地球物理勘查在青海省拉陵灶火中游銅多金屬礦MⅤ礦帶找礦應(yīng)用研究

封建平，王亞棟，苑永濤，蔡生順，白宗海，保善東

(1. 青海省地質(zhì)調(diào)查院，青海 西寧 810012； 2. 青海省青藏高原北部地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海 西寧 810012)

0 前 言

礦區(qū)地層僅有古元古代金水口巖群(Pt1J)出露，巖性為黑云斜長片麻巖段和斜長角閃巖段。受北西向深大斷裂影響，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，以北東向、北西向?yàn)橹鳎蔽魑飨虼沃?，其中北東向拉陵灶火河斷裂對MⅤ多金屬礦體的成礦具有重要的控制作用，其余斷裂規(guī)模較小，與成礦的關(guān)系不明顯。拉陵灶火河斷裂縱貫礦區(qū)南北，斷裂主體大致沿河床展布，規(guī)模較大，區(qū)內(nèi)延伸長度達(dá)8 km，總體呈北東—南西展布，斷層面南東緩傾，傾角30(°)～45(°)，北連昆北斷裂，南接那陵郭勒—蘇海圖深大斷裂，是區(qū)內(nèi)最為重要的控礦斷裂。

礦區(qū)因風(fēng)成黃土、河流洪沖積物發(fā)育，MⅤ銅多金屬礦床主體被第四系覆蓋，未有化探、激電異常及大量露頭顯示，致使在前期找礦工作中未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。MⅤ礦床的成因類型為矽卡巖型，礦體受接觸帶構(gòu)造控制明顯。利用1/1萬高磁測量確定接觸帶+1/2千高磁剖面精確定位+鉆探工程深部驗(yàn)證是拉陵灶火高寒荒漠區(qū)尋找矽卡巖型隱伏多金屬礦最為有效的技術(shù)方法組合。

1 地磁異常特征

通過巖(礦)石磁物性結(jié)合地質(zhì)特征綜合分析，中強(qiáng)磁異常主要由中酸性巖體及磁鐵礦體引起，低磁異常區(qū)為地層分布區(qū)，磁異常變換部位一般為巖體與地層的接觸帶，是成礦有利部位。礦區(qū)高精度磁測(△T)剖面平面圖上異常分布眾多，異常形態(tài)復(fù)雜，磁性礦物分布極不均勻。依據(jù)異常展布特征，該區(qū)大致可分為九個(gè)異常區(qū)，其中C1、C2磁異常主要由花崗閃長巖、石英閃長巖引起，C3、C4、C5磁異常主要由磁鐵礦體引起，MⅤ銅多金屬礦帶主要產(chǎn)于C2磁異常西緣—石英閃長巖體邊部。主要異常簡述如下：

1.1 C2異常

位于礦區(qū)東南部，由C2-1、C2-2、C2-3、C2-4等4個(gè)子異常組成。平面等值線圖上顯示，異?？傮w形態(tài)呈北東向橢圓狀展布，面積分布較大，約7 km2，強(qiáng)度較高，異常峰值可達(dá)6 910 nT。異常強(qiáng)度較強(qiáng)，梯度變化大，峰值最高可達(dá)6 910 nT，剖面平面圖上顯示為鋸齒狀正負(fù)異常相伴生，正異常梯度變化大，負(fù)異常曲線較為平緩，異常值介于-2 000～6 910 nT之間。異常區(qū)出露中三疊世花崗閃長巖、石英閃長巖，平均磁化率為4 827.4～6 860.4×10-6×4π·SI，平均剩余磁化強(qiáng)度為4 289.0～4 992.6×10-3A/m。異常主要由強(qiáng)磁性巖體引起。

