綜合物探技術(shù)在龍口趙家地區(qū)金礦深部找礦方法研究

李霄龍

摘 要：膠東半島地區(qū)是我國最大的黃金產(chǎn)地，隨著國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展階段，對礦產(chǎn)資源的消耗量迅速增長，現(xiàn)有的資源儲備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了日益增長的需要，確保礦產(chǎn)資源的可持續(xù)供給，已成為國家長期的重要戰(zhàn)略任務(wù)。科研人員論證了“膠東蝕變巖型金礦深部存在第二富礦帶，深度約600-1200m。簡單的地質(zhì)手段很難對此深度的地質(zhì)情況進(jìn)行掌握和了解，因此，前期只有依靠物探方法，根據(jù)深度地層的物性差異，對深度的地質(zhì)情況進(jìn)行探索和推斷，由此可以有效的節(jié)約勘探成本，做到有的放矢。本文在山東龍口趙家地區(qū)開展地面高磁、常規(guī)激電、可控源音頻大地電磁測深、放射性測量、頻譜激電等方法，對老礦的深部地區(qū)進(jìn)行勘查，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：膠東半島；蝕變巖型金礦；第二富礦帶；深部找礦；綜合地球物理技術(shù)

中圖分類號：F628 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）08-0151-03

Abstract：Jiaodong Peninsula region is Chinas largest gold origin，with the national economy into the rapid development stage，the rapid growth of mineral resources consumption，the existing resource reserves have been far from meeting the growing needs to ensure the sustainable supply of mineral resources，Has become the countrys long-term important strategic task.Researchers demonstrated that the”Jiaodong alteration rock type gold deposit deep exists in the second rich ore belt，the depth of about 600-1200m.It is difficult to grasp and understand the geological conditions of the depth.Therefore，it is only necessary to rely on the geophysical method to explore and deduce the depth of the geological situation according to the physical difference of the deep stratum，which can effectively save the exploration cost，To be targeted.In this paper，the method of magnetic，IP，CSAMT，radioactivity measurement and SIP is carried out in the area of Longkou Zhaojia area in Shandong province，and the deep area of old mine is surveyed and achieved good results.

Key words：Jiaodong Peninsula；Alteration rock type gold deposit；GOLD second enrichment zone；Deep prospecting；Integrated Geophysical Technology

近20年來，我國進(jìn)入了國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展階段，對礦產(chǎn)資源的消耗量迅速增長，現(xiàn)有的資源儲備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了日益增長的需要，早已到了不可持續(xù)發(fā)展境地。確保礦產(chǎn)資源的可持續(xù)供給，已成為國家長期的重要戰(zhàn)略任務(wù)。老礦山深部和各類隱伏區(qū)的探礦難度大，急需先進(jìn)、高效的理論和技術(shù)方法指導(dǎo)深部找礦。

膠東是我國最大的黃金生產(chǎn)基地，接替資源主要在深部，蝕變巖型金礦是該區(qū)最具找礦潛力的成礦類型之一。

科研人員論證了“膠東蝕變巖型金礦深部存在第二富礦帶，深度約600-1200m，礦體在側(cè)伏方向上具有等間距雁列分布”的規(guī)律。根據(jù)這一預(yù)測思路，在膠東最重要的三條成礦帶（焦家、招平、牟乳）上開展科技攻關(guān)。（鄭小雄，2010）

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)-龍口趙家地區(qū)大地構(gòu)造位于沂沭斷裂帶東側(cè)，膠北隆起的西北部，棲霞復(fù)背斜北翼，招平成礦帶北端。

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層以上太古宇膠東群變質(zhì)巖為主，主要分布于南部大秦家一帶。新元古界震旦系，主要分布于顏家溝東部一帶；中生界白堊系在黃城、龍口一帶出露；第四系分布于趙家東北部一帶。膠東群變質(zhì)巖與金礦關(guān)系密切，它是膠東金礦主要初始礦源層。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為北東向斷裂。褶皺為軸向近東西的棲霞復(fù)背斜，形成較早，由于受后期斷裂構(gòu)造的切割和巖漿巖的侵入，形態(tài)不完整，對礦床的空間定位具有明顯的控制作用。礦床分布于復(fù)背斜于兩翼，形成近東西向的礦床分布帶。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，分為北東向及北北東向兩組。北東向斷裂是在中生帶近東西向擠壓應(yīng)力作用下形成的壓扭性斷裂，同時依附遷就了早期東西向斷裂而最終呈弧形展布。區(qū)內(nèi)代表性斷裂為焦家斷裂、三山島斷裂和招平斷裂。斷裂在平面上呈“S”形展布，剖面上呈“斷向斜”和“斷背斜”，該組斷裂是本區(qū)的主要控礦、賦礦斷裂，特大、大、中、小型金礦床均受其控制。

