內(nèi)蒙哈布楚日鉛鋅礦床地球物理特征及找礦標(biāo)志

楊馬林　陳春陽　禹超業(yè)

【摘 要】內(nèi)蒙哈布楚日鉛鋅礦體賦存于石炭系下統(tǒng)洪水泉組地層中。賦礦地層以及周圍地質(zhì)體之間存在某種物性差異，因而有明顯的地球物理異常特征 ，構(gòu)成了鉛鋅礦床重要的地球物理找礦標(biāo)志。作者試圖在礦床地球物理特征研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)地球物理找礦標(biāo)志，以期配合、指導(dǎo)正在進(jìn)行中的內(nèi)蒙古東烏旗—大興安嶺一帶的多金屬成礦帶的普查找礦工作，對于尋找同類礦床，具有較大的實(shí)用和借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】內(nèi)蒙哈布楚日鉛鋅礦；地質(zhì)概況；地球物理特征；找礦標(biāo)志

哈布楚日鉛鋅礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂溫克族自治旗南東部，處于東烏旗—大興安嶺北段Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Ni-Cr-Co三級成礦帶上[1]，成礦條件較好。2009年在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂溫克族自治旗哈布楚日一帶開展地質(zhì)普查工作時(shí)發(fā)現(xiàn)該礦床，筆者對該礦床的地球物理特征和找礦標(biāo)志進(jìn)行研究和總結(jié)，對于尋找同類鉛鋅礦床，具有借鑒意義。

1 地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

哈布楚日鉛鋅礦區(qū)域上處于興安活動(dòng)帶西側(cè)，屬內(nèi)蒙古大興安嶺褶皺系，橫跨喜桂圖旗華力西褶皺帶和興安嶺古生代陸緣增生褶皺帶（圖1）。區(qū)域地層[2]主要為奧陶系、泥盆系、石炭系、侏羅系、白堊系和第四系，其中侏羅系火山巖分布廣泛；泥盆紀(jì)及石炭紀(jì)巖漿活動(dòng)頻繁，構(gòu)造發(fā)育，具有較好的內(nèi)、外生礦產(chǎn)成礦地質(zhì)條件。

圖1 內(nèi)蒙古大興安嶺中北段構(gòu)造單元分區(qū)圖

1.主要斷裂及Ⅲ級構(gòu)造單元分區(qū)界線；2.Ⅲ級構(gòu)造單元編號；3.Ⅳ級構(gòu)造單元編號；4.元古代隆起區(qū)；5.早古生代隆起區(qū)；6.晚古生代隆起區(qū)；7.以海西期侵入巖為主體的巖漿雜巖區(qū)；8.中生代火山-侵入巖隆起區(qū)；9.中生代火山巖盆地；10.白堊紀(jì)斷陷盆地；11.城鎮(zhèn).主要斷裂帶：①-呼倫湖西-額爾古納河斷裂；②-得爾布干（-中蒙）斷裂；③-鄂倫春-頭道橋斷裂帶；④-大興安嶺主脊斷裂；⑤-嫩江斷裂；⑥-阿榮旗斷裂；⑦-木哈爾斷裂；⑧-哈里溝斷裂.

1.2 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.2.1 地層

礦區(qū)出露地層以古生界泥盆系、石炭系，中生界侏羅系、白堊系及新生界新近系和第四系為主（圖2）。各地層之間呈斷裂接觸或角度不整合接觸[2]。區(qū)內(nèi)地層見表1。

1.2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于維納河地區(qū)北東向構(gòu)造帶上，次級斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，斷裂走向主要為北西向及北東向兩組，也有少量東西向斷裂分布。斷裂多成為地層組與組之間的分界線。

1.2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)區(qū)域巖漿活動(dòng)較弱，侵入巖僅在區(qū)域北東部分布，主要為石炭紀(jì)中酸性中深成侵入巖類。巖性主要有花崗閃長巖、黑云母花崗巖，以及白崗質(zhì)花崗巖、白崗巖。區(qū)域內(nèi)脈巖較發(fā)育，局部出露有煌斑巖脈、花崗斑巖脈等。