1.2 C3、C4異常

該異常位于礦區(qū)西南部，異常分布較大，面積約1 km2。平面等值線圖上，異常形態(tài)呈不規(guī)則狀，北東向展布，異常分布不均勻，圍繞主體異常有數(shù)個(gè)大小不等、形狀各異的小異常分布，剖面平面圖上以鋸齒跳躍狀的正、負(fù)異常相間為主，強(qiáng)度較強(qiáng)，梯度變化較大，幅值在-3 900～4 650 nT之間，該異常是拉陵灶火鐵礦的直接反應(yīng)。

1.3 C5異常區(qū)

位于礦區(qū)西側(cè)地層分布區(qū)，由C5-1、C5-2、C5-3、C5-4、C5-5 5個(gè)子異常組成。其中C5-1、C5-3、C5-4呈北西向串珠狀展布，面積約1 km2。平面等值線圖上，3個(gè)異常形態(tài)相似，均呈北東向展布，分布不均勻，均表現(xiàn)為峰值高，梯度變化大，異常值介于-2 483～6 182 nT之間，平面剖面圖上呈鋸齒跳躍狀。巖性為深灰綠色斜長角閃巖、深灰色黑云斜長片麻巖，平均磁化率為751×10-6×4π·SI之間，剩余磁化強(qiáng)度為170×10-3A/m。經(jīng)檢查，C5-1、C5-2由強(qiáng)磁性巖體引起，C5-3～5 3處磁異常由磁鐵礦體引起，規(guī)模較小。

總之，高精度磁法測量對礦區(qū)圈定控礦接觸帶、尋找矽卡巖型銅多金屬礦體具有重要指示作用。

2 激電異常特征

本次主要測定矽卡巖銅鉬礦石(MⅤ)、矽卡巖輝鉬礦礦石(MⅣ)、石英閃長巖、黃鐵礦化花崗閃長巖以及黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖，矽卡巖銅鉬礦石與礦體頂?shù)装迨㈤W長巖、金水口巖群地層之間的激發(fā)極化效應(yīng)差異較為明顯，本區(qū)具備開展激電測量的物性前提。

矽卡巖銅鉬礦石呈低阻高極化特征，ηs值在3.2%～26.5%，ρs值在0.07～109 Ω·M，主要由稠密浸染狀金屬硫化物引起；矽卡巖輝鉬礦礦石，呈中高阻低極化特征，ηs值在0.2%～1.5%，ρs值在17～4 874 Ω·m；礦石中僅有星點(diǎn)狀輝鉬礦，整體礦化較弱，是引起低極化的主要原因；黃鐵礦化花崗閃長巖，具低阻中高極化特征，ηs值約在0.2%～37.9%之間，ρs值約在10～4 027 Ω·m，變化較大，主要由分布極不均勻的黃鐵礦引起；黑云斜長片麻巖，具有低極化率、中高電阻率特征，ηs值在0.3%～0.5%之間，ρs值在336～4 584 Ω·m之間。

針對HS19、HS20異常濃集中心實(shí)施激電中梯測量，共10處異常。圈出的低阻中高極化異常多與銅鉬多金屬礦化體有關(guān)，現(xiàn)將主要異常特征簡述如下：

1)JD4異常

呈北西—南東向帶狀展布，與MⅡ、Ⅲ、Ⅳ鉬礦體延伸趨勢一致，異常長2 900米，寬200米，極化率值在3.3%～6%之間，向北西逐漸減弱，視電阻率值一般在100～200 Ω·m之間，最小值40 Ω·m，顯示低阻中極化特征。通過鉆孔深部驗(yàn)證，在相應(yīng)部位均見有厚大的矽卡巖輝鉬礦，判斷異常為礦致異常。

2)JD5異常

位于礦區(qū)南側(cè)，異常呈橢圓狀，異常長600米，寬160米，極化率極大值為5.16%，與C6磁異常相互套合，呈低阻中極化特征。異常區(qū)出露黑云斜長片麻巖，異常中心部位見少量黃銅礦化花崗巖脈，黃鐵礦、磁黃鐵礦較發(fā)育，顯斑巖型成礦特征。經(jīng)深部驗(yàn)證在ZK20403孔272 m以下見銅鉬礦化花崗巖(厚30 m)，礦化沿石英脈分布，Mo0.01%～0.096%，為尋找斑巖型銅鉬礦提供給了重要線索。

