電磁法工作在蒙古國查干陶勒蓋銅金礦的應用

楊一卜，陳必彬，陳志剛，包建國，羅 丹，郭菊英，溫建柯

（上海通正礦業(yè)有限公司，上海 200040）

蒙古國查干陶勒蓋銅金礦區(qū)位于蒙古國科布多省北約70公里處，區(qū)域地質及大地構造為阿爾泰成礦域弧后（前）火山巖帶西北側，容礦圍巖；黑云母--角閃石片麻巖，混合巖和變質砂巖。

侵入巖（O-S）；閃長巖、花崗巖，礦體產在石英脈中，為了查明礦（化）的分布及深部賦存情況，我們通正礦業(yè)集團公司在此10平方千米面積做了地球物理勘探中的電法，磁法掃面工作。通過分析獲得的物探異常，經(jīng)過進一步篩選，得出更為準確的礦及礦化異常。本著從已知到未知的原則，依據(jù)各類的異常特征經(jīng)過各種方法驗證達到直接找礦的目的。從而解決了電磁法工作找礦問題，也解決地下深部的礦體賦存情況。

1 地質背景

（1）構造特征：查干陶勒蓋礦區(qū)位于中亞成礦帶即阿爾泰成礦域弧后（前）火山巖帶西北側查干西別特與伊和--努爾構造帶中間地帶。查干西別特深大斷裂帶內，深斷裂向西北方向為科布多，東部為伊和--努爾構造區(qū)。該礦區(qū)位于蒙古褶皺系科布多區(qū)及劃山系的查干西別特深大斷裂帶內。查干西別特深大斷裂帶寬約3.5公里，通過衛(wèi)星影像可以觀察到。沿斷裂帶具有明顯的熱液蝕變現(xiàn)象。查干西別特深大斷裂帶發(fā)育有較多的橫向次級斷裂構造。

該構造帶中有楚勒山向斜（A.B.Dryegunov1980）構造。查干陶勒蓋銅金礦區(qū)構造特征可分為以下幾點：

①早寒武世向斜構造，②中晚白堊紀構造結構組，以斷裂為界劃分了查干陶勒蓋銅金礦圖爾根山的侵入巖組，含稀有金屬礦化的范圍，這些礦化與斷裂帶密切相關，所以斷裂帶有著至關重要的意義。

（2）礦產特征：從1：10000地質礦產圖資料分析，該區(qū)域內巖漿巖十分發(fā)育（見圖1）。

圖1 科布多省明嘎達蘇木查干陶勒蓋采礦權區(qū)地質圖

構造形跡極為復雜。金屬礦點星羅棋布，歸納起來有以下特點：

礦區(qū)中西部中--晚奧陶世侵入巖和下寒武統(tǒng)伊其德組的巖性中受構造活動及含礦熱液影響，出露較多的金，銅礦化現(xiàn)象。礦區(qū)西部早--中泥盆世哈樂德查思侵入巖γ2D1-zh中出露較多的稀有金屬礦（礦化點）其出露與該區(qū)域出露的堿性巖體和構造運動密切相關。

前人發(fā)現(xiàn)在三條構造帶相交的區(qū)域侵染狀的硫化礦物大多是黃鐵礦、褐鐵礦和孔雀石。在這些礦帶挖了一些探槽，還有小規(guī)模開采，最少發(fā)現(xiàn)有14條礦脈，其中一條最大的含礦石英脈，地表出露長度140m。其余礦脈長度在20m--140m之間，寬0.5m～7m。這些礦脈呈雁列梯形排列，礦脈中有強烈的褐鐵礦化。礦脈產狀一般傾向西或北西，傾角60°～80°而較大的一條礦脈向東傾斜。這些礦脈的發(fā)現(xiàn)可能反映了位于查干陶勒蓋深處的花崗巖體形狀。礦脈中黃鐵礦等硫化物含量約占5%，由于后期強烈蝕變氧化，大多數(shù)黃鐵礦只留其假象，而次生蝕變?yōu)獒樿F礦--褐鐵礦。有些地方在假象黃鐵礦中可見明金。金礦化和褐鐵化主要形成在斷層帶附近。大多數(shù)礦脈寬度可達4m～5m沿礦脈走向取沿脈樣，樣長一米礦脈部分化驗結果見下表。

表1 含金樣品地理位置統(tǒng)計表

2 查干陶勒蓋金銅礦區(qū)地球物理場特征

礦區(qū)內出露的巖性主要是寒武世凝灰?guī)r、片理化角閃巖、安山巖及雜巖體和中--晚奧陶世的閃長巖、花崗巖等火山侵入巖。從礦區(qū)出露主要巖性和構造跡象，其物理場有以下特征：由于中--晚奧陶世的閃長巖相對感應磁化較強，能引起較高磁場值，磁場強度通常在5000NT～6000NT，同期的花崗巖次之3000NT～4000NT，含金石英脈呈高磁場特征。在已知礦（化）體上所呈現(xiàn)高磁場、低電阻率、中高極化率特征。根據(jù)上述地球物理場特征我們布置了1:10000比例尺大面積激電中梯和電阻率測量掃面工作，磁法勘探也同步進行。

