景完全不同的西北、東南兩塊區(qū)域，西北部電阻率較高，一般在幾百Ω·m以上，西北角最高達(dá)1500Ω·m，東南部電阻率很低，一般在100Ω·m以下，電阻率的急劇變化可能是由于剝蝕程度和第四系覆蓋厚度不同等綜合因素影響所致。

4.3 激電測(cè)深異常及驗(yàn)證

圖3 烏和爾楚魯圖礦區(qū)激電電阻率等值線平面圖

為了查明極化體的空間賦存狀態(tài)及產(chǎn)狀，在IP1-1和IP2-2異常分別做了激電測(cè)深剖面即JS1和JS2。其中JS1激電測(cè)深剖面所處的地段是IP1-1號(hào)異常的中心部位，由該剖面等值線斷面圖(圖4)可以看出，極化率異常有3個(gè)明顯中心異常，極大值分別為2.21% 、3.69%和2.87%，它們所處的位置及異常中心幅值與面積性測(cè)量結(jié)果基本吻合，測(cè)深曲線全部為K型，但測(cè)深剖面中部區(qū)域的淺部異常一直處于上升狀態(tài)，沒(méi)有明顯的拐點(diǎn)。經(jīng)過(guò)反演后，極化體產(chǎn)狀及頂部埋深更加清晰，中部極化體基本出露地表，產(chǎn)狀較陡，略向東南傾，向下延伸250m左右(圖5)。因此該異常規(guī)模大，幅值高，形態(tài)規(guī)整，邊界清晰，礦致異常特征明顯。西北部極化體頂部埋深不超過(guò)100m，向下延伸200m左右，產(chǎn)狀較陡，向西北傾斜。東南部極化體頂部埋深、向下延伸及產(chǎn)狀都與西北部的基本相同，但該極化體的極化率幅值相對(duì)較高。為了驗(yàn)證激電異常，于中部和東南部異常區(qū)布置了驗(yàn)證孔 ZK203和ZK1018 ，鉆孔中黃鐵礦化普遍，并在200～400m附近見(jiàn)數(shù)層厚度為1～3m的銅鉛鋅礦化和零星輝鉬礦化。

JS2號(hào)測(cè)深剖面等值線斷面圖(圖6)可以看出，異常幅值較低，中心相對(duì)比較凌亂，但在該異常上所布置的ZK101和ZK102鉆孔中見(jiàn)到了明顯的輝鉬礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化，鉬礦化分布于40～550m，大于邊界品位的鉬礦體累加厚度均超過(guò)200m,礦體形態(tài)呈拱橋狀，鉬礦體主要賦存于巖體與圍巖的內(nèi)外接觸帶中。輝鉬礦化與硅化相關(guān)密切，與黃鐵礦化相關(guān)性較小。

圖4 JS1號(hào)測(cè)深剖面等值線斷面圖

圖5 JS1號(hào)測(cè)深剖面反演等值線斷面圖

圖6 JS2號(hào)測(cè)深剖面等值線斷面圖

根據(jù)礦區(qū)中的激電異常和測(cè)深剖面，結(jié)合礦區(qū)的地質(zhì)特征，說(shuō)明礦區(qū)北部的鉛鋅礦化帶即鉬礦體的外接觸帶，對(duì)應(yīng)于低阻、高極化率區(qū)；而礦區(qū)南部的鉬礦體則對(duì)應(yīng)于低阻、中高極化率區(qū)，鉬礦體所引起的極化率相對(duì)于外接觸帶中其它硫化物所引起的極化率值偏低。

因此，激電異?？梢宰鳛榈V致異常依據(jù)，但是對(duì)于斑巖型鉬礦床，鉬礦體的極化率值不會(huì)太高，對(duì)于極化率峰值區(qū)往往是其它硫化物(如黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等)。根據(jù)斑巖型鉬礦床的蝕變分帶特征，鉬礦體的外圍及上部往往伴生鉛鋅礦體，這一現(xiàn)象在該礦區(qū)中同樣存在。低阻高極化區(qū)可以指示硫化物，尤其是銅鉛鋅礦體，但是對(duì)于鉬礦體而言，中低極化率區(qū)同樣不能忽視，激電異常作為間接找礦標(biāo)志，需與地表的蝕變特征及鉆孔驗(yàn)證相結(jié)合才能更好的發(fā)揮指導(dǎo)作用[9]。

