四川拉拉銅礦地球物理特征及找礦方向*

李任杰 張澤斌

(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院)

四川拉拉銅礦地球物理特征及找礦方向*

李任杰1張澤斌2

(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院)

結(jié)合相關(guān)地質(zhì)工作成果，對(duì)四川省會(huì)理拉拉銅礦地質(zhì)特征進(jìn)行了分析，并分別從密度、磁性、電阻率、極化率等方面對(duì)礦區(qū)地球物理特征進(jìn)行了詳細(xì)探討，認(rèn)為將重力、磁法、電法等地球物理勘探技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合勘探，是礦區(qū)取得找礦突破的重要手段。在上述分析的基礎(chǔ)上，分別對(duì)礦區(qū)淺部、中—深部找礦方向進(jìn)行了詳細(xì)分析，供區(qū)內(nèi)找礦參考。

拉拉銅礦 地質(zhì)特征 地球物理特征 組合勘探方法 找礦方向

四川會(huì)理拉拉銅礦床在大地構(gòu)造位置上產(chǎn)于我國(guó)南方最大板塊——揚(yáng)子板塊西緣(康滇地軸中段東緣)，即產(chǎn)出于EW走向的金沙江褶斷帶與川滇經(jīng)向構(gòu)造帶的交接復(fù)合部位的河口復(fù)式背斜部位。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造、巖漿巖、地層均較復(fù)雜，為我國(guó)西南區(qū)域各種礦產(chǎn)的生成提供了天然條件。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造體系復(fù)雜，相互影響，但整體上分EW向和SN向兩類(lèi)，復(fù)合構(gòu)造特點(diǎn)構(gòu)成該區(qū)特有的地質(zhì)格架。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈且較發(fā)育，具有多期次、多旋回特點(diǎn)，整體分為2個(gè)旋回和4個(gè)階段(晉寧旋回和華力西—印支旋回)，以晉寧期的巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈(早期以火山巖為主，中期以基性侵入巖為主)。區(qū)域地層組合主要為元古界、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系和新生界，總體來(lái)講，區(qū)內(nèi)地層較齊全。近年來(lái)，眾多學(xué)者分別從礦床地球化學(xué)特征[1-3]、流體包裹體[4]、礦石特征[5]、礦石組分[6]、儲(chǔ)量估算[7]等方面對(duì)會(huì)理拉拉銅礦床進(jìn)行了較深入的研究，成果豐碩，但對(duì)于礦區(qū)地球物理特征的討論鮮有報(bào)道。為此，本研究結(jié)合相關(guān)地質(zhì)勘探成果，對(duì)該礦區(qū)地球物理特征進(jìn)行詳細(xì)分析，并對(duì)找礦方向進(jìn)行探討。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

拉拉銅礦礦區(qū)產(chǎn)于河口復(fù)式背斜南翼的次一級(jí)雙獅拜象背斜南端西側(cè)(圖1)。礦區(qū)內(nèi)含礦建造主要為古元古界河口組，其巖性為一套變質(zhì)沉積-火山雜巖。礦區(qū)在構(gòu)造上位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)康滇地軸中段，區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂發(fā)育。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造為走向近EW、傾向S、傾角20°～30°的單斜構(gòu)造[5]，但經(jīng)之后的地質(zhì)研究表明落凼礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造為一倒轉(zhuǎn)背斜[2,8]。礦區(qū)最終劃定的斷層數(shù)共有14條，主要走向EW、NNE及NW，斷層的時(shí)間關(guān)系較清晰，由早至晚走向?yàn)镋W—NNE—NW向。

圖1 拉拉礦區(qū)地質(zhì)概況[9]

