物探方法在吉林省臨江市東八里溝金礦勘查中的應(yīng)用

趙玉琢，徐貴東，關(guān)淑艷

吉林省勘查地球物理研究院 吉林 長春 130012

0 引言

吉林省臨江市東八里溝金礦位于南岔—小四平貴金屬-多金屬成礦帶南西段，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。通過物探方法在該礦床找礦工作的應(yīng)用，對礦床發(fā)現(xiàn)及找礦靶區(qū)的圈定起到重要作用，對今后該成礦帶上繼續(xù)找礦可以起到示范作用。

1 地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)

吉林省臨江市東八里溝金礦位于華北板塊北緣東段(Ⅱ)、遼吉古元古代裂谷帶(Ⅲ)、鴨綠江拗陷區(qū)內(nèi)(Ⅳ)，區(qū)域上元古代—三疊系地層區(qū)劃屬于華北地層大區(qū)、遼東分區(qū)、渾江小區(qū)，中—新生代地層區(qū)劃屬于濱太平洋地層大區(qū)、遼東—吉南分區(qū)、通化小區(qū)。地層出露以古元古界為主，經(jīng)歷了漫長的區(qū)域變質(zhì)作用，侵入巖主要為燕山期老禿頂子單元，區(qū)域構(gòu)造發(fā)育(圖1)。

圖1 臨江市八里溝地區(qū)構(gòu)造圖

1.2 礦區(qū)地質(zhì)

東八里溝金礦區(qū)地層分布以古元古界老嶺巖群花山組(Pt1h)為主，為一套低綠片巖相的變質(zhì)巖系，是處于拉張環(huán)境下形成的以碎屑巖—碳酸鹽巖為特征的海相沉積組合。受漫長區(qū)域變質(zhì)變形作用影響，定向構(gòu)造、流動構(gòu)造發(fā)育，主要有片理、撓曲、褶曲、滑脫等構(gòu)造形式。

礦區(qū)成礦分為兩個階段。一是自元古代以來的區(qū)域變質(zhì)作用，促使金等成礦物質(zhì)遷移并初步富集；二是自中生代以來，受褶皺造山及構(gòu)造—巖漿活動影響，龍崗地塊南緣沿老嶺一帶隆起形成隆起帶，狼林地塊北緣沿鴨綠江一帶產(chǎn)生凹陷，形成鴨綠江斷陷盆地，促使構(gòu)成礦區(qū)處于單斜構(gòu)造格局。礦區(qū)內(nèi)老嶺巖群總體上沿北東向分布，自杉松崗、經(jīng)八里溝至新三隊呈楔形展開，寬度從750 m～1 900 m～6 000 m依次遞增，構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境從礦區(qū)外的壓扭性逐漸過渡到礦區(qū)內(nèi)張扭性，客觀上利于有用礦產(chǎn)在礦區(qū)再次遷移、富集及成礦。

2 物探異常特征

2.1 礦區(qū)物性參數(shù)特征

系統(tǒng)采集礦區(qū)巖(礦)石物性標(biāo)本，采用磁化率儀、標(biāo)本架法分別測定標(biāo)本的磁、電物性參數(shù)(表1)。表中測定的巖石標(biāo)本除侵入巖采自地表外，其他均來自鉆孔巖心，礦石標(biāo)本用近礦的礦化蝕變巖代替，因此礦區(qū)巖(礦)石標(biāo)本的選定具有代表性。

表1 礦區(qū)物性參數(shù)統(tǒng)計表

測定的巖(礦)石電磁參數(shù)，按照與金礦體分布的密切程度排序為：角礫狀白云石大理巖→千枚狀二云片巖→[細(xì)脈狀硅質(zhì)礦化蝕變巖(近礦圍巖)+閃長巖]←千枚狀二云片巖←角巖←斑狀黑云母花崗巖，體現(xiàn)了礦體及所處圍巖地質(zhì)條件。