通過實測判斷礦區(qū)主要巖性的物理場特征認定中--晚奧陶世閃長巖由于地磁場的感應磁化強度，剩余磁化強度以及有效磁化傾角為最強，在南北向構造帶左側奧陶世閃長巖磁性最強成面狀分布而南北構造帶右側奧陶世花崗巖次之，其他雜巖體磁場強度呈零散分布現(xiàn)象，寒武紀地層磁性最低。閃長巖電阻率值較低，極化率值高偏中，而構造線右側花崗巖及雜巖體極化率呈高值現(xiàn)象，說明該巖體電化學活動性較活躍具有礦化特征。

3 電磁法工作的成果解釋

（1）電磁法掃面結果和礦體（化）之間關系：從獲得的電磁法工作成果圖分析可清晰看出在電阻率低值區(qū)有一片銅異常，經(jīng)取樣分析其銅的品位在0.8%～1.2%之間，而極化率值為8%～10%的中高值區(qū)，含金較高的現(xiàn)象說明電磁法在勘探區(qū)應用方法有效。

我們在已知區(qū)布置數(shù)條激電，電阻率，電測深工作。目的是了解深部礦體情況，其勘探深度做到了n=8即320m深。從地電斷面成果可以看出激發(fā)極化法，電阻率法的斷面，深部礦化體連續(xù)（見圖2、圖3），礦化體邊界清楚。

圖2 磁法勘探成果圖（1:10000）

圖3 電阻率成果圖（1:10000）

依據(jù)電磁法工作成果，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，本著高磁場，中高極化率和低電阻率就是礦體礦化體的原則，圈定了多處礦化，同時為不同巖性的接觸帶的塊段的劃分工作也提供了科學依據(jù)。在次一級構造上，通過電場磁場特征，利用其結果劃分了本礦區(qū)小范圍內的微型構造體系以及各種構造間的前后順序及主次關系（圖4）。基本滿足物探電磁法工作能直接找礦，地質填圖，有效確定構造輪廓等方面的應用，例如：一號異常經(jīng)過深部鉆探驗證，巖芯化驗分析得到金0.5-51.2克/噸,銅1.2%高品位的結果。

圖4 微型構造體系圖（1:5000）

通過分析激電測深，電阻率測深的斷面圖其結果表明電測深在N=8（即深度320m左右）斷面連續(xù)界線清楚，不同巖性接觸帶呈現(xiàn)密集的曲線束，可見方法有效。后經(jīng)探槽取樣，鉆孔控制深部從地表至地下100米處發(fā)現(xiàn)高品位的銅1%～2.6%金3克/噸～120克/噸，平均厚度2.2m，是一個較好的一段金，銅，礦體。在0.6～1.2平方公里，共計有發(fā)現(xiàn)14條礦脈，在礦脈周邊第四系沉積物中取樣經(jīng)測試具有一定含量的砂金。

4 結語

依據(jù)查干陶勒蓋礦區(qū)電磁法勘探結果表明銅金礦脈賦存在3條斷層構造帶內。第一條銅金礦帶，總長度近700m，共挖掘16條探槽其間隔40m。第二條含礦帶距第一條礦帶90米處形狀彎曲似弓形，長度350m，有6條探槽控制，礦脈寬度0.3m～5.4m，含金量0.5g/t～51.2g/t。第三條含銅金礦脈帶長度50m，寬度0.3m～3m的兩條平行礦脈，有32條探槽控制，含金量0.3g/t～4.5g/t。經(jīng)人工重砂檢驗，3枚樣品含有黃金顆粒約104?！?82粒。經(jīng)研究認為蒙古西部的科布多省查干陶勒蓋銅金礦床是首個被研究的礦場。通過對該礦區(qū)的地質填圖，物探方法的電磁法勘探工作經(jīng)過地表探槽，鉆探控制深部驗證得出在近一平方公里范圍內黃金儲量B+C+P級=18.24噸。銅估算儲量40萬噸-50萬噸，平均品位金11.5g/噸，銅1.2%。通過物探手段發(fā)現(xiàn)該礦體延深大于延長的規(guī)律，以及多區(qū)域出現(xiàn)了新的金、銅礦化異常，從而通正礦業(yè)集團查干陶勒蓋銅金礦區(qū)運用地質填圖、電磁法探礦達到了直接找礦的目的。為今后在蒙古國開展物探直接找礦任務奠定了基礎。

蒙古國科布多省查干陶勒蓋銅金礦的綜合找礦勘探結果表明運用通過蝕變填圖電磁法掃面，是在該礦區(qū)尋找銅金礦體，礦體定位預測的行之有效的技術方法組合。大功率激發(fā)極化法電阻率法和磁法勘探其效果有助于精準鎖定深部隱伏礦體的位置及賦存空間，也避免了就數(shù)據(jù)論數(shù)據(jù)的弊病，這個經(jīng)典的找礦方法，是礦產資源勘查的主要手段。