那西郭勒沉積變質(zhì)型鐵-石墨礦床成礦特征及找礦方法組合

郭崑明， 嚴(yán)永邦， 嚴(yán) 鴻， 張愛奎， 王宜慶

(青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，西寧 810029)

0 引言

那西郭勒位于伯喀里克-香日德印支期金、鉛、鋅(銅、稀有、稀土)成礦帶(Ⅲ12)的最西端,區(qū)域礦產(chǎn)呈北西-南東向帶狀分布。在古元古代形成結(jié)晶基底，在該套地層中形成沉積變質(zhì)型鐵礦。后期從新元古代-晚三疊世經(jīng)歷了長期的、多旋回的構(gòu)造發(fā)展演化過程，這種區(qū)域性構(gòu)造-巖漿-變質(zhì)演化，為本區(qū)銅、鉛、鋅、鐵、金等多金屬礦的形成提供了地質(zhì)前提[1]。

前人在該區(qū)開展了不同比例尺的地物化工作，大致查明了區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖的分布及其特點(diǎn)，圈定了眾多的有找礦意義物化探異常，通過對部分異常的檢查，發(fā)現(xiàn)了卡而卻卡大型銅鉬礦床、烏蘭拜興鐵礦床以及多處礦(化)點(diǎn)及礦化線索，這些成礦信息對本次工作具有較好的借鑒，但限于工作程度，其中多數(shù)異常尚未進(jìn)行查證，包括涉及本次預(yù)查區(qū)的青DC-2009-M61地磁異常及水系HS49綜合異常。

由于本次預(yù)查區(qū)處于荒漠區(qū)第四系覆蓋較大，巖石露頭出露少，常規(guī)大比例尺地質(zhì)填圖、化探測量無法施展，效果不佳，找礦效率低；以物探為主的方法組合是這種特殊景觀區(qū)探礦方法的首選，但目前對高原荒漠區(qū)找礦方法組合總結(jié)研究不足。

圖1 那西郭勒礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Mining area geological map of Naxi

筆者通過“青海省祁漫塔格整裝勘查區(qū)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)難題研究與示范”所屬子課題“祁漫塔格有效找礦方法組合研究”工作，以那西郭勒鐵多金屬礦為例，提出了一套適合高原荒漠區(qū)沉積變質(zhì)型鐵多金屬礦勘查技術(shù)組合方法，希望對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作有所幫助。

1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層主要為中元古界金水口巖群(Pt2J)。根據(jù)巖石組合特征、巖石變質(zhì)變形特征等，可分為片麻巖巖組(Pt2J1)、斜長角閃片巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖巖組(Pt2J2)和大理巖巖組(Pt2J3)，該套地層遭受后期多期次構(gòu)造運(yùn)動及巖漿活動的改造及侵噬，呈帶狀或殘留頂蓋狀以北西-近東西向分布于礦區(qū)的中南部及西部(圖1)，系一套層狀無序的中高級變質(zhì)巖系。片麻巖組分布于礦區(qū)中部，組成礦區(qū)背斜的核部；斜長角閃片巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖巖組和大理巖組分布于片麻巖組兩側(cè)，組成礦區(qū)背斜的翼部，北側(cè)地層傾向北，南側(cè)地層傾向南，傾角38 °～68 °。礦區(qū)金水口巖群巖性與區(qū)域基本一致，僅混合巖、變粒巖較少，而斜長角閃片巖、石英片巖和磁鐵石英巖則較發(fā)育。

礦區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育，其形式以斷裂和褶皺為主。斷裂主要發(fā)育北西向斷裂，其次為北東向斷裂，另有少量近東西、北東東向和南北向斷裂。北西向斷裂控制著地層的展布方向[7]。背斜構(gòu)造由金水口巖群組成，受印支期侵入巖體影響，背斜兩翼地層并不完整、對稱，北翼大部分缺失。受北西向斷裂構(gòu)造影響，兩翼巖層局部重疊或缺失，目前發(fā)現(xiàn)的四條磁鐵礦帶位于背斜的兩翼。礦區(qū)巖漿巖活動十分強(qiáng)烈，侵入巖發(fā)育，出露面積約占基巖面積的30%。侵入巖主要是早三疊世花崗閃長巖和二長花崗巖，巖體對礦體具有強(qiáng)烈的破壞作用[2]。

