物探技術(shù)在棲霞賈家溝鉬礦區(qū)的應(yīng)用

劉曉勇

（山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 威海 264209）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北板塊（Ⅰ）、膠遼隆起區(qū)Ⅲ（Ⅱ）、膠萊盆地西部Ⅲb(Ⅲ)萊陽斷陷Ⅲb4（Ⅳ），桃村凹陷Ⅳb4（Ⅴ）。區(qū)內(nèi)出露地層主要為古元古代荊山群、中生代白堊系萊陽群和青山群；構(gòu)造發(fā)育有褶皺、斷裂及韌性剪切帶；巖漿巖主要為中生代燕山晚期偉德山超單元。

區(qū)內(nèi)地層主要為古元古代荊山群（HtJ）、中生代膠萊盆地-桃村凹陷沉積的白堊系萊陽群（K1L）、青山群（K1Q）和王氏群(K2-E1W)。古元古代荊山群分布于區(qū)域西南部；萊陽群和青山群分布于區(qū)域東南部，與中生代燕山晚期偉德山序列巖體呈斷層接觸。

區(qū)域內(nèi)主要發(fā)育褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。褶皺構(gòu)造包括新太古代巖體中的褶皺變形和中生代單斜構(gòu)造，其中：褶皺變形主要發(fā)育在新太古代棲霞超單元回龍夼單元英云閃長巖中，規(guī)模小，形態(tài)復(fù)雜，有斜歪、倒轉(zhuǎn)、平臥、翻卷等褶皺形態(tài)；中生代單斜構(gòu)造，發(fā)育在膠萊盆地火山巖沉積地層中，宏觀上形成兩翼平緩內(nèi)傾的向斜，由外向內(nèi)地層由老變新。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖發(fā)育，形成時代集中于中太古代、新太古代、新元古代和中生代，它們呈巖基、巖株、巖脈、同心環(huán)狀和半環(huán)狀產(chǎn)出。巖石類型從超基性巖—基性巖—中酸性—酸性乃至偏堿性，以中酸性和酸性巖類占絕對優(yōu)勢?；顒臃绞綖閹r漿侵入和原地—半原地改造重熔型。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

勘查區(qū)內(nèi)出露地層僅為新生界第四系臨沂組地層，構(gòu)造以北東向的桃村斷裂為主，巖漿巖區(qū)內(nèi)主要為中生代維德山序列的營盤單元、西上寨單元及后野單元。

（1）地層。區(qū)內(nèi)地層僅為新生界第四系臨沂組地層。主要有分布于沖溝中的臨沂組，巖性為褐色砂、含礫粉砂、含礫粘土，粉砂質(zhì)粘土等，厚度0m～5m不等。

（2）構(gòu)造。礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主。主要是北東向的桃村斷裂，礦區(qū)內(nèi)控制長1100m，寬60m～140m，呈膨縮帶狀展布。斷裂總體走向45°，傾向南東，傾角75°～85°，多為75°左右。斷裂由斷層角礫巖和碎裂巖組成，主裂面發(fā)育，呈舒緩波狀展布于碎裂巖中。在礦區(qū)內(nèi)僅在東南角出露。巖性為絹英巖化花崗閃長質(zhì)碎裂巖。

（3）巖漿巖。主要為中生代偉德山序列的營盤單元、西上寨單元及后野單元，巖性為含斑中細(xì)?；◢忛W長巖和斑狀中粒花崗閃長巖至巨斑狀中細(xì)粒黑云花崗閃長巖，約占礦區(qū)面積的95%以上，其次為各類脈巖。只在勘查區(qū)的東南角分布少量的中生界白堊系青山群八畝地組安山玄武質(zhì)凝灰?guī)r、火山角礫巖及其熔巖地層。

（4）圍巖蝕變與礦化特征。礦體圍巖蝕變主要有鉀長石化、絹英巖化、綠泥石化和碳酸鹽化。蝕變規(guī)模大，強度不一。各類蝕變作用先后順序大致為鉀長石化→硅化→鉀長石化（黑云母化）→硅化→絹云母化→綠泥石、碳酸鹽化。

