地質(zhì)物化探綜合分析在多金屬礦找礦中的應(yīng)用
——以新疆黑居羚山地區(qū)某金多金屬礦為例

徐宇龍

（新疆地礦局第一地質(zhì)大隊，新疆 昌吉 831100）

1 研究區(qū)地質(zhì)

研究區(qū)出露下石炭統(tǒng)三塘湖組陸相火山巖，在該組地層安山巖U-Pb同位素年齡302.6±0.86Ma。以火山熔巖為主，夾火山碎屑巖。巖性主要為英安巖、安山巖、蝕變英安質(zhì)凝灰熔巖、凝灰?guī)r。

侵入巖為晚石炭世中酸性復(fù)式巖體，巖石類型較復(fù)雜。初步劃分為四個侵入期次，從早到晚依次為石英二長閃長巖—二長花崗斑巖—花崗閃長斑巖、英云閃長斑巖—細?；◢弾r、花崗斑巖。黑居羚山金多金屬礦即產(chǎn)于中酸性巖體或巖體與地層外接觸帶，其中：金礦化與侵入期次關(guān)系不明顯；鉬礦化主要與花崗閃長斑巖、英云閃長斑巖關(guān)系密切，具有形成斑巖型鉬礦的成礦潛力[1]。

區(qū)內(nèi)脈巖較為發(fā)育，主要為石英脈，其次為閃長巖脈、二長花崗巖脈及石英二長巖脈等。其中石英脈主要分布于巖體中，與成礦關(guān)系較為密切。局部石英脈極為發(fā)育，密集成群成帶分布，尤以V號礦化帶較為明顯，可分為北東-南西向和北西-南東向兩組石英脈，具尖滅側(cè)現(xiàn)或尖滅再現(xiàn)特征。脈長一般10m～20m，脈寬一般0.20m～0.50m，最寬達1m。局部具孔雀石化、輝鉬礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、云英巖化等，其中輝鉬礦呈團塊狀不均勻分布，為地表最明顯的鉬金礦找礦標(biāo)志，屬含礦石英脈。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以北東-南西向為主。走向34°～214°，區(qū)內(nèi)延伸長約1.3km，向兩端均延伸出區(qū)外。斷裂性質(zhì)為平移斷層。宏觀上表現(xiàn)為NE-SW向線狀負(fù)地形沖溝。受影響地質(zhì)體為上石炭統(tǒng)三塘湖組火山巖及晚石炭世中酸性巖體。沿斷裂兩側(cè)石英脈較為發(fā)育，具褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化及孔雀石化，為含金石英脈。

2 研究區(qū)地球化學(xué)特征

2.1 巖石化學(xué)特征

主 量 元 素：SiO2含 量 為68.23%～74.90%，Al2O3含 量為13.30%～14.91%，MgO含 量 為0.18%～0.94%，CaO含 量為0.46%～2.39%，Na2O含 量 為3.93%～5.04%，K2O含 量 為2.86%～4.17%，TiO2含 量 為0.24%～0.64%，TF2eO3含 量 為1.62%～3.71%，里特曼指數(shù)（σ）為1.85～2.60，屬鈣堿性巖石系列；鋁飽和指數(shù)（A/CNK）為0.95～1.14，具準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)巖石特征。巖體屬鈣堿性、高鉀、準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)巖石系列。

微 量 元 素：Rb含 量 56.30～83.30×10-6，Sr含 量114.50～267.0×10-6，Ba含 量 604.0～757.0×10-6，Ta含 量1.0～1.50×10-6，Nb含量8.0～15.60×10-6。整體表現(xiàn)為大離子親石元素富集，高場強元素相對虧損，Ta、Nb、Sr、P、Ti均具明顯負(fù)異常，呈“谷”狀，或“V”型狀。

2.2 元素含量及分布特征

用原始分析數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，剔除了特高值，計算出全區(qū)及各地質(zhì)單元元素的平均值（X）、相對富集系數(shù)（K）及變異系數(shù)（Cv）。全區(qū)元素分布特征敘述如下[2]。

2.2.1 元素富集特征

全區(qū)相對于區(qū)域背景值而言，Sb、Mo、Ag、Au元素k2值為1.94-3.67，呈強富集分布；Pb、Cu元素k2值為1.22-1.26，呈富集分布；Zn、Sn元素k2值為1.01-1.10，呈背景分布；As元素k2值為0.44，呈貧化分布。根據(jù)K2值大小各元素的富集變化序列為Mo、Au、Sb、Bi、W、Ag、Pb、Cu。

相對于研究區(qū)背景值而言，Sb、Mo、Ag、Au元素k1值為1.52～2.51，呈強富集分布 ；Bi、W、As元素k1值為1.20～1.47，呈富集分布；Cu、Pb、Sn元素k1值為1.01～1.14，呈背景分布。根據(jù)K2值大小各元素的富集變化序列為Sb、Mo、Ag、Au、Bi、W、As、Cu、Pb、Sn。