圖2 那西郭勒礦區(qū)A- A地質(zhì)剖面圖Fig.2 A - A geological profile of Naxi mining area

2 礦床特征

2.1 礦帶特征

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)四條磁鐵礦帶位于背形構(gòu)造兩翼，主要產(chǎn)于金水口巖群斜長角閃片巖巖組中，呈條帶狀北西-南東向展布，長度1.2 km～5 km不等，Ⅰ礦帶傾向北，傾角45 °～60 °，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ礦帶傾向南，傾角40°～70 °(圖2)。

四條石墨礦帶主要位于金水口巖群斜長角閃片巖巖組和大理巖巖組中，長度為5 km～10 km，寬為20 m～80 m，礦帶傾向南，傾角50°～70 °。

2.2 礦體特征

鐵礦體主要含礦巖性為石英巖、斜長角閃片巖和石英片巖，礦體底板常出現(xiàn)斜長角閃巖，頂板多為大理巖。礦體厚度變化較大，但品位相對均一，反映礦體受后期變形作用控制?？傮w來看，靠近背形構(gòu)造轉(zhuǎn)折端礦體厚度較大[3]。

1)Ⅰ礦帶圈出磁鐵礦體11條，礦體長為100 m～600 m，厚度為4.2 m～7.45 m，TFe平均品位為23.48%～27.58%。Ⅰ-3主礦體長為600 m，厚度為2.88 m～3.50 m，平均厚度為2.29 m，TFe品位為21.13%～24.63%，平均品位為24.40%。礦體整體北傾，產(chǎn)狀在50°左右。

2)Ⅱ礦帶圈出磁鐵礦體16條，礦體長為200 m～2 390 m，厚度為1.02 m～14.75 m，TFe平均品位為21.65%～26.37%。礦體向深部延伸穩(wěn)定，最大延伸超過1 000 m。Ⅱ-5主礦體南傾，傾角為40°～70°(圖2)，礦體長為2 390 m，厚度為1.38 m～37.66 m，平均厚度為12.25 m，TFe品位為20.7%～27.11%，平均品位為24.85%。

石墨礦體含礦巖性為石英巖、斜長角閃片巖、石英片巖和大理巖，多位于鐵礦頂部(圖1、圖2)。兩個(gè)巖組中產(chǎn)出的石墨礦具有一定差異，前者產(chǎn)出的石墨礦體厚度大，但品質(zhì)相對后者差。礦區(qū)發(fā)現(xiàn)石墨礦體10余條，圈定5條主礦體，長為200 m～1 000 m，走向未系統(tǒng)追索，地表厚度為1 m～30 m，鉆孔中厚度為3.9 m～60 m，單孔累計(jì)最大厚度達(dá)127.10 m，固定碳品位為3%～25.58%。

2.3 礦石特征

礦區(qū)礦石類型主要為磁鐵礦礦石和石墨礦石。

1)磁鐵礦礦石：半自形粒狀、他形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)為主，次有膠狀結(jié)構(gòu)，以條帶狀(圖3)、稠密浸染狀構(gòu)造為主，次有角礫狀、脈狀構(gòu)造、似片麻狀構(gòu)造等。礦石礦物主要為磁鐵礦礦，次有赤鐵礦、褐鐵礦等，磁鐵礦含量為25%～30%，褐鐵礦含量為0.1%，赤鐵礦少量，黃鐵礦極少量。磁鐵礦呈他形粒狀，大小一般為0.05 mm～0.1 mm，部分為0.1 mm～0.2 mm，少量為0.2 mm～0.5 mm，星散狀定向分布。部分集合體呈似紋層狀分布。脈石礦物主要有石英、斜長石、角閃石、綠泥石及少量黑云母等。對20件磁鐵礦礦石進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，礦石中S含量為0.02%～0.34%，平均含量為0.08%；P含量為0.037%～0.72%，平均含量為0.21%；SiO2含量為44.65%～57.49%，平均含量為51.65%，礦石屬低磷低硫鐵礦石[4]。