2 礦區(qū)地球物理特征

2.1 密度特征

拉拉銅礦礦區(qū)通安組Pt1t地層密度為2.46×103kg/m3，T3b-J地層密度為2.65×103kg/m3，總體來(lái)講，兩者均為低密度地層。礦區(qū)河口組(Pt1h)地層中片巖類(lèi)巖石密度為2.83×103kg/m3，為高密度層；鈉長(zhǎng)巖類(lèi)巖石密度為(2.77～2.86)×103kg/m3，為中—高密度層，整個(gè)河口組地層表征為高密地層。礦區(qū)輝長(zhǎng)巖類(lèi)巖石密度為(2.84～2.96)×103kg/m3，為高密度體；銅礦石密度為(2.92～2.99)×103kg/m3，為高密度體；鐵礦石密度為(3.29～3.86)×103kg/m3，為最高密度體?？梢?jiàn)，礦區(qū)河口組與周?chē)鞯貙蛹皫r(礦)石具有明顯的密度差異。

2.2 磁性特征

礦區(qū)磁性最強(qiáng)者為磁鐵礦，次為落凼和老羊汗灘溝的銅礦石(表1、表2)。由表1可知：礦區(qū)上、中、下3個(gè)火山變質(zhì)巖段磁性較強(qiáng)，上、中、下3個(gè)沉積變質(zhì)巖段磁性較之明顯偏低；通安組的磁性較火山變質(zhì)巖段明顯偏低，但較沉積變質(zhì)巖段基本一致；三疊系、第四系浮土磁性較上述地層磁性均明顯偏低。

2.3 電阻率特征

礦區(qū)巖(礦)石露頭及標(biāo)本電阻率測(cè)定結(jié)果如表3所示。由表3可知：①銅礦石電阻率為660～965 Ω·m，磁鐵礦石電阻率為404～2 000 Ω·m，碳質(zhì)板巖電阻率為12～200 Ω·m，含石英、長(zhǎng)石類(lèi)圍巖電阻率為1 000～11 000 Ω·m，其他頁(yè)巖、片巖類(lèi)巖石電阻率為50～650 Ω·m；②礦區(qū)河口組地層的銅礦石、氧化銅礦石的電阻率較低，T3b地層底部、Pt1h頂部的鐵礦石電阻率偏低，碳質(zhì)板巖位于上述兩地層之間，由于其特殊的性質(zhì)，因而對(duì)于找礦影響較大，可能引起錯(cuò)誤判定，故需借助其他手段準(zhǔn)確判定找礦方向。

表1 礦區(qū)火山噴發(fā)-沉積旋回磁性特征

表2 礦區(qū)礦石磁性特征

2.4 極化率特征

拉拉銅礦的銅礦石具有中等強(qiáng)度極化率，為除碳質(zhì)板巖之外巖石的5～10倍。鐵礦石與銅礦石極化率較接近，對(duì)于采用激電法尋找銅鐵礦有利。但碳質(zhì)板巖為一強(qiáng)大的干擾，呈低阻、高極化特征(電阻率為80～360 Ω·m，一般為180 Ω·m)，對(duì)于激電法尋找隱伏銅、鐵礦不利。礦區(qū)各地層巖性標(biāo)本測(cè)試結(jié)果如圖2所示。由圖2可知：①新橋組、落凼組呈現(xiàn)出相對(duì)高阻的特點(diǎn)，天生壩組、大團(tuán)箐組、三疊系則呈相對(duì)低阻特點(diǎn)；②天生壩組、落凼組、新橋組、大團(tuán)箐組呈相對(duì)高極化特征，三疊系呈相對(duì)低極化率特征；③在天生壩組、落凼組磁化率呈明顯較低的特點(diǎn)，新橋組、大團(tuán)箐組、三疊系磁化率呈相對(duì)較高的特點(diǎn)。根據(jù)拉拉銅礦區(qū)鐵、銅礦體地質(zhì)特征，可知礦區(qū)新橋組、落凼組具相對(duì)高阻、高極化、高磁化特征，三疊系具相對(duì)低阻特征，大團(tuán)箐組、天生壩組具相對(duì)高極化特征。可見(jiàn)，該區(qū)鐵、銅礦體的找礦層位為新橋組、落凼組。

表3 礦區(qū)巖(礦)石電阻率測(cè)定結(jié)果

圖2 礦區(qū)地層物性特征參數(shù)

