皖南云嶺金礦地球物理找礦模型

萬芬等

摘 要：皖南云嶺金礦位于長江中下游多金屬成礦帶與華南成礦帶之間，屬于江南造山帶上的一個熱液脈型礦床。基于云嶺金礦區(qū)域地質(zhì)背景，在該區(qū)開展了巖石露頭測定、巖石標本物性測定和地球物理學相關研究。運用地面高精度磁測法，識別本區(qū)主要控礦構造為NE向斷裂帶。根據(jù)激發(fā)極化法圈定高極化率異常區(qū)，并結合相應區(qū)域電阻率（可控源音頻大地電磁法）和磁異常分布特征建立4種地球物理模型：低阻高極化模型、高阻高極化模型、高極化磁異常過渡帶模型和高極化高磁異常模型。這4種地球物理模型建立在該區(qū)巖石物性與礦床成因基礎之上，分別對應不同含礦模型：低阻高極化模型對應接觸帶上硫鐵礦成礦區(qū)；高阻高極化模型對應含礦硅化帶；高極化磁異常過渡帶模型對應圍巖蝕變帶；高極化高磁異常模型對應巖漿侵入?yún)^(qū)。依據(jù)以上模型，可圈定NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。

關鍵詞：地球物理學；金礦；找礦模型；硫鐵礦；地面高精度磁測法；激發(fā)極化法；可控源音頻大地電磁法；安徽

中圖分類號：P618.51；P622+.2 文獻標志碼：A

0 引 言

云嶺金礦位于揚子地臺江南古陸北側的江南斷裂與EW向周王斷裂交匯部位[1-2]。江南斷裂與周王斷裂控制本區(qū)出露巖體（云嶺巖體）及NE向主斷裂[1]。2008～2011年，安徽省核工業(yè)勘查技術總院在本區(qū)開展了地質(zhì)詳查及部分物探工作（激發(fā)極化法），初步確立該區(qū)的找礦方向為淺層殘坡積型金礦及深部硫鐵礦[3]。由于單一方法的不確定性，礦區(qū)的找礦標志至今仍然局限于地表出露鐵帽的淺層范圍，對于礦區(qū)深部構造及礦體的分布情況尚未形成統(tǒng)一認識。盡管高極化率低電阻率地球物理特征為本區(qū)深部硫鐵礦的找礦方向[3-4]，但該區(qū)尚未取得找礦突破。

地球物理勘探物性多參數(shù)組合模型具有分辨異常、抗干擾、突出目標探測物等特點[5-8]。孫興國等將磁法、電阻率法或電磁法進行組合應用于金屬礦區(qū)勘探，均取得良好效果[7-10]。張銳等綜合運用甚低頻（VLF-EM）、電導率成像系統(tǒng)（EH4）、可控源音頻大地電磁法（CSAMT）和激電中梯測量（TDIP）等地球物理勘探方法，在龍頭山地區(qū)礦床地質(zhì)勘查中成功預測大型銀鉛鋅多金屬礦床[10]；張魯新等綜合運用高精度磁測和電導率成像系統(tǒng)等物探方法，清晰地展現(xiàn)出大廟鐵礦斜長巖雜巖體中的成礦潛力，達到了綜合找礦、評價的目的[9]。筆者先后在皖南云嶺金礦地區(qū)開展了磁法、激發(fā)極化法及可控源音頻大地電磁法的地球物理勘探工作；運用地面高精度磁測法識別本區(qū)主要控礦構造為NE向斷裂帶；結合地球物理勘探物性多參數(shù)組合模型建立該區(qū)高阻高極化、低阻高極化、高極化高磁異常和高極化磁異常過渡帶4種地球物理模型，分別與不同含礦模型對應；依據(jù)此模型圈定NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。

1 區(qū)域地質(zhì)及礦床成因

云嶺金礦介于長江中下游多金屬成礦帶與華南成礦帶之間，屬于江南造山帶上的一個熱液脈型礦床（圖1）[1-2，11]。礦區(qū)出露地層主要由志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系、第四系組成（圖2）。上述地層主要為碎屑巖及碳酸鹽巖系，均呈NE向展布，傾向SE。區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育，以NE向斷裂為主，地層切割強烈。斷裂帶內(nèi)硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化發(fā)育，對區(qū)內(nèi)金礦及硫鐵礦等金屬礦的形成起重要作用。圖2中花崗閃長巖為區(qū)內(nèi)出露的云嶺巖體，巖體后期遭受強烈風化作用。圍巖蝕變以硅化、絹云母化為主，大理巖化、矽卡巖化次之，有利于區(qū)內(nèi)成礦[1，12-13]。