北北東向斷裂帶為形成于燕山晚期的壓扭性斷裂，它與北東向壓扭性斷裂屬同一區(qū)、同一應(yīng)力作用下形成的不同期次的產(chǎn)物，從望兒山至灤家河均有分布，最為典型的是靈山斷裂、玲瓏斷裂和灤家河斷裂。該組斷裂雖然本身賦存礦體較少，但對成礦有重要的控制作用。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為中生代燕山晚期郭家?guī)X超單元片麻狀斑狀角閃石英二長巖和片麻狀中粗粒二長花崗巖；震旦期玲瓏超單元片麻狀細(xì)粒二長花崗巖。

燕山晚期郭家?guī)X超單元片麻狀斑狀細(xì)粒角閃石英二長巖和片麻狀中粗粒二長花崗巖，與成礦有密切關(guān)系。該期巖漿的后期熱液，為膠東金礦的主成礦期提供了熱動力和礦源條件。

1.4 脈巖

按照煌斑巖蝕變特征及其與礦化蝕變帶的空間關(guān)系，區(qū)內(nèi)煌斑巖較明顯地分為兩期。成礦前：被斷裂穿切；成礦期：常與礦體相伴出現(xiàn)，產(chǎn)狀與礦化蝕變帶一致。其厚度一般0.5～1.0m，最大厚度可達(dá)2m，延長一般幾十m至數(shù)百m，金礦化與煌斑巖存在成因關(guān)系。區(qū)內(nèi)煌斑巖分為兩種：

閃斜煌斑巖：灰綠色，煌斑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為角閃石、斜長石、碳酸鹽、磁鐵礦等。

云斜煌斑巖：灰綠色，煌斑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為黑云母、斜長石、石英、角閃石、碳酸鹽、榍石、磁鐵礦等。

2 物探工作技術(shù)方法

在獲得前期填圖的成果之后，在研究區(qū)投入多種物探方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，主要的工作手段包括：1：1萬地面高精度磁法、1：1萬激電中梯剖面、伽馬能譜（剖面測量）、可控源音頻大地電磁測深（CSAMT）、頻譜激電測深（SIP）共5種物探方法。

3 物探工作所取得的成果

物探綜合研究工作分為面積性工作和剖面性工作。

3.1 地面高精度磁測

從高精度磁測的成果看出，本勘探區(qū)域磁異常場整體較弱，測區(qū)北部分布一寬緩的帶狀異常，寬度200m，橫貫測區(qū)北部，長度為3km左右，異常峰值100nT；中部為低緩的負(fù)異常區(qū)，異常值為-幾十nT，形態(tài)為長條狀；其余區(qū)域磁異常分布為正負(fù)相間，且范圍較小。

3.2 激電異常特征

從激電剖面成果看出，本區(qū)域沒有明顯的視極化率異常顯示，測量值均顯示為背景值，即1%-3%之間。視電阻率異常在破碎蝕變帶上顯示較明顯，為低電阻率，與圍巖視電阻率相差十倍以上。

3.3 伽瑪能譜異常特征

從伽瑪能譜測量成果看，在地表沒有獲得明顯的U、T、K三元素的異常，僅在老洞內(nèi)測量的總量值稍高于背景值。

3.4 130線物探綜合剖面解譯

由于篇幅所限，在此僅將物探綜合剖面130線的各類異常加以描述和解譯。

在本勘探線上布置了高精度磁測，伽瑪能譜、激電中梯、激電測深、CSAMT測深和SIP測深等方法（見圖1-4）。

（1）高精度磁測在本測線600點至538點為正磁異常（磁異常編號為C-1，在本段上極大值為+100nT）；在458點至516點為負(fù)異常（異常編號為C-3）；在414點至450點為負(fù)異常（異常編號為C-4，極小值為-100nT）。

