黑龍江省嫩江縣三合屯金礦區(qū)地球物理特征及找礦標(biāo)志

石金國(guó)

（黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 地質(zhì)背景

三合屯金礦區(qū)行政區(qū)域隸屬黑龍江省黑河市嫩江縣管轄；大地構(gòu)造背景位于興蒙造山帶東段，興安地塊與松嫩地塊交匯部位，嫩江黑河斷裂帶的西北部。多寶山島弧帶和黑河蛇綠混雜巖帶、新開嶺微地塊、塔溪火山弧的匯聚部位，黑河蛇綠混雜巖帶和新開嶺微地塊呈北東向通過本區(qū)[1]。

礦區(qū)地層出露以下白堊統(tǒng)九峰山組(K1j)、下白堊統(tǒng)甘河組(K1g)、上白堊統(tǒng)嫩江組(K2n)為主，其中九峰山組火山巖該組地層可能為礦體形成的礦源及熱源之一；侵入巖出露主要以早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖為主，原巖遭受大規(guī)模的糜棱巖化作用，形成糜棱巖和初糜棱巖。該糜棱巖為主要的賦礦巖體，是尋找金礦體的重要標(biāo)志。

2 地球物理特征

該礦區(qū)的地球物理工作較全面，先后進(jìn)行了高精度磁法測(cè)量、激電中梯測(cè)量、激電測(cè)深等工作，下面對(duì)其主要特征敘述如下。

2.1 高精度磁法測(cè)量特征

從巖（礦）石磁化率測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)看出，巖石整體磁化率較低，僅甘河期玄武安山巖磁化率值極高，其余巖石磁化率平均值多在1.02～28.63之間，以嫩江組頁(yè)巖磁化率最低，花崗質(zhì)糜棱巖中磁化率變化不大，暗色礦物多的磁化率相應(yīng)高一些，另外硅化黃鐵礦化蝕變強(qiáng)的磁化率也相應(yīng)高一些。玄武巖和玄武安山巖磁性較強(qiáng)，其它巖性均表現(xiàn)為弱（無(wú)）磁性，其中頁(yè)巖和硅化角礫巖標(biāo)本本次測(cè)定的磁化率多為負(fù)值，表現(xiàn)為抗（逆）磁性，花崗質(zhì)糜棱巖個(gè)別標(biāo)本表現(xiàn)為抗（逆）磁性，總體磁性較弱，凝灰?guī)r、泥巖、糜棱片麻巖等表現(xiàn)為弱磁性。

從1：2萬(wàn)高磁平面等值線圖看出，區(qū)內(nèi)正磁異常主要分布于工作區(qū)西部、東部及南部，負(fù)磁異常主要分布于工作區(qū)中部。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，正異常占44.3%，負(fù)異常占55.7%。根據(jù)剖面平面圖磁異常曲線的形態(tài)特征和幅值，區(qū)內(nèi)磁異常主要分為三種類型。

2.1.1 低緩平穩(wěn)的負(fù)磁場(chǎng)

分布范圍較大，集中分布在中部偏北一帶，從149線～10線均有大量分布。另外，70線中部、西部，90線西部也有少量分布。磁場(chǎng)強(qiáng)度弱，曲線低緩平穩(wěn)，幅值-200nT～0nT。為弱（無(wú)）磁性的早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖（C1γ）反映。

2.1.2 低緩平穩(wěn)的正磁場(chǎng)

磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)分布范圍較大，主要分布在20線～100線絕大部分、149線～10線東部。磁場(chǎng)強(qiáng)度較弱，曲線低緩平穩(wěn)，異常幅值0～200nT。為早石炭世（C1γ）弱硅化花崗質(zhì)糜棱巖、糜棱片麻巖、花崗閃長(zhǎng)質(zhì)糜棱巖等的綜合反映。

2.1.3 正負(fù)相間低值抖動(dòng)磁場(chǎng)

磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)分布范圍較小，主要分布在89線～0線西部，129線～40線東部也有零星分布，正負(fù)相間抖動(dòng)范圍較小。89線～0線西部異常強(qiáng)度較強(qiáng)，正負(fù)相間抖動(dòng)幅值很大，曲線呈鋸齒狀跳動(dòng)，幅值多在-1800nT～2000nT；129線～40線東部磁場(chǎng)強(qiáng)度較弱。在正負(fù)磁場(chǎng)抖動(dòng)較強(qiáng)的范圍內(nèi)，巖性呈現(xiàn)多樣化，有磁性較強(qiáng)的下白堊統(tǒng)（K1g）甘河組玄武安山巖、弱（無(wú)）磁性的上白堊統(tǒng)（K2n）嫩江組頁(yè)巖、弱（無(wú)）磁性的早石炭世（C1γ）花崗質(zhì)糜棱巖。從磁異常結(jié)果與工作區(qū)地質(zhì)情況分布看，磁異常基本反映出工作區(qū)巖性分布狀態(tài)。正負(fù)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)主要分布在工區(qū)西部和東部邊緣地區(qū)，多反映地質(zhì)單元接觸部位，可為成礦有利地帶，應(yīng)予以重視。

