綜合找礦方法在魯西地區(qū)萊蕪高家?guī)X金礦勘查中的應(yīng)用

朱萌萌，楊承琴，崔俊強(qiáng)，吳秉祿，廉永彪

摘要：高家?guī)X金礦地處魯西泰萊斷陷與魯村凹陷之間的隆起地帶，礦體發(fā)育于銅冶店孫祖斷裂上盤下接觸面的構(gòu)造蝕變帶中，通過地質(zhì)、物化探綜合技術(shù)手段圈定了物化探異常，指導(dǎo)探礦工程的布設(shè)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)高家?guī)X金礦，礦體平均品位5.61×106，預(yù)測金礦金屬量6788kg，達(dá)到中型礦床規(guī)模，取得了良好的找礦效果。區(qū)內(nèi)綜合找礦方法的應(yīng)用對類似地區(qū)金礦的勘查具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高家?guī)X金礦；物化探異常；綜合找礦方法；萊蕪；魯西地區(qū)

中圖分類號：P618.51文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.12128/j.issn.16726979.2023.05.004

引文格式：朱萌萌，楊承琴，崔俊強(qiáng)，等.綜合找礦方法在魯西地區(qū)萊蕪高家?guī)X金礦勘查中的應(yīng)用［J］.山東國土資源，2023，39（5）：2733.ZHU Mengmeng， YANG Chengqin， CUI Junqiang， et al. Application of Comprehensive Prospecting Method in Gold Exploration in Gaojialing Gold Deposit in Laiwu City in Luxi Area［J］.Shandong Land and Resources，2023，39（5）：2733.

0引言

研究區(qū)位于魯西地區(qū)泰萊盆地東緣，屬萊蕪鐵金煤炭水泥灰?guī)r礦集區(qū)，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)豐富，以鐵、金等金屬礦產(chǎn)為主，具有集中成帶，分布成片的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)已探明礦產(chǎn)地15處，其中中型礦床1處，即三岔河金鐵礦，小型多金屬礦7處，玥莊金礦、鐵銅溝金礦、銅山銅礦等，鐵礦7處，下水河鐵礦、金牛山鐵礦等，成礦地質(zhì)條件較為優(yōu)越［1］。

銅冶店孫祖斷裂及其次級構(gòu)造為區(qū)內(nèi)的主要控礦構(gòu)造，該斷裂活動提供了成礦物質(zhì)和流體遷移、聚集的熱力和動力，為成礦物質(zhì)的運(yùn)移和沉淀提供了良好的空間，成礦潛力良好，但自探明三岔河金礦后，多年來一直未取得新的突破，本次采用地物化綜合勘查方法，圈定并優(yōu)選物化探異常，通過異常的研究與驗證發(fā)現(xiàn)高家?guī)X金礦，取得了找礦突破，顯示出了綜合勘查方法在金礦勘查中的良好應(yīng)用效果［23］。

1地質(zhì)概況

研究區(qū)主要發(fā)育奧陶紀(jì)馬家溝群，二疊紀(jì)月門溝群、石盒子群，侏羅白堊紀(jì)淄博群，以及第四紀(jì)沂河組和大站組，火山巖建造主要為白堊紀(jì)青山群，巖性為安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r［4］（圖1）。

區(qū)內(nèi)巖漿活動較強(qiáng)烈，侵入巖以新太古代晚期二長花崗巖為主，呈斷層接觸。研究區(qū)南部集中發(fā)育中生代燕山晚期蒼山序列輝家莊單元、鐵銅溝單元、沂南序列銅漢莊單元、靳家橋單元、西杜單元、鳳凰峪單元、濟(jì)南序列藥山單元、茶葉山單元［5］。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，其中銅冶店孫祖斷裂為區(qū)域上的主干斷裂，該斷裂形成于燕山晚期，是“萊蕪弧形斷裂”的組成部分，控制了萊蕪盆地東部邊緣，以該斷裂為界可明顯地分為2個區(qū)，斷裂以東主要發(fā)育NW向及NE向斷裂，而該斷裂以西則以NNW向斷裂最為發(fā)育。銅冶店孫祖斷裂下盤為二長花崗巖，上盤為白堊紀(jì)八畝地組安山巖，為深部巖漿及礦液的上升提供了良好的通道，是控制區(qū)內(nèi)鐵、銅、金礦形成和分布的重要因素［6］。