5 結(jié)論

由于礦區(qū)內(nèi)地表多為風(fēng)成沙土和殘坡積物所覆蓋,礦區(qū)南部?jī)H有極少量輝鉬礦化石英細(xì)脈零星分布，該礦區(qū)為典型的隱伏斑巖型鉬礦床,物探手段的使用顯得尤為重要，利用激發(fā)極化中間梯度法圈定異常范圍,用激電測(cè)深法解剖極化體的埋深及空間賦存狀態(tài)等物探方法的投入,為礦區(qū)深部探礦指明了方向,激電異常經(jīng)鉆探驗(yàn)證證實(shí)了礦致異常的存在；同時(shí)也說(shuō)明了只有建立在地質(zhì)和成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上,綜合選擇物探方法,從不同角度對(duì)比、分析物探異常是否為礦致異常,才能提高地質(zhì)解釋的準(zhǔn)確性,避免物探解釋的多解性。

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2014年中國(guó)礦業(yè)十大新聞揭曉

經(jīng)過(guò)中國(guó)礦業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的評(píng)委會(huì)評(píng)選、審定，“2014年中國(guó)礦業(yè)十大新聞”揭曉。

“2014年中國(guó)礦業(yè)十大新聞”是：中國(guó)企業(yè)70億美元收購(gòu)秘魯邦巴斯特大銅礦；煤炭資源稅改為從價(jià)計(jì)征；我國(guó)首個(gè)大型頁(yè)巖氣田提前進(jìn)入商業(yè)開(kāi)發(fā)；第三輪全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制工作啟動(dòng)；中亞油氣管道助力“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”；上海自貿(mào)區(qū)黃金交易國(guó)際板正式啟動(dòng)；國(guó)內(nèi)首個(gè)億噸級(jí)鐵礦企業(yè)誕生；我國(guó)正在建設(shè)千噸級(jí)鈾礦山；我國(guó)南海首次自主發(fā)現(xiàn)深水大氣田；羅鉀硫酸鉀開(kāi)發(fā)技術(shù)獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

據(jù)悉，“2014年中國(guó)礦業(yè)十大新聞”評(píng)委會(huì)由國(guó)土資源部、礦業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)的專(zhuān)家、礦業(yè)媒體的領(lǐng)導(dǎo)和資深新聞工作者組成。

Characteristics and interpretation of induced polarization anomalies on Wheerclt molybdenum deposit in Abag Banner,Inner Mongolia

YU Reng-an1，TANG Yong-xiang2，XIE Yu1，LIU Xiao-xue1

(1.Tianjin Center，China Geological Survey， Tianjin 300170，China;2.Tianjin Geothermal Exploration and Development-Designing Institute，Tianjin 300170，China)

This paper examines the induced polarization anomalies characteristics of the Wheerclt molybdenum deposit in Abag Banner to provide the basis for the geophysical exploration of the porphyry deposits.By using the induced polarization method in the mining area,the delineation of IP anomalies is carried out，and the relationship of IP anomalies and molybdenum ore bodies 、country rock.IP sounding anomalies can effectively reflect metallic sulfide mineralized ores；polarization has positive correlation with the metallic sulfide amount of rocks,intermediate anomalous chargeability is caused by molybdenum (mineralized) ores.

Wheerclt；molybdenum deposit；IP intermediate gradien；IP sounding anomalies

2014-03-13

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局工作項(xiàng)目“內(nèi)蒙古阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖一帶礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查”資助(編號(hào)：1212011120720)

俞礽安(1980-)，男，福建福清人，工程師，主要從事礦產(chǎn)勘查和礦床地球化學(xué)研究工作。E-mail：yurengan@163.com。

P57

A

1004-4051(2015)02-0079-05