由平面圖劃分出Ma-1正磁異常及Ma-2負(fù)磁異常。Ma-1正磁異常北部及西部未封閉，異常呈北東走向，異常區(qū)主要分布早白堊世甘河組玄武巖、玄武安山巖，表明磁異常與該中基性火山巖有關(guān)，為玄武安山巖鐵鎂含量較高所致；Ma-2負(fù)異常緊臨Ma-1異常分布，異常呈北東向展布，且異常區(qū)有2列北東向高值串珠狀異常，異常位于早白堊世甘河組之上，顯示異常與沉積巖或火山碎屑巖有關(guān)。Ma-1正磁異常及Ma-2負(fù)磁異常分界處為玄武安山與沉積巖接觸部位，同時(shí)Ma-1異常分枝貫入Ma-2異常，幾乎切斷了Ma-2異常，這與地質(zhì)剖面中玄武安山巖侵入特征吻合。在Ma-2異常東側(cè)為低緩平穩(wěn)的負(fù)異常，該異常面積較大，為花崗質(zhì)糜棱巖的反映，金異常及金礦體分布在該異常西側(cè)，礦體靠近異常梯度變化部位，梯度帶可能為斷裂派生次級(jí)斷裂部位（為容礦構(gòu)造），表明此處對(duì)成礦極為有利。

2.2 激電中梯測(cè)量特征

對(duì)礦區(qū)六種巖（礦）石類型重新進(jìn)行了電性測(cè)量，分別為泥巖、頁(yè)巖、硅化角礫巖、玄武巖、凝灰?guī)r、花崗質(zhì)糜棱巖。極化率以安山巖為最高，頁(yè)巖為最低；電阻率以花崗閃長(zhǎng)質(zhì)糜棱巖為最高，泥巖最低。石英脈為中高極化率高電阻率；安山巖為高極化率中等電阻率；硅化角礫巖和硅化糜棱巖為中等極化率高電阻率；花崗質(zhì)糜棱巖為花崗質(zhì)糜棱巖為中低極化率中等電阻率；泥巖、頁(yè)巖、凝灰?guī)r、玄武巖均為低極化率低電阻率。從視極化率等值線平面圖可以看出，視極化率一般在1.8%以下，背景場(chǎng)內(nèi)條帶形狀的等值線相對(duì)密集帶，大體走向近于北東向。區(qū)內(nèi)視極化率異常主要分布在工作區(qū)的北部、西部和東部地段，多呈條帶狀展布。劃分有意義的面積性異常共有6處。視電阻率等值線顯得凌亂，形狀、面積大小不一的條帶狀異常遍布全區(qū)，北表現(xiàn)為大面積的高阻區(qū)，視電阻率一般在800-3000Ω·m左右，局部與視極化率異常對(duì)應(yīng)，呈高極化率高阻反映。西部和南部區(qū)域內(nèi)電阻率相對(duì)較低，變化也較大，視電阻率變化范圍大部在800Ω·m以下，西部地段在100Ω·m，該地段為第四系，含水砂礫巖，電阻率較低。根據(jù)區(qū)內(nèi)視電阻率異常的分布特征，共圈定9處局部異常。

總體而言，高電阻率異常及高極化率異常呈北東向帶狀產(chǎn)出，金礦體串珠狀斷續(xù)產(chǎn)于高電阻率異常及高極化率異常內(nèi)，表明帶狀高電阻率異常及高極化率異常由金礦體引起，該異常是尋找金礦體重要靶區(qū)。

2.3 激電測(cè)深

前人和本次工作共施工了8條激電測(cè)深剖面，現(xiàn)對(duì)其中3條進(jìn)行敘述。

2.3.1 線激電測(cè)深

剖面72-60號(hào)點(diǎn)分布低阻低極化率異常，深度在0～50m左右。96-80號(hào)點(diǎn)低阻高極化率異常，視極化率異常由88號(hào)點(diǎn)向深部穩(wěn)定延伸，產(chǎn)狀傾向NW，傾角約65°，AB/2=40m處向兩端膨大延伸，東部未封閉。視極化率一般在2.0%～3.5%，88號(hào)點(diǎn)AB/2=100m，視極化率值達(dá)到飽和，極值3.9%。其視極化率異常與高視電阻率異常對(duì)應(yīng)，形態(tài)相近，視電阻率值一般在600Ω·m～1300Ω·m，背景值600Ω·m以下。經(jīng)槽探、鉆探深部查證，在地下50m位置附近，發(fā)現(xiàn)金礦化體，礦體發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上，與下白堊統(tǒng)九峰山組與早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖的接觸帶相吻合。