3)JD7異常

HS20異常區(qū)規(guī)模最大的激電異常，近東西向展布，呈低阻中極化特征，峰值高(6.0%)，與褐鐵礦化花崗閃長巖體相吻合。通過槽探揭露，圈定MⅥ鉬礦體，含礦巖性中?；◢忛W長巖，2010-2011年施工ZK001、ZK9601，其中ZK001在相應(yīng)位置見到厚度為2.3 m的鉬礦體，全孔基本為黃鐵礦化花崗閃長巖。初步判斷異常黃鐵礦化花崗閃長巖體引起。

綜上，本區(qū)激電中梯測量對基巖區(qū)產(chǎn)出的多金屬屬礦(化)體具有較好的指示作用，但對第四系厚覆蓋區(qū)隱伏于深部的多金屬礦體指示效果不明顯。

3 連續(xù)電導(dǎo)率異常特征

為探索MⅤ銅多金屬礦帶北東向找礦遠(yuǎn)景，以28線為起點(diǎn)按200 m間距布設(shè)6條1/1萬連續(xù)電導(dǎo)率剖面，WP3、WP4、WP5、WP6、WP7、WP8 6條剖面的方位均為131(°)，剖面分布在第四系中，主體為亞砂土、砂礫石構(gòu)成的現(xiàn)代河床的Ⅰ-Ⅱ級(jí)階地，或形成山前緩傾斜沖洪積平原以及砂礫石、泥砂、卵石構(gòu)成的現(xiàn)代河床、河漫灘地。所有剖面自上而下均分為低—中—高三層電性結(jié)構(gòu)(見圖1)。低電阻率層位于剖面頂部，其視電阻率變化較大，阻值在幾至幾百歐·米之間，可能由砂卵礫石含量不均及地層含水引起，可大致反映第四系覆蓋層亞砂土、砂礫石、泥沙、卵石的分布范圍，河流階地位置第四系覆蓋較厚，厚度在20～100 m左右。

中等電阻率層為視電阻率在100～500 Ω·m之間的電性層，反映主要成礦巖性中三疊世石英閃長巖的分布范圍。該電性層視電阻率分布不均勻，某些位置常會(huì)出現(xiàn)線狀、剖面底部為視電阻率大于500 Ω·m的高阻電性層，反映深部基巖。

圖1 1/1萬剖面測量二維反演及推斷圖

條帶狀的低阻帶，形成區(qū)內(nèi)的主要異常區(qū)，異常整體向南東側(cè)伏，展布特征均與北東向控礦斷裂相似，推測低阻帶為成礦有利部位，值得進(jìn)一步驗(yàn)證。

在WP3-WP6剖面中圈定5處有進(jìn)一步工作價(jià)值的低阻異常，其中②③④⑤呈帶狀展布，初步推斷低阻異常是由斷層引起的有利儲(chǔ)礦空間。通過ZK3601孔驗(yàn)證，全孔均為石英閃長巖，低阻區(qū)域巖性較破碎、具明顯綠泥石化、零星黃鐵礦化，與推測的斷層基本吻合，礦化富集部位需進(jìn)一步驗(yàn)證。

4 找礦應(yīng)用

1)高精度磁法測量對礦區(qū)圈定控礦接觸帶、尋找矽卡巖型銅多金屬礦體具有重要指示作用，沿接觸帶常有磁異常；

2)本區(qū)激電中梯測量對基巖區(qū)產(chǎn)出的多金屬屬礦(化)體具有較好的指示作用，但對第四系厚覆蓋區(qū)隱伏于深部的多金屬礦體指示效果不明顯；

3)條帶狀的低阻帶，形成區(qū)內(nèi)的主要異常區(qū)，異常整體向南東側(cè)伏，展布特征均與北東向控礦斷裂相似，推測低阻帶為成礦有利部位。