2技術(shù)方法

2.11∶5萬重力、磁法測量

2.1.1巖石物性特征

地層密度隨地層時代由老到新密度逐漸變小，泰山巖群密度最大，為2.80g/cm3，奧陶寒武系平均密度2.66g/cm3，石炭白堊系平均密度2.5g/cm3，第四系的密度最小，為1.70g/cm3。侵入巖為傲徠山系列松山單元二長花崗巖，密度2.56g/cm3?？梢?，當(dāng)密度相差較大的兩種物質(zhì)接觸時，重力場表現(xiàn)為梯級帶特征；當(dāng)密度高（低）地層具有一定規(guī)模時會產(chǎn)生重力高（低）局部重力異常［7］。

除白堊紀(jì)青山群八畝地組火山巖及傲徠山序列二長花崗巖外，研究區(qū)其他巖石磁性較低，基本可忽略不計。八畝地組安山巖磁化率均值264×1064π·SI，剩磁2035×103A/m，二長花崗磁化率均值（0～147）×1064π·SI，剩磁（16～65）×103A/m。

2.1.2重力及磁法測量方法

通過重力、磁法測量，可大致確定主干斷裂位置，了解地層、巖漿巖的分布。重力測量測線方位角90°，網(wǎng)度500m×500m；高精磁測測線方位角90°，網(wǎng)度500m×250m。

綜合研究區(qū)地質(zhì)圖（圖2d），研究區(qū)布格重力異常（圖2a、圖2c）自北向南逐漸升高，布格重力異常值介于23.3m/s2～19.5m/s2，西北部及東部重力低，主要為安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r，及二長花崗巖的反映；西南部重力高，為古生代二疊紀(jì)石盒子群、石炭紀(jì)月門溝群砂巖，及奧陶紀(jì)馬家溝群灰?guī)r的反映；其磁場總體較為平穩(wěn)（圖2b），總體呈東北高而西南低的分布特征，ΔT磁場強(qiáng)度在300nT～450nT，東北部磁場強(qiáng)度在50nT～450nT，主要為八畝地組安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r及蔣峪單元二長花崗巖的反映，西南部場強(qiáng)度在300nT～0nT，主要為古生代二疊紀(jì)石盒子群，石炭紀(jì)月門溝群、奧陶紀(jì)馬家溝群無磁性沉積巖的反映［89］。

銅冶店孫祖斷裂重磁場特征較為明顯，總體表現(xiàn)為重力“同向扭曲”及不同磁場接觸帶特征，重力“同向扭曲”為斷裂巖石破碎密度降低引起，而不同磁場接觸帶特征主要為白堊紀(jì)八畝地組安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r與二長花崗巖接觸帶的反映，為本次找礦重點(diǎn)［10］。

2.21∶5萬水系沉積物測量

在地質(zhì)、重磁測量基礎(chǔ)上，開展了1∶5萬水系沉積物測量，目的是圈定元素異常，為進(jìn)一步工作提供依據(jù)，盡量采取水系沖積沉積物，為代表匯水域基巖成分的巖屑物質(zhì)，采樣粒度為60目，分析Au、Ag、As、Pb、Mo、Mn、Sb、Hg、Zn 9種元素。區(qū)內(nèi)共圈定綜合異常2處，即高家?guī)X三岔河地區(qū)AS9甲1異常、鐵銅溝地區(qū)AS10甲1異常，均已證實(shí)為礦致異常［11］。