2)石墨礦石：石墨礦根據(jù)含礦巖性不同，分為大理巖型和石英巖、斜長角閃片巖型。大理巖型石墨礦石墨含量為5%～10%，石墨呈鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)(圖4)，多具彎曲變形，片徑大小在0.06×0.01 mm～0.58×0.16 mm之間，強(qiáng)非均質(zhì)性，反射多色性，為灰色帶棕-藍(lán)灰色，偏光色為橙黃-暗藍(lán)紫色，定向或半定向較均勻分布，呈片麻狀構(gòu)造，偶見少量的星點(diǎn)狀、浸染狀構(gòu)造。脈石礦物主要為方解石、白云石，少量透閃石、透輝石、綠泥石。石英巖型石墨礦石墨含量為3%～8%，石墨片徑大小約0.015 mm～0.38 mm(長徑)，淺灰棕色，石墨呈半自形片狀結(jié)構(gòu)，帶狀、稀疏浸染狀、星點(diǎn)狀構(gòu)造，石墨沿長軸方向定向排列，少部分呈星散狀分布。脈石礦物主要有石英、斜長石、角閃石、綠泥石及少量黑云母等[6]。

圖3 條帶狀磁鐵礦礦石Fig.3 Banded magnetite ore(a)標(biāo)本；(b)鏡下照片

圖4 石墨礦礦石Fig.4 Graphite ore(a)標(biāo)本；(b)鏡下照片

樣品號SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OP2O5LolTotalZK8801GS848.882.4715.5315.4510.650.184.737.823.970.220.200.68110.78ZK1602-2?55.200.223.9016.0312.340.372.523.610.551.650.681.0498.09ZK8801GS948.532.6217.0416.189.970.153.626.564.570.200.190.36109.99ZK8801GS1047.632.8115.5017.5610.650.225.556.093.450.750.190.46110.86NXGL-T02Z03?46.150.192.5624.8611.681.473.735.300.751.190.650.1498.67NXGL-T03Z04?37.340.271.9637.3315.770.251.021.980.270.711.090.1498.13DP2-GS1274.740.111.8418.667.240.101.501.680.341.060.20-0.20107.27樣品平均7.4614.6710.795.608.211.510.710.45Algoma(氧化物相)341.1131.531.510.310.580.21Lake Superior(氧化物相)1.3944.58.21.241.580.120.140.06Algoma(硅酸鹽相)7.5636.118.13.890.830.050.410.42Lake Superior(硅酸鹽相)2.4126.716.32.732.40.20.630.1Algoma(碳酸鹽相)6.0720155.541.781.070.860.44Lake Superior(碳酸鹽相)1.428.521.24.545.120.150.150.15Algoma(硫化物相)6.2327.714.62.422.270.910.730.17

樣品為本次實(shí)測；帶*樣品測試單位為核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心；其余樣品測試單位均為廊坊市宏信地質(zhì)勘查技術(shù)服務(wù)有限公司；Algoma和Lake Superior數(shù)據(jù)來源于Gross[5]；數(shù)據(jù)單位為%

表2 那西郭勒礦區(qū)鐵礦石稀土元素含量及參數(shù)特征

帶*樣品測試單位為核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心；其余樣品測試單位均為廊坊市宏信地質(zhì)勘查技術(shù)服務(wù)有限公司；數(shù)據(jù)單位為10-6

3 礦床地球化學(xué)特征

3.1 礦石主量元素

那西郭勒礦區(qū)鐵礦石與Algoma和Lake Superior型鐵礦石相比，礦石主量元素存在明顯的差異(表1)，那西郭勒礦區(qū)鐵礦石MgO、CaO、Al2O3、Na2O和P2O5含量偏高，F(xiàn)e2O3和FeO含量偏低，可能反映了礦石形成過程中陸源碎屑和碳酸鹽相的沉積組分較多[7]。

3.2 礦石稀土元素

由于Y離子半徑和化學(xué)性質(zhì)與Ho相似(Henderson，1984；Bau et al.，1996、1999)[8]，近來很多學(xué)者經(jīng)常利用REE和Y研究前寒武紀(jì)條帶狀鐵建造。

礦石中稀土總量ΣREE為39.63×10-6～142.08×10-6(表2)，變化范圍較大，平均為96.83×10-6。經(jīng)PAAS(后太古宙澳大利亞沉積巖)標(biāo)準(zhǔn)化后，呈現(xiàn)輕稀土元素相對虧損，重稀土元素相對富集的分餾模式(圖5)，具Eu正異常(δEu=0.91～1.42，平均為1.16)，輕微的Y異常(δY=0.84～1.17，平均為0.99)，較低的Y/Ho(Y/Ho=24.20～33.15，平均為28.37)，大部分樣品都有La正異常[9]。

