物化探在喬端一帶鎢礦找礦中的應用*

郭大鵬 楊林楠 崔晉領

（1.河南省有色金屬地質礦產(chǎn)局第一地質大隊；2.河南福瑞德礦業(yè)有限公司）

2016—2020年，在本區(qū)開展省地勘項目“河南省南召縣鐵佛寺—店里金多金屬礦預（普）查”，總投入資金472.83萬元。預查中在尋找石英脈型金礦的過程中，在石英脈中新發(fā)現(xiàn)了黑鎢礦和白鎢礦，這個找礦成果在北秦嶺地區(qū)尚屬首次。普查階段在進行1∶10 000土壤地球化學測量時，在普查區(qū)下古生界二郎坪群大廟組地層中無石英脈地帶發(fā)現(xiàn)鎢異常（T8—乙1），但附近其它地方大廟地層并無鎢異常；通過激電中梯剖面和巖石原生暈剖面等物化探工作查證了鎢異常；結合異常區(qū)其它地質特征，推測異常下部可能存在斑巖型鎢礦。北秦嶺喬端一帶毗鄰河南省欒川南泥湖、三道莊等大型、超大型斑巖型鎢鉬礦區(qū)，這些斑巖型鎢鉬礦均與燕山期花崗斑巖體有關。北秦嶺喬端一帶斑巖鎢礦的找礦成果，是本區(qū)找礦的新突破，對尋找斑巖型鎢礦具有重要的指導意義。

1 區(qū)域成礦地質背景

東秦嶺—大別山造山帶位于中國大陸中部，總體上是由華北、秦嶺、揚子3個板塊沿2個主縫合帶（商丹和勉略帶）經(jīng)早古生代板塊俯沖，于晚古生代晚期—中生代早期碰撞造山完成其最后拼合，之后又經(jīng)歷了中新生代強烈陸內造山作用疊加復合形成的 ，形成了一系列與巖漿活動有關的金屬礦床，尤其是中生代與巖漿活動有關的、以鉬金（鎢）多金屬礦產(chǎn)為特色的礦床成礦系列聞名于世，是世界級的鉬金（鎢）多金屬礦產(chǎn)基地。

工作區(qū)所在大地構造位置，為秦嶺復雜褶皺帶東段，屬秦嶺地層區(qū)北秦嶺分區(qū)，瓦穴子—喬端貴金屬、多金屬成礦帶南側，五垛山復式花崗巖基北部邊緣地帶。是一套以下古生界二郎坪群地層為主的變質火山—沉積建造，斷裂構造復雜、巖漿熱液活動頻繁、巖石變形變質強烈，成礦條件十分有利［2-6］。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層巖性

礦區(qū)出露地層主要為中元古界寬坪群（Pt2Kn），下古生界二郎坪群大廟組（Pz1d）及第四系（Q）。二郎坪群大廟組（Pz1d）是本區(qū)主要地層，巖性為大理巖、云母石英片巖、斜長角閃片巖，產(chǎn)狀為330～360°∠40～65°。鎢物化探異常區(qū)處于礦區(qū)南部的大廟組地層中［3］。地層及物化探異常區(qū)位置見圖1。

2.2 構造

區(qū)內構造以斷裂為主，為區(qū)域性瓦穴子—喬端斷裂南部的次級斷裂。主要發(fā)育為近EW向斷裂構造。該組斷裂主要為F18、F19，分布工作區(qū)北部和中部?？傮w近東西走向，傾向近北，傾角為56～80°，本區(qū)的石英脈型金礦產(chǎn)于該組斷裂帶中。NNE、NNW向斷裂以新發(fā)現(xiàn)的S1、K2、K4含礦構造帶為主，該組構造帶為壓扭性斷裂，傾向為75～85°，傾角為35～52°。該組構造帶的主要特征為硅化蝕變較強。另有黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦及孔雀石化等，該組構造帶普遍有碎裂巖化、糜棱巖化等現(xiàn)象，具有早期韌性剪切，后期脆性破裂、多期次熱液充填的特征。新發(fā)現(xiàn)石英脈型鎢礦產(chǎn)于該組構造斷裂帶中［3］。斷裂及含礦構造帶見圖1。

2.3 巖漿巖

工作區(qū)大面積出露加里東期閃長巖（δ32—1），閃長巖巖體侵入于下古生界二郎坪群地層中，約占據(jù)整區(qū)面積的50%以上。閃長巖主要為石英閃長巖，粒狀變晶結構，塊狀構造；主要礦物成分及含量：長石為60%～65%、角閃石為20%～25%、石英為10%～20%，次要礦物黑云母為2%～5%。另外有少量黑云閃長巖、輝石閃長巖等。