AS10甲1異常為已知的鐵銅溝金礦引起，AS9甲1異常為本次重點(diǎn)研究異常，該異常以Au為主，伴有Ag、As、Cr、Mo、Mn、Pb、Zn、Sb、Hg等元素異常，整體呈不規(guī)則橢圓狀NW向分布。異常面積大，異常濃度較高，Au、Ag、Pb、Zn、Sb、Hg異常均具有三級濃度分帶，其中Au元素異常峰值為44.27×109，均值為6.57×109，異常襯度為2.19；Ag、As、Mn、Mo等發(fā)育有2個濃度分帶。各元素異常濃度中心迭合較好，濃集中心明顯，且富集在銅冶店孫祖斷裂附近，呈NNW向展布，是典型的多金屬綜合異常，顯示為含礦地質(zhì)體引起的化探異常特征，從元素組合、地質(zhì)及地球化學(xué)異常分布上看，該異常區(qū)是尋找金及多金屬礦的有利地段，高家?guī)X金礦處在Au元素異常峰值上，具有較好的找礦前景。

2.3地物化探綜合剖面測量

在地質(zhì)、物化探測量基礎(chǔ)上優(yōu)選靶區(qū)，開展地質(zhì)、物化探綜合研究，以研究區(qū)內(nèi)金屬硫化物富集區(qū)程度，地物化異常相互印證，并指導(dǎo)探礦工程布設(shè)［12］。穿過AS9甲1異常Au元素異常中心（圖3）布設(shè)地物化綜合剖面進(jìn)行異常研究，JP3剖面測線方位角108°，激電中梯測量AB=1200m，MN=點(diǎn)距=20m，旁側(cè)0m，觀測AB中間3/2，供電周期為4s×4s，地球化學(xué)采樣點(diǎn)距20m，采樣物質(zhì)為20～50cm深處的土壤B（淋失層）、C（母質(zhì)層）層中的細(xì)粒級物質(zhì)［13］。在高家?guī)X金礦體上出現(xiàn)明顯的低阻高極化異常，并伴有明顯的以Au為主的元素異常，其地物化異常對應(yīng)良好。

3物化探綜合異常研究

3.1物探異常特征

高家?guī)X金礦受銅冶店孫祖斷裂控制（圖4），斷裂西側(cè)為安山巖、石英砂巖，東側(cè)為二長花崗巖［14］。二長花崗巖的密度大于安山巖、石英砂巖，布格重力異常表現(xiàn)為西低東高的特征，而二長花崗巖的磁性小于安山巖，磁異常表現(xiàn)為西高東低的特征，高家?guī)X金礦表現(xiàn)為重力梯級帶，相對低磁特征。

該Au元素異常受銅冶店孫祖斷裂控制，斷裂西側(cè)位安山巖、石英砂巖，東側(cè)為二長花崗巖。區(qū)內(nèi)安山巖、長石砂巖為相對低阻巖石，電阻率介于80.5～155Ω·m，二長花崗巖巖為明顯的高阻巖石，電阻率介于878～1275Ω·m，各類巖石的極化率較為平穩(wěn)，一般在1.81%～2.23%，而礦石的極化率明顯升高，介于2.25%～4.17%。由激電中梯測量結(jié)果（圖4）可以看出，電阻率在75/JP3點(diǎn)出現(xiàn)明顯的分界，西側(cè)電阻率范圍40～162Ω·m，為白堊紀(jì)青山群八畝地組安山巖及部分砂巖的反映，東側(cè)電阻率明顯升高，變化范圍272～983Ω·m，為新太古代晚期傲徠山序列二長花崗巖的反映，同時在斷裂位置出現(xiàn)明顯的高極化異常，峰值為3.69%，異常呈現(xiàn)明顯的西側(cè)緩、東側(cè)陡的特征，反映極化體向西傾，與斷裂傾向吻合［15］。

3.2地球化學(xué)特征

地球化學(xué)剖面測量在長石砂巖與中粒二長花崗巖的接觸帶（即銅冶店孫祖斷裂）存在Au、As、Sb、Mo、W、Bi等元素高峰值特征，69～72點(diǎn)處Au含量出現(xiàn)陡升，70點(diǎn)處Au出現(xiàn)峰值100×109，激電剖面圖上此處顯示出明顯的低阻高極化特征［1617］。