2 地球物理勘探組合方法

基于前人研究工作和對研究區(qū)巖性分布的分析，通過選擇合適的地球物理方法，可以有效探明該區(qū)的構造及礦產(chǎn)分布。由于地球物理反演問題存在多解性，實際工作中通常將多種地球物理勘探方法進行組合，旨在通過多參數(shù)組合模型來研究地下結構，增加資料解釋的可靠性和準確性[6，8]。

筆者采用了3種不同地球物理勘探方法，分別為地面高精度磁測法、中梯裝置雙頻激發(fā)極化法（簡稱激發(fā)極化法）和可控源音頻大地電磁法。3種方法測線方向均為EW向，點距25 m。圖2為礦區(qū)可控源音頻大地電磁法測線布置范圍，其中地面高精度磁測法與激發(fā)極化法測線均在此基礎上向東部延伸200～500 m。地面高精度磁測法具有橫向分辨能力強的特點，能較好地揭示地質(zhì)構造的平面特征，被廣泛應用于基礎地質(zhì)調(diào)查和資源評估[16-17]。表1為該區(qū)采集的部分巖石標本磁化率測量結果。從表1可以看出，該區(qū)巖漿巖與沉積巖之間的磁性存在較大差異，故采用地面高精度磁測法可以有效識別巖漿巖和沉積巖的分布范圍。

礦區(qū)的主要礦產(chǎn)為金礦和硫鐵礦，金礦常伴生于硫鐵礦中[1]，因此，圈定硫鐵礦范圍是探明研究區(qū)礦產(chǎn)分布的首要任務。硫化物的極化率通常高于非硫化物，而地球物理電磁法勘探中最適用硫鐵礦勘探的方法是激發(fā)極化法[18-19]，因此，本區(qū)選擇該方法尋找含礦部位。

4 結 語

（1）運用地面高精度磁測法識別皖南云嶺金礦主要控礦構造為NE向斷裂帶；地面高精度磁測法不僅能分辨礦區(qū)巖性，還能有效識別礦區(qū)構造；極化率電阻率組合模型對礦化區(qū)的圈定起決定性作用。

（2）根據(jù)高極化率異常區(qū)（激發(fā)極化法）的電阻率（可控源音頻大地電磁法）和磁異常分布特征建立4種地球物理模型，分別對應不同含礦模型：低阻高極化模型為接觸帶上硫鐵礦成礦區(qū)；高阻高極化模型為含礦硅化帶；高極化磁異常過渡帶模型為圍巖蝕變帶；高極化高磁異常模型為巖漿侵入?yún)^(qū)。根據(jù)上述模型，可圈定皖南云嶺金礦NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。

摘 要：皖南云嶺金礦位于長江中下游多金屬成礦帶與華南成礦帶之間，屬于江南造山帶上的一個熱液脈型礦床?；谠茙X金礦區(qū)域地質(zhì)背景，在該區(qū)開展了巖石露頭測定、巖石標本物性測定和地球物理學相關研究。運用地面高精度磁測法，識別本區(qū)主要控礦構造為NE向斷裂帶。根據(jù)激發(fā)極化法圈定高極化率異常區(qū)，并結合相應區(qū)域電阻率（可控源音頻大地電磁法）和磁異常分布特征建立4種地球物理模型：低阻高極化模型、高阻高極化模型、高極化磁異常過渡帶模型和高極化高磁異常模型。這4種地球物理模型建立在該區(qū)巖石物性與礦床成因基礎之上，分別對應不同含礦模型：低阻高極化模型對應接觸帶上硫鐵礦成礦區(qū)；高阻高極化模型對應含礦硅化帶；高極化磁異常過渡帶模型對應圍巖蝕變帶；高極化高磁異常模型對應巖漿侵入?yún)^(qū)。依據(jù)以上模型，可圈定NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。

