河南銀洞坡金礦區(qū)深部激電異常特征及找礦標(biāo)志*

陳春陽 丁夢馨 張 盼 汪依珊

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院)

河南省桐柏縣銀洞坡金礦床為20世紀(jì)90年代探明的一處特大型熱液型礦床，區(qū)域上位于秦嶺造山帶東段北秦嶺褶皺帶中，構(gòu)造線多呈NWW向延伸[1-2]。為進(jìn)一步探明深部資源，本研究對礦區(qū)進(jìn)行了激電中梯測量[3-6]，通過對激電異常進(jìn)行解譯，并布設(shè)鉆孔進(jìn)行見礦驗(yàn)證，為礦區(qū)后續(xù)找礦工作提供有益借鑒。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)位于桐商大斷裂構(gòu)造帶，構(gòu)造非常發(fā)育(圖1)，區(qū)域以龜梅斷裂為界，以北為北秦嶺地層區(qū)，以南為南秦嶺地層區(qū)[1-2]。區(qū)域構(gòu)造主要表現(xiàn)為構(gòu)造片巖和邊界斷裂呈NWW向相間排列。區(qū)域具有區(qū)域性、分劃性特征，且與成礦關(guān)系最為密切的邊界斷裂主要有桐商斷裂、龜梅斷裂、大河斷裂等。銀洞坡金礦床位于桐柏縣北部，屬桐柏—大別山北坡金銀成礦帶的北亞帶，呈NW—SE向狹長帶狀展布。

圖1 桐商大斷裂區(qū)域地質(zhì)特征[7]

2 研究區(qū)地球物理特征

2.1 巖(礦)石物性特征

銀洞坡金礦床礦石為含金屬硫化物、氧化物及金銀礦物的碳質(zhì)絹云石英片巖、硅化絹云石英片巖及硅化變粒巖，礦石與圍巖呈漸變過渡關(guān)系。礦石中金屬硫化物含量為5%～16%，以黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦為主，其次為黃銅礦等。上述組分與碳質(zhì)絹云石英片巖的密切共生關(guān)系使得礦石具有明顯的低阻、高極化特征，礦石(原生)極化率平均值達(dá)21.9%，最高達(dá)65.4%，電阻率平均值僅為20 Ω·m；圍巖除石墨化絹云石英片巖外，極化率平均值小于2%，電阻率平均值為300～5 000 Ω·m；大理巖電阻率最高，達(dá)2 248 Ω·m(表1)。

表1 銀洞坡金礦區(qū)巖(礦)石電性參數(shù)

2.2 深部激電異常解譯

本研究在研究區(qū)進(jìn)行了激電中梯剖面性測量20條，圈定了激電異常30多處，經(jīng)過定性解譯，對10多處激電異常布置了激電測深測量工作[8-11]，以期了解極化體的空間分布特征，推斷深部極化體的產(chǎn)狀、埋深和位置等。本研究以E38、E42線為例，對激電異常特征進(jìn)行分析和解譯。

2.2.1 E38剖面激電異常

E38剖面線長800 m，方位70°，在剖面平距300～650 m處出現(xiàn)了低緩激電異常(圖2)，異常寬緩，峰值不明顯，異常強(qiáng)度視極化率一般為2%，最高達(dá)2.7%，對應(yīng)的視電阻率呈低、高阻相間分布，即在剖面平距400～500 m處有一高阻體，平距450～550 m 處有一低阻體同時(shí)對應(yīng)高視極化率的異常，視電阻率最高達(dá)2 000 Ω·m，最低達(dá)150 Ω·m，高阻兩側(cè)為低阻反應(yīng)，均在激電異常區(qū)內(nèi)。

圖2 E38剖面激電中梯視極化率、視電阻率曲線

為進(jìn)一步分析該異常的地下空間分布狀態(tài)，在異常部位進(jìn)行了激電測深測量[12-13]。分析圖3(a)可知：近地表視極化率較低，為1%～2%，在剖面平距350～500 m、標(biāo)高-200 m以下出現(xiàn)了極化體異常，并且極化體向西未封閉，極化體中心呈近橢圓狀分布，視極化率一般為2.7%，最高達(dá)3.1%；標(biāo)高-500 m 以下極化體逐漸變低，視極化率一般為2%左右，隨著深度的增加，視極化率沒有增大趨勢。分析圖3(b)可知：近地表視電阻率較低，為風(fēng)化巖層和第四系覆蓋層引起，標(biāo)高-400 m以下視電阻率逐漸變高，在標(biāo)高-500 m處出現(xiàn)了1個(gè)高電阻體，視電阻率為2 500 Ω·m，并且高視電阻率異常有向下延伸的趨勢，在標(biāo)高-666 m處未閉合。在高極化體異常空間位置對應(yīng)為相對低阻反應(yīng)，視電阻率約1 000 Ω·m。

圖3 E38剖面視極化率、視電阻率斷面

E38剖面激電異常區(qū)地表出露的巖性為絹云石英片巖、白云變粒巖，極化率均不高，無法引起異常；鉆孔見到的金礦石極化率較高，為7%。從異常形態(tài)、規(guī)模、強(qiáng)度等特征進(jìn)行分析，雖然異常低緩，但形態(tài)較規(guī)則，寬度雖然不大，但具有較好的延續(xù)性。綜合分析認(rèn)為：該激電異常由深部碳質(zhì)片巖或金礦化體引起，推測深部礦化范圍呈近EW向橢圓形展布，頂板埋深約200 m，深度為200～470 m。

