物化探測量在安徽省懷寧縣某金多金屬礦找礦中的應(yīng)用效果

［關(guān)鍵詞］物化探測量；銅金礦（化）體；遠(yuǎn)景區(qū)圈定

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，金、銅、鐵、多金屬礦產(chǎn)為國家急需礦種，對其需求日趨強(qiáng)勁。研究區(qū)位于安徽省懷寧縣，屬于安慶月山礦集區(qū)，鄰近地區(qū)銅鐵多金屬礦床（點）密集，以往發(fā)現(xiàn)的礦床（點）多分布于月山巖體附近。近年來，隨著地質(zhì)找礦工作的深入和地質(zhì)勘查投資的不斷加大，其外圍也已取得眾多令人振奮的地質(zhì)找礦成果，如研究區(qū)東部的朱沖銅鐵礦的深部找礦突破、研究區(qū)西南部草塘洼深部銅金礦找礦的重大進(jìn)展、研究區(qū)東北部五橫地區(qū)的找礦進(jìn)展，以及東南部新近取得的一系列地質(zhì)找礦成果，均揭示出本區(qū)具較大銅鐵多金屬找礦潛力。筆者參加的研究區(qū)開展1∶10000土壤測量、巖石測量、高精度磁法測量、可控源音頻大地電磁測量等工作，并經(jīng)鉆探、槽探驗證，發(fā)現(xiàn)多處銅金礦（化）體，并預(yù)測了盲礦體的賦存部位，推測了找礦遠(yuǎn)景區(qū)，效果顯著。

1．研究區(qū)地質(zhì)

1.1 研究區(qū)地質(zhì)特征

區(qū)域大地構(gòu)造單元隸屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺下?lián)P子臺坳沿江坳褶斷帶宿松—廬江斷隆[1]，北西以老牛集—獨秀山大斷裂與潛山斷陷分界，南東以樅陽—頭坡大斷裂與沿江斷陷相鄰，屬懷樅拱褶斷束的隆起區(qū)“洪鎮(zhèn)褶斷束”的北段，月山巖體北枝與西枝的內(nèi)凹轉(zhuǎn)折處。區(qū)域地層發(fā)育較齊全，構(gòu)造比較復(fù)雜，巖漿巖發(fā)育，礦化普遍，為一地質(zhì)條件較好的成礦區(qū)[2]。

1.2 研究區(qū)地球物理場、化學(xué)場特征

1.2.1 研究區(qū)地球物理場特征

（1）研究區(qū)重力場特征

區(qū)域位于懷寧—巢湖北東向重力高值帶西南部，夾持于大別山和皖南山區(qū)兩大重力負(fù)異常之間，異?？傮w走向北東50°，北西側(cè)為寬大密集重力梯度帶，中部為以北東向重力高值帶，局部夾有重力低區(qū)，南東翼與一系列重力低區(qū)相鄰，間夾有密集梯度帶。在上述重力場背景下研究區(qū)有大鞍山重力低和月山—百子山重力高區(qū)。

大鞍山重力低，為北西梯級帶等值線局部向南東突起形成，直徑2 km，幅值僅1 mgal 。

月山、百子山重力高，此兩重力高呈南北向排列，其形態(tài)大致相仿，兩者間等值線明顯收斂，形成分界。月山重力高呈橢圓形，面積13 km²，幅值為16 mgal；百子山重力高東寬西窄，東西長13km，南北寬7 km。幅值為17 mgal。

上述重力空間變化特征是：延拓高度升高，寬度無多大變化，而強(qiáng)度逐步減弱，其長度逐漸變短。當(dāng)上延5000 m時異常趨于單一，同時反映該高密度體具一定規(guī)模。

（2）研究區(qū)航磁異常特征

區(qū)域航磁異常特征為正負(fù)磁異常疊加在平靜負(fù)磁場背景上，走向北東。在此背景下分布著規(guī)模、形態(tài)、強(qiáng)度等特征各不相同正負(fù)磁異常區(qū)。區(qū)域有曹家樓—月山磁異常帶，該帶為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大異常，由南、北兩條互相平行的異常組成，勘查區(qū)位于北帶。研究區(qū)北帶有海螺山磁異常（皖C—76—272）和月山磁異常（皖C—76—270）。此二者反映了勘查區(qū)月山巖體和海螺山巖體特征。

磁異常不同高度延拓結(jié)果：隨高度增加，強(qiáng)度逐漸減弱，范圍逐漸變小，局部異常消失，形態(tài)逐漸單調(diào)，逐步顯示以深部物源為主的磁場特征。在延拓高度達(dá)3000 m 時，長、寬變化不大，表明磁性體有一定延深。上升5000 m時磁場單一，磁源在月山—樅陽一帶。

（3）研究區(qū)地球化學(xué)異常特征

據(jù)區(qū)域化探資料，銅為主要成礦元素，其異常一般在閃長巖體上出現(xiàn)，在侏羅紀(jì)—志留系地層上均有顯示，區(qū)域銅異常以北東向為主。鉛鋅也是區(qū)域主要的成礦元素，其濃集中心在獨秀山、溫橋、金山一帶，異常方向各異，較為復(fù)雜。