關鍵詞：地球物理學；金礦；找礦模型；硫鐵礦；地面高精度磁測法；激發(fā)極化法；可控源音頻大地電磁法；安徽

中圖分類號：P618.51；P622+.2 文獻標志碼：A

0 引 言

云嶺金礦位于揚子地臺江南古陸北側的江南斷裂與EW向周王斷裂交匯部位[1-2]。江南斷裂與周王斷裂控制本區(qū)出露巖體（云嶺巖體）及NE向主斷裂[1]。2008～2011年，安徽省核工業(yè)勘查技術總院在本區(qū)開展了地質(zhì)詳查及部分物探工作（激發(fā)極化法），初步確立該區(qū)的找礦方向為淺層殘坡積型金礦及深部硫鐵礦[3]。由于單一方法的不確定性，礦區(qū)的找礦標志至今仍然局限于地表出露鐵帽的淺層范圍，對于礦區(qū)深部構造及礦體的分布情況尚未形成統(tǒng)一認識。盡管高極化率低電阻率地球物理特征為本區(qū)深部硫鐵礦的找礦方向[3-4]，但該區(qū)尚未取得找礦突破。

地球物理勘探物性多參數(shù)組合模型具有分辨異常、抗干擾、突出目標探測物等特點[5-8]。孫興國等將磁法、電阻率法或電磁法進行組合應用于金屬礦區(qū)勘探，均取得良好效果[7-10]。張銳等綜合運用甚低頻（VLF-EM）、電導率成像系統(tǒng)（EH4）、可控源音頻大地電磁法（CSAMT）和激電中梯測量（TDIP）等地球物理勘探方法，在龍頭山地區(qū)礦床地質(zhì)勘查中成功預測大型銀鉛鋅多金屬礦床[10]；張魯新等綜合運用高精度磁測和電導率成像系統(tǒng)等物探方法，清晰地展現(xiàn)出大廟鐵礦斜長巖雜巖體中的成礦潛力，達到了綜合找礦、評價的目的[9]。筆者先后在皖南云嶺金礦地區(qū)開展了磁法、激發(fā)極化法及可控源音頻大地電磁法的地球物理勘探工作；運用地面高精度磁測法識別本區(qū)主要控礦構造為NE向斷裂帶；結合地球物理勘探物性多參數(shù)組合模型建立該區(qū)高阻高極化、低阻高極化、高極化高磁異常和高極化磁異常過渡帶4種地球物理模型，分別與不同含礦模型對應；依據(jù)此模型圈定NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。

1 區(qū)域地質(zhì)及礦床成因

云嶺金礦介于長江中下游多金屬成礦帶與華南成礦帶之間，屬于江南造山帶上的一個熱液脈型礦床（圖1）[1-2，11]。礦區(qū)出露地層主要由志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系、第四系組成（圖2）。上述地層主要為碎屑巖及碳酸鹽巖系，均呈NE向展布，傾向SE。區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育，以NE向斷裂為主，地層切割強烈。斷裂帶內(nèi)硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化發(fā)育，對區(qū)內(nèi)金礦及硫鐵礦等金屬礦的形成起重要作用。圖2中花崗閃長巖為區(qū)內(nèi)出露的云嶺巖體，巖體后期遭受強烈風化作用。圍巖蝕變以硅化、絹云母化為主，大理巖化、矽卡巖化次之，有利于區(qū)內(nèi)成礦[1，12-13]。

2 地球物理勘探組合方法

基于前人研究工作和對研究區(qū)巖性分布的分析，通過選擇合適的地球物理方法，可以有效探明該區(qū)的構造及礦產(chǎn)分布。由于地球物理反演問題存在多解性，實際工作中通常將多種地球物理勘探方法進行組合，旨在通過多參數(shù)組合模型來研究地下結構，增加資料解釋的可靠性和準確性[6，8]。

筆者采用了3種不同地球物理勘探方法，分別為地面高精度磁測法、中梯裝置雙頻激發(fā)極化法（簡稱激發(fā)極化法）和可控源音頻大地電磁法。3種方法測線方向均為EW向，點距25 m。圖2為礦區(qū)可控源音頻大地電磁法測線布置范圍，其中地面高精度磁測法與激發(fā)極化法測線均在此基礎上向東部延伸200～500 m。地面高精度磁測法具有橫向分辨能力強的特點，能較好地揭示地質(zhì)構造的平面特征，被廣泛應用于基礎地質(zhì)調(diào)查和資源評估[16-17]。表1為該區(qū)采集的部分巖石標本磁化率測量結果。從表1可以看出，該區(qū)巖漿巖與沉積巖之間的磁性存在較大差異，故采用地面高精度磁測法可以有效識別巖漿巖和沉積巖的分布范圍。