礦化特征：各單元中，鉬礦化最高的是營盤單元之含斑中細(xì)?；◢忛W長巖。其余各單元巖石均未見到較好礦化。

從區(qū)域地質(zhì)資料可以看出，巖體是原始巖漿分異、多期次侵入形成的，具有明顯的環(huán)帶構(gòu)造，從外向內(nèi)、由早到晚劃分為四個單元，營盤單元分布于雜巖體的中心部位，形成時代最晚。從巖漿分異的規(guī)律分析，硫化物往往集中于巖漿期后熱液，營盤單元應(yīng)系礦質(zhì)集中的巖體。巖體內(nèi)無早期大型斷裂構(gòu)造，只發(fā)育小型節(jié)理裂隙，成為礦質(zhì)就地沉淀的場所，礦液遷移距離不會太遠(yuǎn)，礦質(zhì)逃逸的可能性不大。

因此我們認(rèn)為，營盤單元含斑中細(xì)粒花崗閃長巖具有成礦控礦專屬性，可能為成礦母巖。

3 地球物理特征

3.1 物性特性

采用標(biāo)本架法，對本區(qū)地表及鉆孔巖心標(biāo)本電性參數(shù)實測。不同巖石的電阻率差異較大，同一種巖石具有較大的變化范圍，輝鉬礦石電阻率平均值最高，這是一個重要物性特征。輝鉬礦石是典型的金屬硫化物，能產(chǎn)生很強的激發(fā)極化效應(yīng)。輝鉬礦具有高阻、高極化的特點，它所產(chǎn)生的異常比較容易分辨。

3.2 激電異常特征

（1）電阻率特征。鉬礦礦床主要賦礦巖性為營盤單元的含斑中細(xì)?；◢忛W長巖，其次為西上寨單元的斑狀中?；◢忛W長巖，礦體在以上兩種巖性中連續(xù)分布?？氐V構(gòu)造為脈狀、網(wǎng)脈狀裂隙，蝕變以細(xì)脈狀硅化為主。由物性資料可知，花崗閃長巖類屬中高阻巖石，鉬礦礦石硅化很強，其電阻率比花崗閃長巖類巖石還略高一些，因此鉬礦分布區(qū)將引起電阻率的高值異常。因鉬礦礦體呈近似層狀、透鏡狀存在，且鉬礦礦石以細(xì)脈狀及細(xì)脈浸染狀為主，因此對不同裝置、不同方向的電場響應(yīng)比較單一，不會出現(xiàn)各向異性，使異常反映更確切、更明顯。

區(qū)內(nèi)有三處高阻異常與激電異常相對應(yīng)，形成了高阻—高極化異常組合，為成礦有利部位。

（2）極化率場特征。鉬礦礦石的主要礦物成分是輝鉬礦（MoS2），輝鉬礦為金屬硫化物，具很強的激發(fā)極化效應(yīng)，尤其是當(dāng)?shù)V物以細(xì)脈浸染狀存在時，激發(fā)極化效應(yīng)更佳。由物性資料可知，輝鉬礦石標(biāo)本的極化率最大值為39.1%，最小值為3.5%，平均值達(dá)13.3%，是大部分圍巖的數(shù)倍，當(dāng)其存在于適當(dāng)深度且具有一定規(guī)模時，足以引起可分辨的極化率異常。根據(jù)極化率的高低和分布情況圈定了三處異常區(qū)，編號DJH1、DJH2、DJH3。

（3）激電聯(lián)剖資料解釋。聯(lián)合剖面法對于有明顯走向長度的高阻體具有較高的分辨能力。共選取了三條主剖面開展聯(lián)合剖面測量。

114線視電阻率總體為兩側(cè)低、中間高，視電阻率曲線呈跳躍式分布，分別在561號點、579號點附近呈現(xiàn)高阻異常，同時相對應(yīng)的561號點的視極化率也呈現(xiàn)高值，與激電中梯的曲線相吻合，推測該處為成礦的有利部位。