3.3綜合異常特征

通過地質(zhì)剖面測量，在銅冶店孫祖斷裂的上盤下接觸面發(fā)現(xiàn)構(gòu)造蝕變帶，該蝕變帶與物化探異常相對應(yīng)良好，總體表現(xiàn)為重力梯級帶、相對低磁，電阻率梯級帶、高極化，高元素異常的綜合異常特征。

4資源量預(yù)測

鑒于高家?guī)X地區(qū)地質(zhì)、物化探異常明顯，且異常受銅冶店孫祖斷裂控制，隨布設(shè)探槽對構(gòu)造蝕變帶進(jìn)行揭露，發(fā)現(xiàn)1條寬0.81～8.20m金礦體，經(jīng)樣品分析，Au品位在（0.70～5.75）×106。

礦體賦存于銅冶店孫祖斷裂帶內(nèi)蝕變構(gòu)造角礫巖內(nèi)，礦體地表沿走向由TC02、TC12以及TC30三個探槽控制（圖5），礦體產(chǎn)狀較穩(wěn)定，控制礦體走向長664m，厚度0.81～8.20m，平均為4.51m［18］。

TC02單工程金礦體厚度8.20m，金礦體加權(quán)平均品位5.75×106，TC12單工程金礦體厚度0.81m，金礦體加權(quán)平均品位0.70×106。因此資源量估算以TC02為界劃分為2個塊段，北側(cè)為1塊段，南側(cè)為2塊段。1塊段由2個工程控制（TC02、TC12），2塊段由1個工程控制（TC02）。TC02與TC12控制的礦體采用直線連接，1塊段截面長度即其兩探槽的距離為199.64m，截面寬度為兩探槽揭露礦體的平均厚度即4.51m［17］。TC02與TC30距離為928m，2塊段取其四分之一為截面長度即232m，截面寬度為8.20m。兩個塊段均按礦體深部延伸160m參與礦體體積計算［18］，預(yù)測金礦金屬量6788kg，礦體平均品位5.61×106，達(dá)到中型礦床規(guī)模，取得了較好的找礦成果［1920］。

5結(jié)論

（1）利用1∶5萬重力、磁法測量，圈定控礦構(gòu)造，繼而開展水系沉積物測量，圈定元素異常，通過地質(zhì)、物化探剖面測量研究異常，指導(dǎo)探礦工程布設(shè)的技術(shù)路線合理有效。

（2）通過地質(zhì)、物化探綜合方法圈定物化探異常，縮小找礦靶區(qū)，在高家?guī)X地區(qū)揭露金礦體1條，預(yù)測金礦金屬量6788kg，礦體平均品位5.61×106，達(dá)到中型礦床規(guī)模，取得了找礦突破，對指導(dǎo)類似地區(qū)金及多金屬礦的勘查具有較好的指導(dǎo)意義。

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Application of Comprehensive Prospecting Method in Gold?Exploration in Gaojialing Gold Deposit in Laiwu City? in Luxi Area

ZHU Mengmeng1， YANG Chengqin1， CUI Junqiang1， WU Binglu1，2，LIAN Yongbiao1，2

（1.No.1 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources， Shandong Ji 'nan 250100， China；2. Laboratory of Rich Iron Mine Exploration Technology Development Engineering in Shandong Provincel，? Shandong Ji'nan 250100， China）

Abstract： Gaojialing gold deposit is located in the uplift zone between Taylai fault and Lucun depression. The ore body is developed in tectonic alteration zone of the upper and lower contact surface of Tongyedian? Sunzu fault. Through comprehensive technical means， such as geology， physical and chemical exploration， physical and chemical exploration anomalies have been circled， the layout of the prospecting project has been guided， and Gaojialing gold deposit has been discovered. The average grade of the ore body is as high as 5.61×106， the predicted gold ore metal content is 6788kg. It can reach the scale of medium sized ore deposits， and has achieved good prospecting results. Experiences of comprehensive prospecting methods in the area have been summarized. It has certain reference significance for guiding the exploration of gold deposits in similar areas.

Key words： Gaojialing gold deposit; geophysical and geochemical anomalies; comprehensive prospecting method; Laiwu city; Luxi area