2．研究區(qū)物化探異常特征

2.1 1：1萬土壤測量異常特征研究區(qū)開展了1∶2.5萬土壤測量，并圈定各類單元素異常91個。通過樣品分析結(jié)果的R型聚類分析，可進(jìn)一步判斷本區(qū)各元素相關(guān)性并不密切，大于或接近0.5相似水平的Pb、Zn、Bi和As、Sb各為一組分別圈定組合異常，其余各元素異常無很好的相關(guān)性。

2.2 巖石測量異常特征

研究區(qū)利用1∶2000、1∶5 000巖石剖面及少量槽探對土壤異常進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)不同巖性元素含量差異不大。從光譜分析結(jié)果看，Au、Cu主要分布于J₁m²和斷層附近。從單點可看出Co、Ni一般在J₁m¹ 礫巖中相對含量較高。而鄰區(qū)安慶銅礦床、朱沖鐵銅礦床中Co、Ni元素含量也較高，據(jù)此推測勘查區(qū)Co、Ni值較高與深部月山巖體有關(guān)的巖漿活動有關(guān)。

經(jīng)過對鉆孔內(nèi)巖石光譜分析，元素組合異常主要分布于中淺部、中深部、深部。淺部組合異常對應(yīng)月山組與南陵湖組之間的層間銅金礦化破碎帶；中深部組合異常對應(yīng)殷坑組、大隆組的有較多巖脈穿插的碳酸鹽巖、紅柱石角巖、炭硅質(zhì)巖及少量矽卡巖；深部組合異常對應(yīng)以五通組石英巖為底板的船山組粗粒大理巖及高麗山組碳酸鹽化、高嶺土化石英片巖。

2.3 高精度磁法測量

研究區(qū)經(jīng)1∶1萬高精磁測掃面工作，區(qū)內(nèi)圈定出主要磁異常一處，基本與1∶50000的航磁異常吻合。

測區(qū)磁場具有以下特征：

由研究區(qū)磁法ΔT等值線平面圖可見，區(qū)內(nèi)磁測結(jié)果基本可分為兩部分。主要以研究區(qū)的某水庫為分界線，東部為負(fù)異常，西部為正異常。磁異常反映正負(fù)值都不大，最高正值為120nT，梯度帶也不明顯。從研究區(qū)總體磁場分布特征來看，研究區(qū)構(gòu)造較為簡單，磁性受巖性控制的特征較為明顯。根據(jù)磁測化極等值線平面圖看出磁異常往北延伸，反映引起磁性體往深部延伸。化極后可以很明顯地看出正負(fù)異常以某水庫為分界面。通過化極延拓200m和300m后可以看出磁異常中心位于研究區(qū)西南部。

通過對研究區(qū)磁測結(jié)果可以看出，即使在相同的巖性區(qū)域也存在磁測結(jié)果的正負(fù)值。

某水庫的東面整體為負(fù)背景區(qū)，出現(xiàn)的個別正異常為房屋或高壓線引起的孤高點。通過化極延拓后的等值線圖可以看出磁性總體從西到東為逐步減少的趨勢，且梯度很緩。

從區(qū)域來看，西南部存在一個正異常中心，而東北角存在一個負(fù)異常的中心。從前期磁測成果和延拓200m和300m后資料成果顯示，推測磁異常產(chǎn)生的原因是深部存在范圍較大的磁性地質(zhì)體，且越往北深度越大。

月山地區(qū)地磁異常是非常重要的找礦標(biāo)志。以往在月山地區(qū)通過驗證地磁異常，找礦效果較好，有許多成功的范例，例如：安慶銅礦、月山朱沖鐵銅礦的找礦經(jīng)驗表明，月山朱沖鐵銅礦床地表地磁異常也相對低緩，主要原因是高磁性磁鐵礦體埋深較大，反映到地表異常相對低緩。

筆者對鉆孔巖芯進(jìn)行了磁化率測量，結(jié)果表明黑云母閃長巖、粗粒黑云母閃長巖磁化率最高，其他巖石磁化率均很低或接近無磁性，這表明測區(qū)的西部的磁異常反映為由閃長巖巖體引起。由于孔內(nèi)閃長巖體均以脈狀穿插其中，結(jié)合磁測掃面資料推測，測區(qū)西部有隱伏巖體存在的可能。從鉆孔三分量測井成果磁性增強(qiáng)現(xiàn)象，推測其磁性來源于西北部。

2.4 可控源音頻大地電磁測深

研究區(qū)利用可控源音頻大地電磁測深（CSMAT）剖面測量（5條），已大致了解剖面中深部電性分布特征，尋找研究區(qū)最有利成礦部位，為布置鉆孔開展深部找礦提供依據(jù)。