（2）激電中梯在542點至560點、516點至536點為高阻（極大值為3500Ω*m）、低極化（極化率為2.1%）；在536點至542點、508點至516點和550點至562點之間為低阻（極小值為500Ω*m），低極化（極化率為2.3%）；在462點至508點之間為中阻（視電阻率在1000-2000Ω*m）低極化率（極化率為2.5%）。視極化率在所測的剖面范圍內(nèi)其數(shù)值均在1.5%-2.7%之間，屬于在背景值范圍，顯示未有找礦意義的異常。

（3）可控源（CSAMT）法二維反演成果，沿著剖面方向自北向南視電阻率由高至低相間分布，且寬度不一，沿著縱深方向形成大小不等厚度不等的高電阻率、中低電阻率和低電阻率的異常區(qū)。在410點至478點之間獲得了深部中低電阻率異常，編號為R-1號，視電阻率值為400-1000Ω*m，該異常在斷面圖上范圍為長700m、寬150-300m之間，形態(tài)為扁橢圓狀，軸向向南東緩傾斜，中心深度在600m左右；編號為R-2號中低電阻率異常位于386點至342點深度在300m至650m，異常極小值為500Ω×m，長軸長為450m短軸長為200m左右，南部未封閉，產(chǎn)狀近水平。

（4）SIP法在540點至520點深度150m至300m之間顯示為高阻，與CSAMT法在該地段也有高阻顯示基本一致；于此相鄰向南傾斜的低阻帶狀異常也與CSAMT在此的低阻異常相似并吻合；500點至520點深度150m至300m之間的高阻異常也與CSAMT的高阻異常對應(yīng)。本方法探測396點至516點之間，深度在720m至1200m的成果其視電阻率的分布與CSAMT法的二維反演的結(jié)果相似。

（5）130線（59勘探線）綜合解釋推斷。

綜上所述，物探方法獲得的磁電性特征反映了物探異常和地質(zhì)體空間的對應(yīng)關(guān)系，在本剖面線上的高電阻率、中高電阻率異常和弱的正磁異常（C-1號）為郭家?guī)X片麻狀斑狀中粗粒二長花崗巖反映；在本剖面線上的低電阻率、中低電阻率（R-1號異常）和弱的負(fù)磁異常（C-3、C-4號）為玲瓏（蝕變或礦化）片麻狀細(xì)粒二長花崗巖的反映；CSAMT和SIP法獲得的低阻和中低阻異常，反映了巖石受構(gòu)造破壞和后期熱液作用發(fā)生蝕變，以及富集成礦等作用致使原巖電阻率降低，因此接觸帶和蝕變帶附近是重要的成礦和容礦空間，R-1號和R-2號低阻異常與構(gòu)造關(guān)系密切，應(yīng)是主要找礦的區(qū)域。此外，時間域激電中梯本身勘探深度限制，在所測量的剖面線區(qū)域內(nèi)，顯示淺部未有成規(guī)模的金屬硫化物富集。

根據(jù)二維反演的電阻率斷面形態(tài)推測破頭青斷裂在542點至508點其產(chǎn)狀為60°左右，在508點至410點點深度在700m至1000m的范圍內(nèi)產(chǎn)狀逐步變緩至20°左右。

4 結(jié)語

可控源和頻譜激電法探測了由淺至深的地下電性分布情況，各種物探方法在本測區(qū)獲得了一些異常，經(jīng)綜合分析研究和解釋推斷，總結(jié)如下：

（1）本次物探工作采用時間域激電中梯、可控源大地電磁測深、頻譜激電測深等方法，由于極化率參數(shù)未有實際意義的異常，而以電阻率參數(shù)進(jìn)行解釋推斷，鑒于電阻率參數(shù)性質(zhì)（電性變化是漸變性而非突變性）決定，推斷的界限位置和產(chǎn)狀僅為定性，其結(jié)果基本滿足勘探的需要。

（2）經(jīng)過綜合分析及物探解釋推斷、并結(jié)合地質(zhì)成果，認(rèn)為本區(qū)的斷裂構(gòu)造和蝕變破碎帶的異常特征為低阻-中低電阻率異常、低電阻率梯級帶及低緩的磁異常；礦化或礦體推測主要分布在低阻異常區(qū)域、低阻梯級帶狀異常區(qū)域，即郭家?guī)X花崗巖和玲瓏花崗巖的接觸帶附近，以及斷裂交匯區(qū)域附近等。

參考文獻(xiàn)（References）

[1]鄭小雄，劉峰.我國深部找礦技術(shù)的突破[J].黑龍江科技信息，2010（32）：12-12.