馬勝勝
(黑龍江省第五地質(zhì)勘查院,黑龍江 哈爾濱 150000)
銅鉬礦床一般與磁鐵礦具有明顯的共生關(guān)系,因此,可以通過尋找深部隱伏的磁鐵礦的空間位置判斷銅鉬礦床的空間展布特征。因此,尋找銅鉬礦床時(shí)使用物探技術(shù)具有良好的應(yīng)用效果。本文以黑龍江某銅鉬礦床為研究對(duì)象,采用可控源音頻大地電磁法探索深部找礦效果,為該礦床的深部找礦勘查提供參考。
礦區(qū)出露地層較為簡單,以新元古界黃松群和新近系地層為主,前者主要出露新元古界黃松群之楊木組,巖性以二云鈉長片巖(可含石榴子石)、云母石英片巖、角閃石片麻巖等,為一套中—深變質(zhì)巖系[1];后者為新近系火山巖組合,根據(jù)區(qū)域巖石組合劃分,可將其劃分為新近系寧安玄武巖和新近系雞東玄武巖。此外,礦區(qū)內(nèi)出露少量的新近系下亮子組泥巖。
礦區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育,其中褶皺構(gòu)造總體呈北東—南西向展布,褶皺軸跡走向越30°,代表褶皺為黑松山復(fù)背斜。礦區(qū)斷裂構(gòu)造較為復(fù)雜,以密敦深斷裂為主體,伴隨有一系列大致平行展布的平行斷裂體系以及派生出的呈北東向、近東西向展布的次級(jí)斷裂,為礦區(qū)主要的含礦熱液以及巖漿運(yùn)移的通道,與區(qū)內(nèi)銅鉬礦床的形成關(guān)系密切。
礦區(qū)巖漿巖發(fā)育,巖石類型出露較多,多以巖株、巖脈為主,具有多期次侵位的特征。根據(jù)區(qū)域研究同位素研究資料顯示[2,3],礦區(qū)巖漿巖以燕山晚期為主,印支期和燕山早期次之。礦區(qū)巖漿巖以酸性花崗巖類為主,巖性較復(fù)雜,常見的有花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、閃長玢巖、花崗斑巖等,其中花崗閃長斑巖與區(qū)域銅鉬礦床的形成關(guān)系密切。
研究區(qū)銅鉬礦床的形成與燕山晚期的花崗閃長斑巖具有明顯的成因關(guān)系,其中角礫巖是銅鉬礦床主要的賦礦巖石。根據(jù)角礫巖成因以及附存狀態(tài),可將礦區(qū)角礫巖分成兩類:一是以花崗閃長斑巖脈或者其它脈巖為主的角礫巖;二是以地層角礫為主的礫巖,多為片巖角礫。其中,與銅鉬礦床有關(guān)的角礫以前者為主,即花崗閃長斑巖角礫巖。
銅鉬礦體的形成與燕山晚期的花崗閃長斑巖具有明顯的成因關(guān)系,在空間展布位置上和成礦時(shí)代上均具有較高的耦合度,銅鉬礦體的空間展布具有較強(qiáng)的規(guī)律性,其中鉬礦體主要賦存在燕山晚期花崗閃長斑巖與新元古界黃松群楊木組的接觸帶上,且主要位于接觸帶內(nèi)側(cè)的花崗閃長斑巖角礫巖中,銅礦體主要賦存在燕山晚期花崗閃長斑巖與新元古界黃松群楊木組的接觸帶的內(nèi)側(cè)的花崗閃長斑巖角礫巖和外側(cè)的片巖角礫巖中。
此外,伴生的金礦體主要展布于燕山晚期花崗閃長斑巖與新元古界黃松群楊木組的外接觸帶或者遠(yuǎn)離巖體中心的片巖地層中[4]??傮w上,該銅鉬礦床具有自巖體中心至片巖地層的變化規(guī)律為:鉬(銅)礦體→銅礦體→銅金礦體→金礦體。
根據(jù)上文礦區(qū)地質(zhì)概況可知,礦區(qū)出露地層簡單,巖性較為單一,因此磁干擾因素較少。此外,銅鉬礦體與磁鐵礦伴生,而磁鐵礦的磁性與賦礦巖石以及賦礦圍巖的磁性存在明顯的差異。礦區(qū)不同巖性的磁性變化較大,從小到大依次為玄武巖、角閃片麻巖、角礫巖、花崗閃長斑巖、含磁鐵礦銅鉬礦體;礦區(qū)內(nèi)不同巖性的視電阻率變化較大,從小到大依次為銅鉬礦體、角礫巖、玄武巖、花崗閃長斑巖、花崗閃長巖等。此外,礦區(qū)銅鉬礦體受斷裂控制明顯,而本區(qū)域的斷裂破碎帶賦水性較強(qiáng),總體呈現(xiàn)出更低的低阻。因此,選擇可控源音頻大地電磁法尋找深部隱伏礦體具有較高的可行性。
對(duì)礦區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)的可控源音頻大地電磁法測量,最終獲得5個(gè)磁異常區(qū),編號(hào)分別為C1、C2、C3、C4和C5。結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)勘查資料等,認(rèn)為C1高磁異常為玄武巖引起的磁異常,C5異??赡転榛◢忛W長巖體誘發(fā)的,C2、C3和C4異常為孤立的弱磁異常,可能與深部隱伏的銅鉬礦床關(guān)系密切。為了驗(yàn)證C2、C3和C4異常,本文選擇C3異常區(qū)進(jìn)行了剖面解譯工作。
結(jié)果顯示,剖面處的弱磁異常與C3磁異常具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可能與深部銅鉬礦體具有良好的耦合關(guān)系,根據(jù)電磁法測量成果顯示,礦體多賦存于低阻帶內(nèi)或者高阻與低阻的接觸帶上。因此,礦區(qū)深部仍然具有巨大的找礦潛力,尤其是C2、C3和C4異常所反映的深部地質(zhì)體,是今后找礦勘查的重點(diǎn)。對(duì)C3異常區(qū)所反映的解譯成果,有目的性的進(jìn)行了鉆孔驗(yàn)證工作,結(jié)果表明,所施工的兩個(gè)鉆孔均見礦,銅鉬礦體累計(jì)厚度可達(dá)300m以上,品位較高、礦體變化較穩(wěn)定。因此,使用可控源音頻大地電磁法在該區(qū)域進(jìn)行類似礦床的深部勘查具有良好的應(yīng)用效果。
綜上所述,本文在分析礦區(qū)基本賦存規(guī)律的基礎(chǔ)上,采用可控源音頻大地電磁法分析了磁異常與深部礦體的關(guān)系,并取得了良好的應(yīng)用效果。
此外,由于礦區(qū)銅鉬礦體伴生磁鐵礦,使得電磁法找礦效果更加突出,礦區(qū)磁性略高而電阻較低的區(qū)域是主要的找礦部位。尤其是與深部花崗閃長斑巖體形成的接觸帶位置,更是有利的找礦部位。