巖體中近南北向構造帶給鎢多金屬礦礦化提供了良好容礦空間。閃長巖巖體與圍巖界限清楚，與圍巖接觸面為外傾，產(chǎn)狀較緩，傾角為30～40°。

工作區(qū)的西南角外圍分布少量加里東期的斜長花崗巖（γO32—2），主要巖性為斜長花崗巖，半自形—它形粒狀結構，塊狀構造。主要礦物成分及含量：長石為60%～70%、石英為20%～30%，次要礦物黑云母為2%～5%。另外局部可見花崗巖、花崗閃長巖［3］。

2.4 圍巖蝕變

石英脈型鎢礦區(qū)圍巖蝕變主要有硅化、褐鐵礦化，黃鐵絹英巖化、綠泥石化、絹云母化、鉀化等。

鎢物化探異常區(qū)圍巖蝕變有明顯水平分帶現(xiàn)象，自內向外依次為鉀化帶（內帶）、石英—絹云母—黃鐵礦化帶、泥化帶（高嶺土化等）、青磐巖化帶等，具典型的斑巖型礦床蝕變分帶特征［4-5］。

（1）鉀化。分布異常區(qū)內部，可見黃鐵礦、白鎢礦等，蝕變礦物為鉀長石、石英、絹云母等，呈細脈侵染狀分布。

（2）硅化 分布在斷裂帶及附近，不但表現(xiàn)在硅質成分的顯著增多，而且可以見較多由硅質聚集而成的條帶，與鎢礦關系密切。

（3）黃鐵礦化。呈浸染狀或網(wǎng)脈狀與硅化等礦化蝕變組成特殊的礦化蝕變現(xiàn)象。

（4）褐鐵礦化。分布在礦體及附近圍巖中，常沿風化、節(jié)理裂隙面分布，地表常見。

（5）絹云母化。為含鉀熱液滲透交代圍巖中的鈉長石所致，絹云母呈細鱗片狀沿圍巖節(jié)理、裂隙、雙晶紋分布。

（6）綠泥石化。分布在礦脈邊部的圍巖中，所有蝕變帶及其圍巖均有不同程度的綠泥石化。

（7）青磐巖化。該蝕變帶礦物組合為綠泥石—綠簾石—黃鐵礦組合。

3 礦區(qū)地球化學特征

根據(jù)1∶10 000土壤次生暈化學測量，工作區(qū)中南部鎢元素異常較發(fā)育（T8—乙1），異常區(qū)大面積出露于下古生界二郎坪群大廟組（Pz1d）地層中。異常整體呈面狀展布，東西長約為1.80 km，南北寬約為1.26 km，東西兩端未封閉，面積為2.410 8 km2。其中W異常規(guī)模最大，強度最高，具有多個濃集中心，其中以大西溝濃集中心規(guī)模最大。W最高為209×10-6，平均為22.2×10-6，襯度為13.5，規(guī)模為32.546。異常元素組合比較復雜，有較明顯的元素分帶規(guī)律，W異常與Ag、Bi、Cu等元素異常吻合性好，Mo、Au、Pb、Zn等元素零星分布在W內帶異常周邊。推斷解釋：W元素異常規(guī)模大，強度高、濃集中心和濃度分帶明顯，與Ag、Bi、Cu等元素異常吻合性好。該異常為礦致異常，可能由鎢礦體引起。次生暈異常區(qū)見圖1。

為驗證鎢次生暈異常，在異常內帶布置2條巖石原生暈剖面，長度為280 m和220 m，采取原生暈樣品27個。發(fā)現(xiàn)地層中普遍含鎢較高，其中在邊界品位以上（0.065%～0.94%）5個；其余的品位大部分在0.02%～0.03%，鎢的邊界品位為0.064%，工業(yè)品位為0.12%。巖石原生暈數(shù)據(jù)見表1。

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通過化探測量結合異常區(qū)地表踏勘、探槽查證，發(fā)現(xiàn)該區(qū)巖層中節(jié)理發(fā)育，節(jié)理帶內發(fā)現(xiàn)有白鎢礦。圍巖蝕變強度較高，主要具鉀化、硅化、絹云母化、綠泥石化、青磐巖化等。預測鎢異?？赡芘c深部斑巖體有關［4-5］。