2.2.2 元素變異系數(shù)特征

區(qū)內(nèi)Sb、Mo、Ag、Bi、Au變異系數(shù)為2.23～4.19呈極不均勻分布；As、W、Cu、Zn、Pb變異系數(shù)為0.70～0.99，呈不均勻分布 ；Sn變異系數(shù)為0.30，呈均勻分布。Sb、Mo、Ag、Bi、Au、As、W、Cu、Zn、Pb元素呈不均勻-極不均勻分布，起伏變化大，具有極強的遷移富集能力，并在局部成礦條件有利部位富集成礦。

該序列與前述的元素富集序列具有基本類似的特征，尤其是Sb、Mo、Ag、Au、Bi、W、As、Cu、Pb、Sn等元素不僅呈富集分布，而且還屬于很不均勻分布的元素，是研究區(qū)特征元素組合。它們總體上反映了以金、鉬為主的礦化特征。

3 研究區(qū)地球物理特征

3.1 物性特征

研究區(qū)分別選取英安巖、二長花崗斑巖、石英二長閃長巖、花崗閃長斑巖、英云閃長斑巖測定物性特征，各參數(shù)如下：

密度：各巖性平均密度值2.63～2.67g/cm3，相差不大。

磁化率：英云閃長巖和英安巖磁性較強，磁化率大于1000×10-64πSI，石英二長閃長巖次之，磁化率平均值為905.8×10-64πSI，這三種巖性可以引起300nT～500nT的磁異常，其它巖性磁性較弱，磁化率均小于400×10-64πSI。

電阻率：石英二長閃長巖和英云閃長巖具高阻特征，視電阻率值均大于5000Ω·m，英安巖電阻率值中等，平均值4892Ω·m，其它巖性顯示低阻特征，阻值均在2700Ω·m以下。

視極化率：平均值相差不大，除石英二長花崗巖（1.80%），其它巖性極化率均在2.15-2.85%之間。

3.2 研究區(qū)剖平特征

磁場特征：主要為高背景磁場區(qū)，幅值-220nT～1325nT，局部疊加尖峰狀次級異常。地表對應(yīng)于晚石炭世三塘湖組火山巖及晚石炭世中酸性侵入巖，其磁場特征為正常火山巖地層與中酸性巖體的反映。以0nT為異常下限圈定有C15-1-C15-3共3個磁異常。礦化蝕變帶均產(chǎn)生于高低磁梯度帶靠近低磁區(qū)，這與礦化蝕變產(chǎn)于中酸性巖體中或其與地層接觸帶相關(guān)。

電阻場特征：上石炭統(tǒng)三塘湖組地層整體表現(xiàn)為低阻，晚二疊紀(jì)酸性侵入巖表現(xiàn)為高阻。以500Ω·m為異常下限圈定有ρ15-1-ρ15-3共3個高阻異常。礦化蝕變帶位于高低阻梯度帶靠近低阻區(qū)，這與礦化蝕變帶較破碎相關(guān)。

極化場特征：研究區(qū)極化場較弱，幅值0.9%～2.4%，分布不均勻，地層和巖體均有分布，說明晚石炭世三塘湖組火山巖地層和中酸性侵入巖均有硫化物發(fā)育。以1.5%為異常下限圈定有η15-1-η15-6等6個極化異常。礦化蝕變帶均有弱極化異常顯示，這與蝕變帶褐鐵礦化、孔雀石化發(fā)育相關(guān)。

綜上所述，北部以高極化的蝕變英安巖、凝灰?guī)r為主，中部安山巖、花崗巖混合巖帶具有高磁、高阻特征，南部則以低磁高阻的安山巖、英安巖、凝灰?guī)r為主。金礦體主要賦存于高磁、高阻中的局部激電異常帶，即安山巖與花崗巖接觸帶，局部分布于巖體內(nèi)部。

根據(jù)58線綜合剖面資料。磁測曲線整體幅值在400nT以上，南側(cè)尖峰狀高磁異常反映的是蝕變花崗巖南邊界，中部鋸齒狀高磁異常反映的是蝕變花崗巖與安山巖混合接觸帶，北部鋸齒狀且大負(fù)大正磁異常，為安山巖的反映。激電剖面電阻率曲線為中部高阻、兩側(cè)低阻特征，極化率曲線上有三個峰狀激電異常，屬于高阻高極化異常，與金礦化帶相關(guān)；北部低阻高極化對應(yīng)于蝕變英安巖、蝕變凝灰?guī)r。中部高磁異常、高阻異常、局部極化異常重合，且與化探綜合異常對應(yīng)較好，礦化體的物化探特征明顯。