礦區(qū)的主要礦產(chǎn)為金礦和硫鐵礦，金礦常伴生于硫鐵礦中[1]，因此，圈定硫鐵礦范圍是探明研究區(qū)礦產(chǎn)分布的首要任務。硫化物的極化率通常高于非硫化物，而地球物理電磁法勘探中最適用硫鐵礦勘探的方法是激發(fā)極化法[18-19]，因此，本區(qū)選擇該方法尋找含礦部位。

4 結 語

（1）運用地面高精度磁測法識別皖南云嶺金礦主要控礦構造為NE向斷裂帶；地面高精度磁測法不僅能分辨礦區(qū)巖性，還能有效識別礦區(qū)構造；極化率電阻率組合模型對礦化區(qū)的圈定起決定性作用。

（2）根據(jù)高極化率異常區(qū)（激發(fā)極化法）的電阻率（可控源音頻大地電磁法）和磁異常分布特征建立4種地球物理模型，分別對應不同含礦模型：低阻高極化模型為接觸帶上硫鐵礦成礦區(qū)；高阻高極化模型為含礦硅化帶；高極化磁異常過渡帶模型為圍巖蝕變帶；高極化高磁異常模型為巖漿侵入?yún)^(qū)。根據(jù)上述模型，可圈定皖南云嶺金礦NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。

摘 要：皖南云嶺金礦位于長江中下游多金屬成礦帶與華南成礦帶之間，屬于江南造山帶上的一個熱液脈型礦床?；谠茙X金礦區(qū)域地質(zhì)背景，在該區(qū)開展了巖石露頭測定、巖石標本物性測定和地球物理學相關研究。運用地面高精度磁測法，識別本區(qū)主要控礦構造為NE向斷裂帶。根據(jù)激發(fā)極化法圈定高極化率異常區(qū)，并結合相應區(qū)域電阻率（可控源音頻大地電磁法）和磁異常分布特征建立4種地球物理模型：低阻高極化模型、高阻高極化模型、高極化磁異常過渡帶模型和高極化高磁異常模型。這4種地球物理模型建立在該區(qū)巖石物性與礦床成因基礎之上，分別對應不同含礦模型：低阻高極化模型對應接觸帶上硫鐵礦成礦區(qū)；高阻高極化模型對應含礦硅化帶；高極化磁異常過渡帶模型對應圍巖蝕變帶；高極化高磁異常模型對應巖漿侵入?yún)^(qū)。依據(jù)以上模型，可圈定NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。

關鍵詞：地球物理學；金礦；找礦模型；硫鐵礦；地面高精度磁測法；激發(fā)極化法；可控源音頻大地電磁法；安徽

中圖分類號：P618.51；P622+.2 文獻標志碼：A

0 引 言

云嶺金礦位于揚子地臺江南古陸北側的江南斷裂與EW向周王斷裂交匯部位[1-2]。江南斷裂與周王斷裂控制本區(qū)出露巖體（云嶺巖體）及NE向主斷裂[1]。2008～2011年，安徽省核工業(yè)勘查技術總院在本區(qū)開展了地質(zhì)詳查及部分物探工作（激發(fā)極化法），初步確立該區(qū)的找礦方向為淺層殘坡積型金礦及深部硫鐵礦[3]。由于單一方法的不確定性，礦區(qū)的找礦標志至今仍然局限于地表出露鐵帽的淺層范圍，對于礦區(qū)深部構造及礦體的分布情況尚未形成統(tǒng)一認識。盡管高極化率低電阻率地球物理特征為本區(qū)深部硫鐵礦的找礦方向[3-4]，但該區(qū)尚未取得找礦突破。