物探可控源視電阻率（ρ_s）剖面圖特征及地質(zhì)解釋：

物探可控源異常的判別主要根據(jù)視電阻率的空間分布及其數(shù)值大小和形態(tài)變化等特征，如電阻率等值線的密集帶（梯級帶）、低阻帶及等值線的扭曲等。一般情況下，電阻率等值線的密集帶（梯級帶）往往是線性構(gòu)造的反映或不同電性的分界線。

3．研究區(qū)工作方法

研究區(qū)在收集資料的基礎(chǔ)上，首先通過1∶10000土壤掃面測量、少許可控源音頻大地測深剖面用以發(fā)現(xiàn)和圈定礦化部位，尋找有價值的找礦信息，縮小靶區(qū)，指導(dǎo)工程布置。然后開展了1∶10000地質(zhì)測量，基本查清了研究區(qū)巖（地）層、巖體、脈巖、構(gòu)造、蝕變、礦化等地質(zhì)特征。并對研究區(qū)1∶10000土壤圈定的異常濃集中心利用1∶5000巖石剖面測量和1∶2000巖石剖面測量進(jìn)行檢查，在巖石剖面檢查的基礎(chǔ)上，對重點部位利用槽探揭露，基本查清了異常起因。在綜合研究的基礎(chǔ)上，對金、銅異常套合較好地段進(jìn)行了可控源音頻大地電磁法測量和1∶2000磁測剖面測量，了解其深部電性異常特征，同時對研究區(qū)進(jìn)行了1∶10000高精度磁法測量尋找隱伏巖體及圈定巖體與圍巖的接觸帶矽卡巖型銅鐵礦體。

后期在研究區(qū)布置了1∶10000 地質(zhì)測量修測，并對金、銅異常套合較好地段進(jìn)行了可控源音頻大地電磁法測量，了解其深部電性異常特征，最后在充分綜合研究地表地質(zhì)工作成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合物化探異常特征，為成礦有利部位布置了鉆探工程，對礦區(qū)深部物探異常成礦有利部位進(jìn)行驗證。

4．結(jié)論

研究區(qū)利用物探（CSMAT）剖面測量和1∶10000高精度磁法測量，大致對深部視電阻率和地磁異常有所了解。

在物探（CSMAT）4線1500號點視電阻率異常區(qū)施工的鉆孔見月山組與南陵湖組之間的層間破碎帶，見銅金礦（化）體。另該處構(gòu)造復(fù)雜地層出現(xiàn)多次重復(fù)，減薄缺失現(xiàn)象嚴(yán)重，該區(qū)地層層位明顯抬高，并且深部巖石熱變質(zhì)較強(qiáng)，深部大理巖中方解石顆粒明顯較上部粗，呈中粗粒結(jié)構(gòu)。物探（CSMAT）2線2700號點視電阻率異常區(qū)施工的鉆孔深度見月山組與南陵湖組之間的層間破碎帶，該孔見兩層金礦化體，終孔于南陵湖組細(xì)晶大理巖。

通過磁法測量和鉆孔孔內(nèi)巖石蝕變綜合顯示，研究區(qū)自北東向西南磁異常值逐步升高，磁異常隆集于探礦權(quán)西南角及外側(cè)；從北東鉆孔與中部鉆孔孔內(nèi)大理巖中方解石顆粒大小看，前者為微細(xì)粒結(jié)構(gòu)，后者為中粗粒結(jié)構(gòu)，推測研究區(qū)西南為月山巖體沿EW向總鋪—月山—大鞍山大斷裂侵入該區(qū)深部。該區(qū)深部尋找三疊系至二疊系碳酸鹽地層與隱伏巖體接觸帶的（月山朱沖式）矽卡巖型鐵銅礦體地質(zhì)的條件較好。

本研究區(qū)成礦地質(zhì)條件有利，接觸熱變質(zhì)及蝕變作用強(qiáng)，且呈現(xiàn)向南西、向深部漸強(qiáng)趨勢，與朱沖等礦區(qū)有一定的可比性，地面磁測、鉆探驗證及綜合物探測井顯示向西南可能存在隱伏巖體，可能三疊系月山組、南陵湖組大理巖接觸部位等有利賦礦，孔內(nèi)大范圍地接觸變質(zhì)與蝕變作用、巖枝或巖脈的侵入及局部銅金礦化，推測隱伏巖體可能距鉆孔不遠(yuǎn)，預(yù)計可形成矽卡巖型、部分熱液型銅多金屬礦。

總之，通過地質(zhì)、物化探資料的綜合分析研究，認(rèn)為研究區(qū)西南部深部可能存在隱伏巖體，推測為月山巖體西枝延伸。尋找深部巖體與三疊系—二疊系碳酸鹽地層接觸帶矽卡巖型含銅鐵礦是重點工作方向，在尋找深部矽卡巖型含銅鐵礦的同時兼顧淺部三疊系中統(tǒng)月山組與三疊系下統(tǒng)南陵湖組層間破碎帶控制的熱液型銅金礦[3]。