2.2.2 E42剖面激電異常

E42剖面線長1 800 m，方位70°，在剖面平距470～600 m和900～1 350 m出現(xiàn)了2處激電異常(圖4)，前者異常突出，強(qiáng)度較高，峰值明顯，視極化率一般為3%，最高達(dá)4.8%，對應(yīng)的視電阻率呈低阻特征，視電阻率一般為800 Ω·m；后者異常寬緩，峰值不明顯，視極化率一般為2%，最高達(dá)3%，對應(yīng)的視電阻率呈低阻特征，視電阻率一般為600 Ω·m。

圖4 E42剖面視極化率、視電阻率曲線

為進(jìn)一步分析該異常的地下空間分布狀態(tài)，在異常部位進(jìn)行了激電測深測量。分析圖5(a)可知：近地表視極化率較低，約1%，在剖面平距900～1 355 m 處的異常在標(biāo)高-200～-450 m處出現(xiàn)了

近EW方向帶狀展布的極化體，視極化率約2.5%，最高達(dá)3.0%；在剖面平距470～600 m處的異常在標(biāo)高-150 m 以下出現(xiàn)了極化體，極化體由淺往深由窄變寬，且向深部未封閉，極化體中心部位呈橢圓狀分布，視極化率約2.5%，最高達(dá)3.5%。分析圖5(b)可知：近地表(標(biāo)高0～-100 m)為低阻反應(yīng)，視電阻率約200 Ω·m，應(yīng)為風(fēng)化巖性所致，往深部視電阻率逐漸增高。上述2處極化體部位的視電阻率表現(xiàn)為相對低值。

E42剖面激電異常區(qū)地表出露的巖性為絹云石英片巖、白云變粒巖，極化率均不高，無法引起異常，鉆孔見到的金礦體極化率較高，為7%。從異常形態(tài)、規(guī)模、強(qiáng)度等特征進(jìn)行分析，雖然異常低緩，但形態(tài)較規(guī)則，寬度雖然不大，但具有較好的延續(xù)性。綜合分析認(rèn)為：該異常區(qū)地表沒有引起異常的巖性，激電異常是由深部金礦體或碳質(zhì)片巖引起；推測剖面平距470～600 m處的深部極化體頂板埋深約100 m，以視極化率為2.5%圈定的礦化蝕變范圍呈橢圓狀分布，深度為100～400 m；剖面平距900～1 350 m 處的深部極化體頂板埋深約200 m，以視極化率為2.5%圈定的礦化蝕變范圍呈近EW向帶狀分布，深度為200～470 m。

圖5 E42剖面視極化率、視電阻率斷面

3 見礦驗(yàn)證

3.1 E38線

本研究布置了ZKE3801、ZKE3802鉆孔(圖6)對E38線低阻、高極化率異常進(jìn)行了見礦驗(yàn)證，在ZKE3801鉆孔內(nèi)見到2層礦體。第一層礦體(銀礦體)位于孔深258.16～259.56 m處，Ag品位最高為497 g/t，第2層礦體(鉛礦體)位于孔深410 m處，鉆孔見礦位置與高極化異常基本吻合。在ZKE3802鉆孔孔深380，420 m處共見有2層金礦體，Au品位最高為2.15 g/t，鉆孔見礦位置與高極化異常非常吻合。上述2個(gè)鉆孔見到的4條盲礦體均位于極化體范圍內(nèi)，與物探推斷的礦化蝕變位置對應(yīng)，表明E38線激電異常為碳質(zhì)片巖或金礦化體所致。

圖6 E38線鉆孔見礦剖面

3.2 E42線

本研究布設(shè)了ZKE4201鉆孔(圖7)對E42線剖面平距900～1 350 m處的激電異常進(jìn)行了見礦驗(yàn)證，在鉆孔孔深321.42～324.69 m、375.65～379.47 m 以及460.79～461.66 m處共見到3層金礦體，并且3層金礦體均位于高極化異常范圍內(nèi)。礦體Au品位最高為3.26 g/t、最低為0.95 g/t，礦體圍巖為碳質(zhì)片巖，具有硅化和黃鐵礦化。礦體位于物探推測的礦化蝕變范圍內(nèi)，表明E42線激電異常由碳質(zhì)片巖或金礦化體所致。

4 結(jié) 語

分析了河南銀洞坡金礦礦區(qū)巖(礦)石電性特征，認(rèn)為礦區(qū)礦石與圍巖存在明顯的電性差異，金銀多金屬礦石一般賦存于碳質(zhì)絹云石英片巖內(nèi)，金銀多金屬礦和碳質(zhì)絹云石英片巖具有低阻、高極化特性和較好的導(dǎo)電性。采用激電中梯測量方法對礦區(qū)深部進(jìn)行了找礦勘查并對激電異常進(jìn)行了解譯，發(fā)現(xiàn)礦體或礦化體的激電異常呈明顯的低阻、高極化率特征，異常低緩，視極化率一般為3%～5%，視電阻率一般小于1 000 Ω·m，異常形態(tài)較規(guī)則，寬度不大，具有較好的延續(xù)性。通過對礦區(qū)E38、E42線激電異常進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，共發(fā)現(xiàn)了多條礦體，表明鉆孔見礦位置與激電異常具有較高的吻合性。礦區(qū)有利的找礦標(biāo)志為具有低阻、高極化特征的礦化碳質(zhì)絹石英片巖。

圖7 E42線鉆孔見礦剖面