雙頻激電在西藏岡底斯東段努日銅鎢鉬礦區(qū)的找礦效果

傅人康，宋家偉

（海南省海洋地質(zhì)調(diào)查研究院，海南海口570206）

1 區(qū)域地質(zhì)、地球物理及地球化學(xué)概況

努日礦區(qū)所在區(qū)域處于岡底斯—念青唐古拉板片次級(jí)構(gòu)造單元岡底斯火山—巖漿弧構(gòu)造帶之東段南緣、雅魯藏布江弧—陸碰撞結(jié)合帶北緣，拉薩弧間盆地的南緣，為燕山—喜山期印度板塊向北俯沖形成的一個(gè)島弧型火山—巖漿巖帶。區(qū)域出露地層主要為上侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)桑日群，為一套具多旋回噴發(fā)—沉積特點(diǎn)的島弧火山—沉積巖系，與燕山晚期—喜山期造山作用有關(guān)的重熔、同熔型花崗巖以及喜山期碰撞后酸性斑巖在帶內(nèi)出露較廣。區(qū)域含礦標(biāo)志層主要為多底溝組（J3d）、門中組（K1-2m）、比馬組（K1b）等含礦地層。

礦區(qū)所處的區(qū)域重力異常梯度變化帶和航磁局部異常帶與拉薩—桑日韌性剪切帶相吻合，在該韌性剪切帶周邊發(fā)現(xiàn)了甲馬、驅(qū)龍等多金屬礦。該區(qū)以往在沖江、甲馬等礦點(diǎn)(床)開展過少量地面激發(fā)極化法和磁測工作,沖江、甲馬部分巖礦石的電性參數(shù)顯示巖礦石間極化率、電阻率差異較明顯,且由于礦物成分含量的不均勻,致使同一巖礦類型自身的電阻率變化很大[2]。

礦區(qū)處于1∶20萬水系沉積物測量哪布異常異常帶。該異常元素組分復(fù)雜，以Cu、Mo、W為主，三者范圍基本一致，濃集中心重合，平面上呈等軸狀，向北未封閉。Cu、Mo、W異常強(qiáng)度高，襯度大，形態(tài)規(guī)整，濃集趨勢明顯。Au、Ag異常強(qiáng)度也較高，但濃集中心偏南。此外，尚有微弱的Bi、Cd異常。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

地層：礦區(qū)風(fēng)塵砂覆蓋面積70%以上，厚0～132m。僅出露上白堊統(tǒng)—古近系旦師庭組和下白堊系比馬組第三、第四、第五段（見圖1）。南、中、北礦段地層西傾，北礦段地層隨褶皺變化。其中：旦師庭組(K2-Ed)為安山質(zhì)火山角礫巖。比馬組第三段（K1b3）見于北礦段山腳。以普通灰?guī)r為主。比馬組第四段（K1b4）為石榴矽卡巖、碎裂變質(zhì)粉砂巖、凝灰?guī)r、長英質(zhì)角巖、大理巖等，均含礦。其中石榴矽卡巖、碎裂變質(zhì)粉砂巖為重要含礦層位。比馬組第五段（K1b5）為灰黑色安山巖，未見礦化。

構(gòu)造：礦區(qū)構(gòu)造比較發(fā)育,主要為NE向F1斷層、NWW向F2斷層、NW向F3斷層、NW向F4斷層。

巖漿巖：礦區(qū)見有多種喜山中晚期侵入巖。主要有石英閃長(玢)巖（δοE3）、石英斑巖（λπ）、花崗閃長斑巖（γδπ）、花崗閃長巖（γδE2））等。這些侵入巖常呈脈狀。

蝕變特征：礦區(qū)變質(zhì)作用較弱,以熱變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用為主。形成石榴石層矽卡巖、角巖化粉砂巖、大理巖等,矽卡巖型銅鎢鉬礦圍巖蝕變類型主要為石榴石、透輝石、透閃石、綠簾石等各類矽卡巖化和成礦期末硅化、碳酸鹽化、絹云母化。區(qū)內(nèi)蝕變主要為層狀“矽卡巖化”蝕變,在一些后期穿插的石英脈中可見有少量的絹云母化蝕變,與比馬組地層密切接觸的石英閃長(玢)巖發(fā)生了少量的綠泥石化、碳酸鹽化、硅化蝕變[3]。