1.2.4 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)圈出鉛鋅礦體九條，其中探槽揭露圈出五條地表礦體，四條礦體為鉆孔發(fā)現(xiàn)的隱伏礦體，鉛鋅礦體賦存于石炭系下統(tǒng)洪水泉組地層中。 礦體形態(tài)呈似層狀。賦礦圍巖主要是構(gòu)造蝕變巖、碎裂長石砂巖，圍巖具碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化蝕變及弱的矽卡巖化蝕變。礦體受地層和構(gòu)造控制，礦體走向在0線以西為北西向，0～8線近東西向，8線以東為北東，在地表呈弧形展布，礦體傾角46°～58°。礦體最大真厚度1.84m，平均真厚度1.54m。鉛品位最高0.56%，最低0.49%，平均0.41%。鋅最高1.222%，最低0.12%，平均0.34%。

礦體圍巖為洪水泉組的粉砂巖、長石砂巖、泥質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)泥巖。

礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)頻繁，圍巖多經(jīng)過構(gòu)造變動(dòng)，層間破碎及裂隙較發(fā)育，受隱伏巖體的影響多發(fā)育與熱液活動(dòng)有關(guān)的蝕變。蝕變類型主要有黃鐵礦化、硅化、綠簾石化，次生蝕變?yōu)樘妓猁}化和褐鐵礦化。

鉛鋅礦體礦石礦物成分簡單，主要有用組分為方鉛礦、閃鋅礦，伴生有益組分主要有黃銅礦、黃鐵礦，兩者的含量很少。在地表主要為褐鐵礦化氧化礦石，在鉆探工程中所見礦石基本為硫化礦石。

礦石結(jié)構(gòu)主要以自形—方解石半自形結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，構(gòu)造以浸染狀構(gòu)造為主。

2 地球物理特征

2.1 物性特征

2.1.1 巖礦石電性特征

礦區(qū)內(nèi)巖礦石的電性參數(shù)標(biāo)本測定的結(jié)果見表2。

從表2中可知：區(qū)內(nèi)硅質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖、凝灰?guī)r極化率值均小于2%，普遍不高。只有鉛鋅礦化泥質(zhì)粉砂巖極化率較高，最大值為9.5%，平均值也為8.6%，鉛鋅礦化泥質(zhì)粉砂巖極化率是圍巖極化率的7倍；而鉛鋅礦化泥質(zhì)粉砂巖電阻率較低，ρ平均值為203.68Ωm，是圍巖電阻率的5倍。鉛鋅礦化泥質(zhì)粉砂巖呈明顯的低阻高極化率特征。

2.1.2 巖石磁性特征

區(qū)內(nèi)巖礦石標(biāo)本磁性參數(shù)測定的結(jié)果見表3。

從表3中可知：區(qū)內(nèi)泥巖、粉砂巖和霏細(xì)斑巖的磁化率及剩余磁化強(qiáng)度均較低，說明區(qū)內(nèi)巖性磁性較弱，整個(gè)區(qū)內(nèi)磁法測量無明顯磁異常出現(xiàn)。

2.2 激電異常特征

通過1：1萬16平方公里的激電[3]面積性測量，結(jié)果見圖3。從圖中可知，ηs在3%背景上圈出一橢圓狀分布的激電異常，南北長3000m，東西寬2500m，異常強(qiáng)度ηs一般在4—6%之間，等值線出現(xiàn)多個(gè)異常中心，ηs=4.8%的等值線圈基本呈圓狀展布，范圍2000×2000m，其內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)ηs大于8%的峰值區(qū)（異常中心），兩個(gè)異常中心呈近東西向帶狀展布，最大規(guī)模長800m，寬100～400m不等，西窄東寬，ηs最大值達(dá)14.4%。剖面曲線異常明顯，出現(xiàn)兩個(gè)峰值，曲線兩翼基本對稱，北翼稍陡，說明極化體近于直立，稍向南傾。激電異常區(qū)對應(yīng)視電阻率為低阻反映，ρs值在200Ωm以下，低阻異常區(qū)呈近圓狀，與激電異常吻合較好。呈現(xiàn)明顯的低阻高極化率異常特征。