2.3.2 線激電測(cè)深

剖面右側(cè)總體表現(xiàn)為高阻高極化，左側(cè)表現(xiàn)為低阻低極化。反演電阻率反映地質(zhì)體連續(xù)性較好，而反演極化率反映地質(zhì)體成斷續(xù)分布?？v深方向視電祖率普遍較低，局部分布有高阻體，視極化率絕大部分小于3%。110-66點(diǎn)，深部出現(xiàn)高阻體，視極化率均較高；98-70點(diǎn)，綜合測(cè)深剖面出現(xiàn)兩高阻體高極化體，極化體傾角近直立，推斷由斷裂構(gòu)造控制；178號(hào)點(diǎn)150m深度至98號(hào)點(diǎn)左右的地表，電阻率與極化率均表現(xiàn)為中高異常與低值異常的一條梯度帶，尤其是電阻率梯度帶方向性更為明顯。經(jīng)槽探、鉆探深部查證，在地表及地下25m～60m位置均發(fā)現(xiàn)金礦體，且鄰近該線的25線也發(fā)現(xiàn)金礦體，礦體發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上，與下白堊統(tǒng)九峰山組和早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖的接觸帶相吻合。

2.3.3 線激電測(cè)深

剖面反演電阻率與0線相似度極高，表明量剖面地下地質(zhì)環(huán)境大體相同。138-110點(diǎn)的50m～150m深度位置，反演結(jié)果表現(xiàn)為一低阻高極化體，且極化體邊界明顯，幅值較高。134點(diǎn)200m～250m深度處電阻率梯度帶明顯向下錯(cuò)動(dòng)，但錯(cuò)動(dòng)幅度較小，也進(jìn)一步說明該部位有斷裂構(gòu)造存在的可能性。視極化率絕大部分小于3%，整體表現(xiàn)為低阻低極化。126-82點(diǎn)，較大測(cè)深極距出現(xiàn)高阻體，視極化率1.4%左右，推斷為19線、0線相同點(diǎn)位，埋深大致相同的高阻體往南延伸的反映；剖面深部出現(xiàn)一中低極化體，條帶狀分布，貫穿整個(gè)剖面。測(cè)深剖面138-114點(diǎn)中深部出現(xiàn)一低阻高極化體，下部為一中低極化率條帶，推斷該極化率體與礦化蝕變相關(guān)。經(jīng)槽探、鉆探深部查證，在地表及地下20m～35m和50m～60m位置發(fā)現(xiàn)金礦化體及金礦體，礦體發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上，與下白堊統(tǒng)九峰山組和早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖的接觸帶相吻合。

2.3.4 線激電測(cè)深

剖面電阻率和極化率在中深部連續(xù)性較好，但兩種參數(shù)的相關(guān)度不高，反演電阻率主要表現(xiàn)為兩處近直立高阻體，地表為低阻至中高阻的梯度帶，在132點(diǎn)縱深方向兩高阻體被一低阻條帶切斷，在136點(diǎn)縱深方向，出現(xiàn)一近直立的極化率梯度帶，方向明顯，與上述低阻條帶相關(guān)，推斷為斷裂構(gòu)造。反演視極化率與20線相似，但高極化體的分布范圍和幅值均有所減小。極化率絕大部分小于3%，中上部分表現(xiàn)為低阻低極化。148-128點(diǎn)，較大測(cè)量極距出現(xiàn)高極化體，視電阻率較低；122點(diǎn)和108點(diǎn)中上部視極化率和視電阻率均表現(xiàn)為中低，且均呈直立條帶狀分布，推斷該異常與斷裂構(gòu)造相關(guān)。經(jīng)槽探、鉆探深部查證，礦體發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上，與下白堊統(tǒng)九峰山組和早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖的接觸帶相吻合。在地表及地下20m和100m位置發(fā)現(xiàn)金礦體及金礦化體，且鄰近該線的5線也發(fā)現(xiàn)金礦化體。

3 地球物理找礦標(biāo)志

通過本礦區(qū)的地球物理工作，結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)條件，確定其地球物理找礦標(biāo)志：①礦石多具抗磁性或弱磁性；中(高)等極化率高電阻率；②礦體多存在于地質(zhì)單元接觸部位，表現(xiàn)為正負(fù)相間低值抖動(dòng)磁場(chǎng)；③礦體多呈帶狀高電阻率異常及高極化率異常；④礦體多發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上。