3 找礦方向

礦區(qū)地球物理特征分析表明，該區(qū)具備了開(kāi)展地球物理勘探的物性前提，運(yùn)用重力、磁法、電法對(duì)于找礦有一定的效果。為進(jìn)一步尋求找礦突破，結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)特征，有必要將各種地球物理勘探方法進(jìn)行綜合，采取多方法、多技術(shù)的優(yōu)化組合勘探模式。礦區(qū)今后可從兩個(gè)方面開(kāi)展找礦工作：①淺部，根據(jù)圈定的河口組地層平面分布范圍，區(qū)分地層中火山沉積變質(zhì)巖、沉積變質(zhì)巖的范圍，查明含礦地層的分布規(guī)律以及含礦次級(jí)構(gòu)造的空間分布特征，進(jìn)行直接找礦；②中—深部，重點(diǎn)對(duì)次級(jí)向斜構(gòu)造的空間分布特征進(jìn)行分析，結(jié)合相關(guān)地質(zhì)、探礦工程對(duì)含礦地層進(jìn)行追蹤與圈定，達(dá)到間接找礦的目的。

4 結(jié) 語(yǔ)

結(jié)合四川會(huì)理拉拉銅礦地質(zhì)勘探成果，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征及地球物理特征進(jìn)行了詳細(xì)討論，并分別對(duì)區(qū)內(nèi)淺部、中—深部找礦方向進(jìn)行了分析，對(duì)于區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開(kāi)展銅礦找礦工作有一定的借鑒價(jià)值。

[1] 周家云，鄭榮才，朱志敏，等.拉拉銅礦黃鐵礦微量元素地球化學(xué)特征及其成因意義[J].礦物巖石，2008(3)：64-71.

[2] 王亞?wèn)|.拉拉銅礦地質(zhì)地球化學(xué)特征與成礦模式研究[D].荊州：長(zhǎng)江大學(xué)，2015.

[3] 孫 燕，舒曉蘭，肖淵甫.四川省拉拉銅礦床同位素地球化學(xué)特征及成礦意義[J].地球化學(xué),2006(5):553-559.

[4] 柯丹丹.四川會(huì)理拉拉銅礦床流體包裹體特征研究[D].成都：成都理工大學(xué)，2015.

[5] 張澤斌，阮曉寬，何 宇.四川拉拉銅礦礦石特征研究及其意義[J].四川有色金屬，2015(3)：35-39.

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[7] 楊金富，周仕雄，薛力鵬.基于DIMINE的會(huì)理拉拉銅礦三維地質(zhì)建模及儲(chǔ)量估算[J].金屬礦山，2016(8)：114-118.

[8] 張武鵬，余 璨，李 峰，等.基于球狀模型的變異函數(shù)在拉拉銅礦礦體結(jié)構(gòu)中心應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2016(1)：119-122.

[9] 何 宇，阮曉寬，張澤斌.拉拉銅礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J].四川有色金屬，2015(4)：9-13.

Geophysical Characteristics and Prospecting Direction of the Lala Copper Depositin in Sichuan Province

Li Renjie1Zhang Zebin2

(1.College of Earth Sciences,Chengdu University of Technology;2.School of Earth Sciences and Resources,China University of Geosciences (Beijing))

Combing with some relative geological working results,the geological characteristics of the Lala copper deposit in Huili county，Sichuan province is analyzed,and the geophysical characteristics of the mining area is discussed from the aspects of density,magnetic,electrical resistivity and polarizability,it is show that the important means of the mining area is the optimum combination exploration method based on gravity,magnetic and electrical method.Based on the above analysis results,the prospecting direction of the shallow and middle-deep of the mining area are studied to provide some reference for the prospecting of copper deposit in the mining area.

Lala copper deposit, Geological characteristics, Geophysical characteristics, Combination exploration method, Prospecting direction

*資源勘查工程國(guó)家級(jí)卓越工程師計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：195Z006/037，16Z0539)；“卓越計(jì)劃”背景下資源勘查工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)與改革項(xiàng)目(編號(hào)：13JGZ16)。

2016-07-16)

李任杰(1993—)，男，碩士研究生，610059 四川省成都市成華區(qū)二仙橋東三路一號(hào)。