3.3 礦體1∶1萬激電磁法綜合剖面特征

（1）綜合剖面：根據(jù)8線綜合剖面顯示，磁測曲線近平直，在740點以北有高磁異常，幅值120nT～1078nT，磁異常為斷裂引起；視電阻率曲線較平緩，局部有緩山包狀高阻異常，幅值250Ω·m～740Ω·m，為巖體電阻率正常反映；視極化率曲線較平緩，幅值1.0%～2.4%，蝕變帶呈中等極化。

（2）測深：440點和560點的視極化率反演斷面和視電阻率反演斷面向深部延伸均存在明顯梯度帶，推斷為巖性分界面，兩側(cè)為二長花崗斑巖，中部為英云閃長斑巖巖；440點、560～600點下部，標(biāo)高920m處各存在有高極化、中高阻異常。該段金屬硫化物相對發(fā)育，其中黃鐵礦多呈團塊狀、稀疏浸染狀分布。推斷異常金屬硫化物引起；礦（化）體產(chǎn)生于極化異常梯度帶上，電阻率斷面顯示為中高阻。

4 研究區(qū)礦體特征

4.1 礦化蝕變帶特征

研究區(qū)通過地質(zhì)工作驗證地球化學(xué)及地球物理特征，共圈定有I、II、III、IV、V共5條礦化蝕變帶，總體分布于東西長2000m、南北寬1040m，面積約2.08km2的范圍內(nèi)。礦體與物化探異常套合較好。其中I、V號為研究區(qū)主要礦化蝕變帶，已圈定有多條金或鉬礦（化）體。

（1）I號礦化蝕變帶：為研究區(qū)主要礦化蝕變帶。分布于斷裂之間，總體呈NE-SE向展布，走向25°～205°。蝕變帶長約440m，寬20m～60m。主要產(chǎn)于晚石炭世中酸性巖體及上石炭統(tǒng)三塘湖組火山巖中，蝕變巖性為花崗巖、英安巖等。局部石英脈發(fā)育，礦化蝕變主要為褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、孔雀石化、黃鐵絹英巖化、云英巖化等，屬含礦石英脈，為地表最明顯的找礦標(biāo)志。

（2）V號礦化蝕變帶：該蝕變帶為研究區(qū)規(guī)模最大的鉬（金）礦化帶。位于I號礦化蝕變帶WS方位232°約380m處。礦化蝕變帶總體呈近NW-SE向展布，走向107°～287°，長約780m，寬140m～320m。產(chǎn)于晚石炭世英云閃長斑巖及其與地層接觸帶?？傮w具褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化、云英巖化等，局部石英脈極為發(fā)育，多具孔雀石化、褐鐵礦化、云英巖化、黃鉀鐵釩化等，見有少量呈團塊狀不均勻分布的輝鉬礦，屬含礦石英脈。

4.2 礦化蝕變

礦化蝕變主要有硅化、鉀化、白云母化、云英巖化、褐鐵礦化、孔雀石化、黃鉀鐵礬化及少量輝鉬礦化，其中孔雀石化、輝鉬礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化及云英巖化與鉬金礦成礦關(guān)系密切。

4.3 圍巖蝕變

研究區(qū)圍巖蝕變分帶明顯，以礦（化）體為中心，依次構(gòu)成、硅化帶、云英巖化帶、褐鐵礦化帶。

硅化帶：分布于云英巖化帶的內(nèi)側(cè)，主要出現(xiàn)于英云閃長斑巖及花崗閃長斑巖中，屬巖漿晚期產(chǎn)物，該帶巖石呈碎裂角礫狀，主要由石英組成，并見有斜長石及不透明礦物。局部地表表現(xiàn)為石英脈極為發(fā)育，伴隨有團塊狀輝鉬礦化、孔雀石化，該帶中鉬、金礦化較強。

云英巖化帶：廣泛分布于硅化帶外側(cè)巖石中，主要出現(xiàn)在英云閃長斑巖、花崗閃長斑巖中，局部形成云英巖，與鉬、金礦化關(guān)系密切。

褐鐵礦化帶：為蝕變外帶，在英云閃長斑巖、花崗閃長斑巖體中普遍發(fā)育，以褐鐵礦化為主，其礦化范圍遠大于鉬、金礦化范圍。

4.4 礦石質(zhì)量

礦石類型屬石英脈型及破碎蝕變巖型。其中金屬礦物主要為自然金、輝鉬礦、黃銅礦、藍輝銅礦、輝銅礦、孔雀石、銅藍、磁黃鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦等。脈石礦物主要為石英、鉀長石、石英等。

4.5 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形粒狀變晶結(jié)構(gòu)、顯微粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為星點狀、浸染狀、短細脈狀構(gòu)造。