62線視電阻率曲線總體為西南高、東北低，在345號點附近，其視電阻率曲線明顯由跳躍式變?yōu)槠交?，視電阻率值變化較大，推測345號點為黑云花崗閃長巖與凝灰?guī)r接觸的位置；該條測線的視極化率曲線整體較為平緩，視極化率值整體變化幅度較小，僅在329號點附近有高阻高極化反應(yīng)，推斷該處存在鉬礦化帶的幾率較小。

106線的視電阻率曲線與視極化率曲線整體均呈跳躍式分布。其視電阻率值變化較為劇烈，最大值出現(xiàn)在573號點左右，與其對應(yīng)的視極化率值也略高于兩側(cè)的值，推測該處存在鉬礦化。

（4）激電測深資料解釋。本次激電測深20個點，對綜合性異常做定性或半定量的解釋。62線328號點至334號點之間，深度由40m至180m存在一封閉的視極化率異常，極大值為4.68%，與之對應(yīng)的視電阻率位于中低阻區(qū)域，存在鉬礦化的可能性不大；整條測深剖面的深部區(qū)域為高阻高極化異常組合，但其高極化異常區(qū)分布較為零散。

106線其視極化率異常僅僅出現(xiàn)在574號點至578號點，深度在50m以內(nèi)的區(qū)域，異常部位視電阻率不高，異常組合欠佳,深部區(qū)域為低阻低極化現(xiàn)象，推測該部位不存在鉬礦體顯示，其淺層的異?，F(xiàn)象為巖石蝕變造成。

114線視極化率異常出現(xiàn)在564號點至568號點，深度由20m至200m，向西北未封閉，異常區(qū)范圍較大，為測區(qū)內(nèi)典型的高阻高極化異常組合，與激電中梯工作所推斷的DJH1異常較為吻合，推測該鉬礦化體向西北傾。該異常部位規(guī)模較大、視極化率值較高，異常組合好，為整個測區(qū)鉬礦化體分布的主要區(qū)域（圖1）。

圖1 114線激電測深ρa、ηa等值線斷面圖

4 結(jié)論

（1）鉬礦礦床主要賦礦巖性為營盤單元的含斑中細(xì)?；◢忛W長巖，其次為西上寨單元的斑狀中?；◢忛W長巖，礦體在以上兩種巖性中連續(xù)分布?？氐V構(gòu)造為脈狀、網(wǎng)脈狀裂隙，蝕變以細(xì)脈狀硅化為主。由物性資料可知，花崗閃長巖類屬中高阻巖石，鉬礦石硅化很強，其電阻率比花崗閃長巖類巖石還略高一些，因此鉬礦分布區(qū)將引起電阻率的高值異常。

（2）鉬礦礦石的主要礦物成分是輝鉬礦（MoS2），輝鉬礦為金屬硫化物，具很強的激發(fā)極化效應(yīng)，尤其是當(dāng)?shù)V物以細(xì)脈浸染狀存在時，激發(fā)極化效應(yīng)更佳。由物性資料可知，輝鉬礦石標(biāo)本的極化率最大值為39.1%，最小值為3.5.%，平均值達(dá)13.3%，是大部分圍巖的數(shù)倍，當(dāng)其存在于適當(dāng)深度且具有一定規(guī)模時，足以引起可分辨的極化率異常。鉬礦礦石反映為高阻高極化異常特征。

（3）DJH1異常為本次工作發(fā)現(xiàn)的主要激電異常，由尚家莊鉬礦礦床向北西延伸所引起。DJH2異常位于礦區(qū)的西南角，獨立于礦區(qū)東北部主礦區(qū)以外的異常，其異常強度較低，規(guī)模也較小。DJH3異常位于礦區(qū)東南角，激電中梯的供電電流受穿過礦區(qū)東南部鐵路的干擾影響較大，無法排除其對圖形曲線的影響，對該異常區(qū)塊不予考慮。