地球物理勘探物性多參數(shù)組合模型具有分辨異常、抗干擾、突出目標探測物等特點[5-8]。孫興國等將磁法、電阻率法或電磁法進行組合應用于金屬礦區(qū)勘探，均取得良好效果[7-10]。張銳等綜合運用甚低頻（VLF-EM）、電導率成像系統(tǒng)（EH4）、可控源音頻大地電磁法（CSAMT）和激電中梯測量（TDIP）等地球物理勘探方法，在龍頭山地區(qū)礦床地質(zhì)勘查中成功預測大型銀鉛鋅多金屬礦床[10]；張魯新等綜合運用高精度磁測和電導率成像系統(tǒng)等物探方法，清晰地展現(xiàn)出大廟鐵礦斜長巖雜巖體中的成礦潛力，達到了綜合找礦、評價的目的[9]。筆者先后在皖南云嶺金礦地區(qū)開展了磁法、激發(fā)極化法及可控源音頻大地電磁法的地球物理勘探工作；運用地面高精度磁測法識別本區(qū)主要控礦構造為NE向斷裂帶；結合地球物理勘探物性多參數(shù)組合模型建立該區(qū)高阻高極化、低阻高極化、高極化高磁異常和高極化磁異常過渡帶4種地球物理模型，分別與不同含礦模型對應；依據(jù)此模型圈定NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。

1 區(qū)域地質(zhì)及礦床成因

云嶺金礦介于長江中下游多金屬成礦帶與華南成礦帶之間，屬于江南造山帶上的一個熱液脈型礦床（圖1）[1-2，11]。礦區(qū)出露地層主要由志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系、第四系組成（圖2）。上述地層主要為碎屑巖及碳酸鹽巖系，均呈NE向展布，傾向SE。區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育，以NE向斷裂為主，地層切割強烈。斷裂帶內(nèi)硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化發(fā)育，對區(qū)內(nèi)金礦及硫鐵礦等金屬礦的形成起重要作用。圖2中花崗閃長巖為區(qū)內(nèi)出露的云嶺巖體，巖體后期遭受強烈風化作用。圍巖蝕變以硅化、絹云母化為主，大理巖化、矽卡巖化次之，有利于區(qū)內(nèi)成礦[1，12-13]。

2 地球物理勘探組合方法

基于前人研究工作和對研究區(qū)巖性分布的分析，通過選擇合適的地球物理方法，可以有效探明該區(qū)的構造及礦產(chǎn)分布。由于地球物理反演問題存在多解性，實際工作中通常將多種地球物理勘探方法進行組合，旨在通過多參數(shù)組合模型來研究地下結構，增加資料解釋的可靠性和準確性[6，8]。

筆者采用了3種不同地球物理勘探方法，分別為地面高精度磁測法、中梯裝置雙頻激發(fā)極化法（簡稱激發(fā)極化法）和可控源音頻大地電磁法。3種方法測線方向均為EW向，點距25 m。圖2為礦區(qū)可控源音頻大地電磁法測線布置范圍，其中地面高精度磁測法與激發(fā)極化法測線均在此基礎上向東部延伸200～500 m。地面高精度磁測法具有橫向分辨能力強的特點，能較好地揭示地質(zhì)構造的平面特征，被廣泛應用于基礎地質(zhì)調(diào)查和資源評估[16-17]。表1為該區(qū)采集的部分巖石標本磁化率測量結果。從表1可以看出，該區(qū)巖漿巖與沉積巖之間的磁性存在較大差異，故采用地面高精度磁測法可以有效識別巖漿巖和沉積巖的分布范圍。

礦區(qū)的主要礦產(chǎn)為金礦和硫鐵礦，金礦常伴生于硫鐵礦中[1]，因此，圈定硫鐵礦范圍是探明研究區(qū)礦產(chǎn)分布的首要任務。硫化物的極化率通常高于非硫化物，而地球物理電磁法勘探中最適用硫鐵礦勘探的方法是激發(fā)極化法[18-19]，因此，本區(qū)選擇該方法尋找含礦部位。

4 結 語

（1）運用地面高精度磁測法識別皖南云嶺金礦主要控礦構造為NE向斷裂帶；地面高精度磁測法不僅能分辨礦區(qū)巖性，還能有效識別礦區(qū)構造；極化率電阻率組合模型對礦化區(qū)的圈定起決定性作用。

（2）根據(jù)高極化率異常區(qū)（激發(fā)極化法）的電阻率（可控源音頻大地電磁法）和磁異常分布特征建立4種地球物理模型，分別對應不同含礦模型：低阻高極化模型為接觸帶上硫鐵礦成礦區(qū)；高阻高極化模型為含礦硅化帶；高極化磁異常過渡帶模型為圍巖蝕變帶；高極化高磁異常模型為巖漿侵入?yún)^(qū)。根據(jù)上述模型，可圈定皖南云嶺金礦NE向斷裂帶、斷裂帶西側高阻硅化帶及東側蝕變巖體為找礦有利靶區(qū)。