垂直激電異常走向布設(shè)了南北向激電測深112線剖面，結(jié)果見圖4，從極化率斷面圖可知，近地表極化率較低，ηs在1.5%以下，在極距AB/2=50m以下的深部出現(xiàn)寬柱狀極化體，AB/2=750m以下深部極化體未封閉，極化體強(qiáng)度ηs一般4—6%之間，最大值達(dá)13.5%，極化體寬1500m，頂板埋深約30m，產(chǎn)狀直立。極化體中心呈窄柱狀，寬約300m，控制深（厚）度320m，向深部逐漸變窄。

2.3 磁場特征

在礦區(qū)開展了1：1萬面積性高精度磁法測量，結(jié)果見圖5，從圖中可看出：區(qū)內(nèi)的北半部磁場基本為負(fù)值，場值△Τ多在0～-100nT間變化，場值起伏不大，僅在區(qū)內(nèi)中部出現(xiàn)規(guī)模較小甚至為單點(diǎn)跳躍的正值，正異常也僅有300～500nT，場值平穩(wěn)，呈面狀分布，總之在該化探異常的磁場呈南高北低的趨勢，沒有明顯的磁異常中心。在已知鉛鋅礦體上磁場表現(xiàn)為低緩特征，△Τ值在50 nT左右，說明鉛鋅礦體及圍巖的磁性較弱。

3 找礦標(biāo)志

經(jīng)綜合資料研究，總結(jié)區(qū)內(nèi)地球物理找礦標(biāo)志[4]如下。

①物性特征為：與礦床具有空間伴生關(guān)系的洪水泉組的粉砂巖、長石砂巖、泥質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)泥巖（圍巖）等巖性磁性較低，極化率亦較低，而鉛鋅礦石中含有以黃鐵礦為主的金屬硫化物，呈現(xiàn)明顯的低阻高極化率特征，其極化率高于無礦圍巖的8倍，電阻率低于無礦圍巖的5倍。

②激電異常特征：在已知的鉛鋅礦體（含黃鐵礦化）出現(xiàn)強(qiáng)度較高的激電異常，ηs異常值一般為8～10%，最高達(dá)14.4%；而視電阻率值較低，ρs值在200Ωm以下，具明顯的低阻高極化率異常特征。

③磁異常特征：鉛鋅礦體賦存于石炭系下統(tǒng)洪水泉組地層中，巖性為粉砂巖、長石砂巖、泥質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)泥巖等磁性較低，因此Δ T 反映為低緩的正磁異常，場值一般在50 nT左右。

4 結(jié)語

應(yīng)用地球物理方法進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的過程中，總結(jié)礦床的地球物理特征，建立地球物理找礦標(biāo)志，使我們的勘查目的更明確，思路更清晰，在資料解釋時(shí)更準(zhǔn)確，方法更有效。地球物理勘查作為一種技術(shù)手段，能為礦產(chǎn)勘查提供重要資料，在礦產(chǎn)勘查中結(jié)合地質(zhì)、化探等方法綜合利用，優(yōu)勢互補(bǔ)，取長補(bǔ)短，可達(dá)到較佳的找礦效果和明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]佘宏全，李紅紅，李進(jìn)文，等.內(nèi)蒙古大興安嶺中北段銅鉛鋅金銀多金屬礦床成礦規(guī)律與找礦方向[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2009，83（10）：1456-1472.

[2]王錄林，王勇，唐相偉，等.內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂溫克族自治旗哈布楚日金多金屬礦預(yù)查報(bào)告[R].河南省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，2013.

[3]傅良魁.激發(fā)極化法[M].北京地質(zhì)出版社，1982.

[4]孫文柯.有關(guān)地質(zhì)-地球物理-地球化學(xué)模型的幾個(gè)技術(shù)問題[J].物探與化探，1988，12（5）：1-4.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]