礦(化)體與閃長巖脈均受斷裂構(gòu)造控制、關(guān)系緊密，均具有高磁高阻高極化特性；兩者所處圍巖巖性為花山組千枚狀二云片巖，具有低磁低阻低極化特征。說明礦區(qū)采用物探方法圈定綜合找礦靶區(qū)是有效的。

2.2 礦區(qū)地磁異常特征

礦區(qū)內(nèi)共圈定三處地磁異常，編號為DC-1～3，走向北東、相互平行一致(圖2)。

圖2 礦區(qū)地磁ΔT異常平面圖

(1)DC-1位于礦區(qū)北西部，“S”形斷裂帶花山組千枚狀二云片巖一側(cè)。異常呈帶狀、走向與主斷裂帶一致，長度大于2.50 km，寬度0.5～1.5 km不等，控制面積0.98 km2，異常一般值0～100 nT，最大值336 nT。異常由主斷裂帶內(nèi)充填的多組閃長巖脈及Ⅰ號礦帶綜合引起。

(2)地磁異常DC-2位于1號異常東側(cè)，呈網(wǎng)格狀分布，長度大于2.50 km，寬度0.1～1.0 km不等，控制面積0.53 km2，異常一般值0～30 nT。異常由次級斷裂帶內(nèi)斷續(xù)充填的閃長巖脈或含金蝕變巖綜合引起，所處構(gòu)造對Ⅱ號礦帶起控制作用。

(3)地磁異常DC-3位于礦區(qū)東部椴木松一帶，異常呈串珠狀，與地層走向一致，長度約0.9 km，寬度0.1～0.3 km，面積約0.15 km2，異常一般值0～60 nT，極大值3 460.48 nT，成因與椴木松磁鐵礦點有關(guān)。

2.3 激電異常特征

礦區(qū)圈定的三處激電異常位于“S”形斷裂帶與草山巖體之間的千枚狀二云片巖分布區(qū)內(nèi)。異常呈寬帶狀，具有北東走向，并與礦區(qū)主斷裂及地層走向一致，分別編號為DHJ-1、DHJ-2、DHJ-3(圖3、圖4)。

圖3 礦區(qū)激電中梯視極化率平面圖

圖4 礦區(qū)激電中梯視電阻率平面圖

(1)激電異常DHJ-1位于礦區(qū)北西部，與地磁異常DC-1位置一致性較好。長度和寬度均未封閉(長度>2 km)，異常一般值：ηs=1.84%～2.86%，ρs=896～1 862 Ω·m，極大值：ηs=7.89%，ρs=5 516 Ω·m，屬低阻高極化異常類型。異常分布于花山組千枚狀二云片巖之上，下伏珍珠門組角礫狀白云石大理巖，體現(xiàn)了異常部位下伏的珍珠門組逐漸尖滅的傾伏特征。

(2)激電異常DHJ-2，位于1號異常東部，與地磁異常DC-2位置復(fù)合。異常呈帶狀并與礦帶走向一致，異常值穩(wěn)定，ηs=1.50%～2.50%，ρs=1 000～2 000 Ω·m。異常由礦帶所處的受構(gòu)造控制的礦化蝕變巖引起。

(3)激電異常DHJ-3異常位于工作區(qū)內(nèi)椴木松鐵礦附近，呈串珠狀分布，高磁高阻高極化異常特征，成因與椴木松磁鐵礦點的熱液成因有關(guān)。

3 結(jié)論

通過物探方法之地磁測量、激電中梯測量在東八里溝金礦區(qū)找礦實踐，證明方法應(yīng)用是有效的。首先，礦區(qū)經(jīng)歷了漫長的區(qū)域變質(zhì)作用及后期的構(gòu)造熱液活動，促進了金、銀、鉛鋅等成礦物質(zhì)的活化、運移并在合適的斷裂構(gòu)造部位成礦。由于斷裂構(gòu)造對礦區(qū)金礦成礦起控制作用，構(gòu)造部位由閃長巖脈或含金礦化蝕變巖充填，兩者與圍巖之間存在明顯的磁性、電性差異，因此，通過上述方法可以有效地圈定出找礦靶區(qū)，為后續(xù)的礦體控制工作提供了可靠信息。