3 地球化學(xué)特征

圖1 地質(zhì)簡圖

通過對礦區(qū)進(jìn)行1/5萬水系沉積物測量得到該區(qū)異常以Cu、Mo、W為主，其次Bi、Ag。Cu、W、Mo、Bi、Ag均具有外、中、內(nèi)3個(gè)濃度帶，Cu、W、Mo異常強(qiáng)度高、規(guī)模大，濃集中心明顯，梯度變化大，各元素異常套合好，濃集中心基本一致。

為了查明異常原因，對礦區(qū)的主要石單元采樣分析（見表1），得到礦區(qū)主要巖石單元的元素分布特征為：

（1）各種巖石中Cu、Mo、W、Ag、Au、Sn 、Bi等元素含量較高。

（2）特別富集Cu的巖石有：石榴矽卡巖、長英質(zhì)角巖、火山角礫巖、石英閃長巖、花崗斑巖、泥質(zhì)灰?guī)r、變質(zhì)粉砂巖等。其含量為區(qū)域同種巖石的7～350倍。

（3）特別富集Mo的巖石有：石榴矽卡巖、長英質(zhì)角巖、變質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r等。其含量為區(qū)域同一層位的12～490倍。

（4）特別富集W的巖石有：石榴矽卡巖、長英質(zhì)角巖、火山角礫巖、石英閃長巖、大理巖等。其含量為區(qū)域同一層位的8～2300倍。

(5)富集Ag的巖石有：石榴矽卡巖、長英質(zhì)角巖、火山角礫巖。

(6)富集Au的巖石有：火山角礫巖、長英質(zhì)角巖。

4 地球物理特征

4.1 物性特征

表1 巖石微量元素分布特征值表

表2 巖礦石電性特征值表

礦區(qū)常見巖礦石電性特征見表2。

表2表明，本區(qū)各種巖礦石的電性參數(shù)變化規(guī)律不明顯，頻散率（P）都不高，事實(shí)上區(qū)內(nèi)各種巖礦石的硫化物含量較少，礦石以貧礦為主。各種巖礦石的電阻率變化較大，與其裂隙發(fā)育程度相關(guān)。石榴石矽卡巖、角巖型氧化銅礦石的頻散率（P）與圍巖相當(dāng)，這種現(xiàn)象在其他礦區(qū)也是如此。

矽卡巖型鎢銅礦石頻散率（P）比圍巖稍高，而電阻率略低，可能形成局部中高頻散率（P）—中低電阻率異常。

區(qū)內(nèi)主要圍巖變質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)灰?guī)r、大理巖電阻率較高，能形成高阻異常。

區(qū)內(nèi)主要巖漿巖—石英閃長巖的頻散率低、電阻率最低且較穩(wěn)定，可能形成局部低頻散率（P）—低電阻率異常。

4.2 試驗(yàn)效果

使用原中南礦冶學(xué)院何繼善院士研發(fā)的S-3C型抗耦雙頻數(shù)字激電儀在礦區(qū)41線進(jìn)行試驗(yàn)；測線方位100°，工作方式為短導(dǎo)線，采用近場源三極裝置和中梯裝置進(jìn)行對比（見圖2）。從圖2中可得到：

（1）中梯裝置和近場源三極裝置同樣有效，曲線形態(tài)基本相同；

（2）中梯裝置所獲異常強(qiáng)度更大，異常更明顯；

（3）Ps曲線多峰，局部異常東陡西緩，背景值穩(wěn)定（0.5%～1.2%）；

（4）已知礦體上可獲明顯的高Ps中低ρsf異常（1.5%～4.3%），異常寬度約40m；

（5）已知礦體上下盤尚見2處規(guī)模和強(qiáng)度更大的Ps異常，強(qiáng)度(3.4～5.7)×10-2，異常寬度120～180m，推測為多個(gè)銅礦化體引起；