圖5 那西郭勒鐵礦石稀土元素配分曲線圖Fig.5 Diagram of rare earth elements of Naxi iron ore

圖6 那西郭勒鐵礦石Ce異常判別圖解Fig.6 Distinguish iron ore ce anomaly discrimination diagram

4 礦床形成機(jī)制及礦床成因

東昆侖地區(qū)中元古代處于活動大陸邊緣，該時(shí)期是基底形成的主要時(shí)期，地殼相對較薄。金水口巖群為一套活動大陸邊緣火山-沉積盆地內(nèi)形成的陸源碎屑巖、中基性火山巖-熱水沉積巖、鎂質(zhì)碳酸鹽巖組合。鐵、石墨礦體主要賦存于金水口巖群地層中的條帶狀磁鐵石英巖、石英片巖、斜長角閃片巖、斜長角閃巖和大理巖中。從含礦巖系及其頂?shù)装鍘r石分析，由早到晚構(gòu)成一套邊緣海相海侵沉積，中期發(fā)育較強(qiáng)烈基性火山巖漿活動和熱水噴流沉積。鐵礦往往產(chǎn)出于強(qiáng)烈基性火山巖漿活動之后，海侵接近高潮，出現(xiàn)碳酸鹽或白云質(zhì)碳酸鹽，海水相對較深的環(huán)境下[10]。強(qiáng)烈基性火山巖漿活動加熱海水促使海水發(fā)生循環(huán)，萃取巖石中的硅、鐵等成分，在氧化-還原界面形成熱水噴流沉積巖系及條帶狀硅鐵建造，在其頂部還原條件下炭質(zhì)沉積后期變質(zhì)則形成石墨礦體。鐵、石墨礦體的產(chǎn)出受地層和巖性控制，礦體與圍巖界線一般清晰，產(chǎn)狀一致，礦體不穿層。磁鐵礦礦石條帶狀構(gòu)造明顯，具有典型熱水沉積硅鐵建造的特征[11]。

在沉積成礦作用之后，變質(zhì)作用是成礦的重要過程。變質(zhì)作用過程中硅質(zhì)發(fā)生重結(jié)晶形成石英，赤鐵礦變質(zhì)為磁鐵礦，鈣質(zhì)流失，泥質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫G泥石，形成磁鐵礦和石英等主要的礦石礦物和脈石礦物。變質(zhì)作用對鐵礦的進(jìn)一步富集起到了重要作用，且使得磁鐵礦和脈石礦物粒度變粗,而石墨礦主要是在變質(zhì)作用過程中形成[12]。

由于后期巖漿巖的侵入，在侵入巖與金水口巖群大理巖接觸部位發(fā)育矽卡巖化,礦床發(fā)現(xiàn)初期存在接觸交代矽卡巖型礦床和沉積變質(zhì)型礦床的認(rèn)識爭論。但是接觸帶部位的矽卡巖中很少發(fā)現(xiàn)有鐵礦體，在侵入巖捕虜體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有磁鐵石英巖，說明鐵礦的形成明顯早于侵入巖，與矽卡巖型鐵礦具有本質(zhì)區(qū)別。

總體來看，礦體產(chǎn)出受地層巖性控制，成礦經(jīng)歷了熱水噴流沉積期、變質(zhì)作用期和構(gòu)造-巖漿變形-改造期三個(gè)階段。熱水噴流沉積期鐵質(zhì)、炭質(zhì)與熱水沉積硅質(zhì)、陸源碎屑物及碳酸鹽一起沉積；變質(zhì)作用期礦質(zhì)與圍巖一起發(fā)生重結(jié)晶，致使礦物形態(tài)、顆粒大小發(fā)生變化，但沒有化學(xué)組分的交代；構(gòu)造-巖漿變形-改造期礦體形態(tài)被構(gòu)造或巖漿作用所改造，礦體厚度、連續(xù)性等發(fā)生一定改變,礦床成因?qū)儆诔练e變質(zhì)型。