4 礦區(qū)地球物理特征

據(jù)河南省地質調查院承擔的中國地質調查局戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源遠景調查項目“河南米坪—龍王廟地區(qū)礦產(chǎn)遠景調查”中的1∶50 000河南省米坪—龍王廟地區(qū)遙感地質解譯圖，工作區(qū)位于一個直徑約為15 km的未封閉半環(huán)形構造內，鑲套著一個直徑約為5 km的環(huán)形構造的復合環(huán)形構造內，內環(huán)形構造內還有多條線性構造。國內外大量資料表明，環(huán)形構造與礦產(chǎn)的關系是極為密切的。不同成因、不同規(guī)模的環(huán)形構造往往控制著不同的礦床類型。

環(huán)形構造的成因類型頗為復雜，大致有如下幾種：①隱伏巖體；②古火山機構；③幾組不同方向的斷裂或弧形斷裂；④旋扭構造；⑤短軸褶皺或疊加褶皺；⑥不整合及構造窗；⑦石鹽彎丘；⑧隆起或凹陷；⑨隕石坑；⑩復合成因。其中多數(shù)環(huán)形構造與巖漿作用、火山作用、旋扭斷裂作用有關，是垂直運動和水平運動的綜合產(chǎn)物［6］。根據(jù)區(qū)內地質特征，環(huán)形構造可能與隱伏巖體有關。

本次物探針對T8—乙1異常，結合現(xiàn)場實際情況布置了2條激電中梯剖面，針對遙感環(huán)形構造布置了兩條交叉且貫穿工作區(qū)內環(huán)形構造的精確磁法剖面。

4.1 物理特征

根據(jù)標本電性參數(shù)測定資料，區(qū)內地表覆蓋風化土、大理巖、石英巖、石英片巖等非礦化巖石的幅頻率較低，一般在1%～2%，而黃鐵礦（化）、黃銅礦（化）、孔雀石化等硫化礦石的幅頻率一般多在3%～8%，隨導電礦物含量的增多，個別礦石幅頻率達到n×10%；同時參數(shù)測定表明，礦石電阻率較低，一般為n×102Ω.m，大理巖、石英巖等非含礦巖石的電阻率相對較高，電阻率一般在n×102～n×103Ω.m。巖性物性測量結果見表2。

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綜上所述，本區(qū)已知礦（化）石多具有高視幅頻率、低視電阻率特征，非礦巖石一般具有明顯低視幅頻率、中等視電阻率特征，在本區(qū)開展電法勘探工作具備良好的地球物理條件。

4.2 激電中梯剖面

為查證化探異常深部情況，在異常區(qū)中心布置有0.46 km、0.40 km 2條激電中梯剖面（圖2）。激電中梯剖面測量結果表明該區(qū)存在低阻高極化現(xiàn)象，極化率異常明顯，最高可達10%以上，而且高極化連續(xù)。與化探異常吻合，推測深部可能存在含鎢礦化體，為下步找礦靶區(qū)選擇提供了依據(jù)。激電中梯剖面異常見圖2。

4.3 高精度磁法剖面

為研究異常地質體的磁性特征，在環(huán)形構造及化探異常區(qū)布置近東西、南北兩條磁法剖面合計10 km，點距為20 m。根據(jù)工作方法及要求，選用加拿大生產(chǎn)的GSM—19T型高精度質子磁力儀。

2條磁法剖面出現(xiàn)了多處與構造有關的磁異常，大部分為淺部異常所引起，只有1 000線的起點至640點之間的異常帶和2 000線的末端為深部構造引起。

地面高精度磁測成果：△T磁異常呈北西或北西西向帶狀展布，其長軸方向與區(qū)域構造線一致，異常長軸多為近東西向和北西西向，或沿地層、構造帶成串珠狀分布，說明磁異常與區(qū)內構造和地層分布關系密切。

由于現(xiàn)場實際情況比較復雜，山高溝深、植被發(fā)育，地形切割劇烈，通行條件很差，磁法剖面測線未能按設計測線進行施工，對磁異常數(shù)據(jù)在空間方面的處理存在局限性。

下步工作中應對異常區(qū)進行大比例尺的磁法掃面工作，確認異常體的深度和走向，為下一步地質工作提供有利線索。

5 結 語

（1）物化探綜合找礦方法，在北秦嶺地區(qū)尋找斑巖型鎢礦中是非常有效的找礦手段，為本地區(qū)找礦提供了很好的思路和方法。

（2）下步工作中，應結合重力、EH4電磁測深及深部鉆探，對鎢礦異常做進一步驗證。