（6）ρsf值中低(350～800m)，可見礦體與頂?shù)装鍑鷰r電阻率差異不顯著，或者說金屬礦物分布均勻?qū)儆诮拘偷V化。

由上可知，在本區(qū)激電測量礦體能形成高Ps中低ρsf值異常，能有效指示礦體位置，可發(fā)現(xiàn)找礦有望地段，并能確定礦體傾向。

圖2 41線激電剖面圖

4.3 激電測量

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選用AB=600m、MN=20m，線距100～200m、點(diǎn)距20m進(jìn)行激電中梯掃面測量。共發(fā)現(xiàn)高Ps異常(≥3%)5個(gè)（見圖3），編號(hào)為P1～5。其中：

圖3 激電異常等值線圖

（1）視交流電阻率ρsf平面特征：從圖3中可見，測區(qū)西部ρsf相對較高，東部ρsf相對較低。顯然東西部的巖石電性差異較大。

（2）視頻散率Ps平面特征：從圖3可見，測區(qū)Ps異常成片集中在29線以南和3線以北，構(gòu)成南北2個(gè)重要異常區(qū)。

（3）重要異常(P5)解釋。P5異常位于南面的29～57線；呈不規(guī)則長圓狀；有多處異常中心；長軸走向約170°；往南未封閉，長大于1350m，寬250～600m。異常強(qiáng)度（3.0～17.9）×10-2，曲線呈多峰狀，但有規(guī)律變化，連續(xù)性好，中心明顯。異常等值線一般西緩東陡，表明異常源向西傾斜。異常區(qū)ρsf500～2000Ω·m，呈低—中阻，表明異常源為較良導(dǎo)體。從Ps等值線形態(tài)和多個(gè)異常中心的特點(diǎn)可推斷異常源為多層狀。

隨后對41線進(jìn)行對稱四極測深剖面測量，88/41點(diǎn)Ps曲線為“KHKHK”型（見圖4），ρsf曲線亦為多層曲線；當(dāng)AB/2=1020m時(shí)，Ps曲線仍在升高；同樣說明異常源是多層且垂向延深大。

從電測深擬斷面圖可見（見圖5），多層較高Ps高值區(qū)均向西緩傾。在97/41點(diǎn)施工該礦區(qū)第一孔NZK4101，孔深198.69m，39.25～195.69m見銅鎢鉬礦12層，累計(jì)工業(yè)礦石49.67m、低品位礦石13.25m，從此堅(jiān)定了找礦信心。在87/41點(diǎn)施工NZK4103孔。驗(yàn)證結(jié)果：0～57.50m為風(fēng)塵砂，之后見5個(gè)礦化帶，累計(jì)工業(yè)礦石138.41m、低品位礦石26.43m，迄今為礦區(qū)見礦最好的鉆孔。

圖4 測深曲線圖

5 結(jié)語

礦區(qū)風(fēng)成砂覆蓋厚大，交流激電充分發(fā)揮其優(yōu)勢，在評價(jià)該礦床中起到重要作用：在礦區(qū)南部Ps異常大致對應(yīng)礦化范圍，并確定礦體傾向。在礦區(qū)北部由于測線與礦體走向夾角小，因此不能很好地指示礦化范圍，但也取得較好的找礦效果。而在礦區(qū)中部主要為白鎢礦（鎢酸鈣）石，既不是硫化物，也不是氧化物，因此不能產(chǎn)生明顯的異常。

圖5 電測深擬斷面圖

[1] 黃樹峰,陳金標(biāo),江化寨，等.西藏自治區(qū)山南地區(qū)澤當(dāng)?shù)V田銅多金屬礦普查報(bào)告[R].2009.

[2] 孫鴻雁,林品榮,方慧，等.西藏岡底斯東段銅多金屬成礦帶綜合物化探技術(shù)有效性試驗(yàn)[J].物探與化探,2004，28(2)：102-106.

[3] 江化寨,曾海良,吳志山.西藏山南努日礦區(qū)層矽卡巖型銅鎢鉬礦床地質(zhì)特征及深部找礦預(yù)測[J].地質(zhì)與勘探,2011，47(1):71-77.