那西郭勒礦床形成于中元古代，含礦建造為變質(zhì)陸源碎屑巖、變質(zhì)碳酸鹽巖及變質(zhì)基性火山巖，經(jīng)受了綠片巖相的變質(zhì)作用，從變質(zhì)程度與蘇比利爾型鐵礦具有一定的相似性，從礦床發(fā)育基性火山巖特點(diǎn)比較，與阿爾戈馬型鐵礦具有一定的相似性。然而，那西郭勒礦床含礦建造中發(fā)育一定的變質(zhì)基性火山巖，斜長角閃片巖、斜長角閃巖等變質(zhì)基性火山巖中賦存一定規(guī)模的鐵礦體，與蘇比利爾型鐵礦以變質(zhì)陸源碎屑巖為主，很少見變質(zhì)火山巖的含礦建造存在一定差異；礦床形成于中元古代造山帶基底演化的活動大陸邊緣火山-沉積盆地環(huán)境，與蘇比利爾型形成于古元古代時(shí)期的穩(wěn)定克拉通之上的海相沉積盆地或被動大陸邊緣環(huán)境也存在很大差異[13]。

那西郭勒礦床形成于中元古代造山帶基底；含礦建造方面，那西郭勒礦床以大量出現(xiàn)變質(zhì)陸源碎屑巖、變質(zhì)碳酸鹽巖。那西郭勒礦床礦石地球化學(xué)特征顯示，礦石物質(zhì)來源存在大量陸源成分。

因此認(rèn)為，那西郭勒礦床是在造山帶基底環(huán)境下形成的一種鐵礦類型，屬于熱水噴流沉積-變質(zhì)型(沉積變質(zhì)型)。

表3 那西郭勒礦床與Algoma type，Superior type鐵礦床特征對比

圖7 那西郭勒沉積變質(zhì)型鐵-石墨礦床成礦模式圖Fig.7 Ore-forming sedimentary metamorphic iron-graphite deposit metallogenic model

5 成礦模式

根據(jù)礦床特征、地球化學(xué)特征、控礦因素及礦床成因的分析，提取重要的成礦要素，建立的中元古代沉積變質(zhì)型鐵-石墨礦床成礦模式見圖7及表4。

那西郭勒式鐵-石墨礦床是東昆侖地區(qū)中元古代造山帶基底形成階段，在活動大陸邊緣火山-沉積盆地內(nèi)形成的沉積變質(zhì)型礦產(chǎn)。金水口巖群是主要賦礦層位，石英巖、斜長角閃片巖、石英片巖和大理巖是鐵和石墨礦主要含礦巖石，礦石呈條帶狀構(gòu)造，礦石礦物變質(zhì)特征明顯，礦石成分單一，礦種以鐵或石墨礦為主，礦體與圍巖產(chǎn)狀基本一致，構(gòu)造和后期巖漿巖對礦體具有破壞作用。這些特征是鑒別該類礦床的主要標(biāo)志[14]。

6 地球物理特征及找礦模型

6.1 巖礦石物性特征

6.1.1 磁物性特征

根據(jù)那西郭勒鐵多金屬礦普查項(xiàng)目磁物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果，主要巖礦石磁物性特征總結(jié)如下：

1)磁鐵礦礦石具超強(qiáng)磁性，磁化率平均值大于45 000×4π×10-6SI，剩余磁化強(qiáng)度大于10 000×10-3A/M。

2)磁鐵礦化角閃片巖、磁鐵礦石英巖等具較強(qiáng)磁性，磁化率幾何平均值一般在4 000×4π×10-6SI～12 000×4π×10-6SI之間，剩余磁化強(qiáng)度平均值一般小于2 000×10-3A/M。

3)角閃片巖具中等磁性，磁化率平均值一般在4 000×4π×10-6SI左右，但深磁較強(qiáng)，剩余磁化強(qiáng)度平均值達(dá)4 000×10-3A/M。

表4 那西郭勒式沉積變質(zhì)型鐵-石墨礦床成礦模式

4)其他巖石具弱或無磁性，磁異常一般呈背景常特征。

6.1.2 電物性特征

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)各類巖礦石標(biāo)本電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，各類巖礦石的電性特征如下：

1)石墨礦具有明顯的高極化率、低電阻率的電性特征。極化率變化范圍14.63%～74.73%，平均值為49.98%；電阻率平均值小于1 000 Ω·m, 與其他巖礦石電性差異明顯，能夠引起清晰可辨的低阻高極化異常。

2)磁鐵礦石、磁鐵礦石英巖、含石墨大理巖具有中低阻高極化的特征，極化率平均值均大于6%，電阻率平均值在2 000 Ω·m～3 000 Ω·m之間，其中含石墨石英巖電阻率較高，平均值達(dá)4 500 Ω·m以上三種巖性能夠引起較為明顯的中低阻高極化異常。

3)片麻巖、二長花崗巖、花崗質(zhì)片麻巖具有高阻中低極化特征，極化率值在2%～3%之間，電阻率值在3 500 Ω·m～7 000 Ω·m之間，能引起范圍較大、略高于背景值的激電異常。

6.2 地磁異常特征及鉆探驗(yàn)證

礦區(qū)地磁異常具有明顯的分帶性，總體顯示南、北兩條異常帶(圖8)。其中北異常帶走向呈北西—南東向展布，異常寬約0.1 km～0.5 km不等，該帶總長度超過9 km，單個(gè)異常最大長度約0.5 m，異常沿走向呈串珠狀分布，連續(xù)性差，總體呈現(xiàn)西部強(qiáng)，東部逐漸變?nèi)醯内厔?，從圖8看，該異常帶顯示正負(fù)伴生、曲線形態(tài)較為規(guī)則，ΔT極大值約5 000 nT。

圖8 那西郭勒ΔT異常等值線平面圖Fig.8 Naxi ΔT anomaly contour plan

圖9 那西郭勒視極化率異常剖面平面圖Fig.9 Naxi apparent polarization anomaly profile plan

圖10 那西郭勒地區(qū)Ⅰ礦帶21勘探線高磁正演推斷圖Fig.10 High - magnetic forward modeling for prospecting line 21 of the I area in Naxi area

南異常帶分布走向呈北西—南東向展布，異常寬約0.1 m～0.5 m不等，推斷為礦致異常。該異常帶總長度約6 km，礦致異常集中分布區(qū)的長度約3.9 km，單個(gè)異常最大長度約1.7 km，總體異常沿走向呈帶狀分布，連續(xù)性好，且在中部顯示膨大趨勢，異常強(qiáng)度大、梯度陡、正負(fù)伴生，ΔT極大值約12 000 nT，ΔT極小值約-3 500 nT。

6.3 激電異常特征

礦區(qū)中部(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ鐵礦帶)發(fā)現(xiàn)一條激電異常帶(圖9)，走向北西-南東向，長約10 km，寬0.7 km～3.5 km，通過工作，在地表和深部鉆孔中發(fā)現(xiàn)厚大的石墨礦帶，石墨礦體表現(xiàn)為明顯的低阻高極化特征，視極化率幅值范圍在7%～15%，視電阻率值小于200 Ω·m，激電異常與石墨礦帶具有一定的對應(yīng)性，激電異常為尋找石墨礦提供了良好的依據(jù)。

6.4 鉆探驗(yàn)證

經(jīng)鉆探ⅠZK2101等工程驗(yàn)證，孔深41.21 m～69.8 m見磁鐵礦化體，視厚度28.59 m，孔深71.25 m～73.45 m見磁鐵礦化體，視厚度2.2 m，TFe品位最高達(dá)27.30%；說明反演結(jié)果與礦體較為吻合(圖10)。

結(jié)合ⅠZK2101各項(xiàng)物探參數(shù)及鉆孔分層對21勘探線進(jìn)行正演模擬計(jì)算，實(shí)測曲線與正演曲線擬合很好，可以確定該異常就是磁鐵礦礦體所引起，綜上分析，該異常沿走向連續(xù)性較好，鉆探驗(yàn)證見視厚度30.79 m磁鐵礦體，初步判斷磁鐵礦體其厚度、寬度、延伸較為穩(wěn)定。

圖11 那西郭勒沉積變質(zhì)型鐵-石墨礦床找礦方法流程圖Fig.11 Process sedimentary metamorphic iron-graphite deposit prospecting method flow chart

7 找礦標(biāo)志

根據(jù)本次研究情況，初步建立如下找礦標(biāo)志：

1)地層標(biāo)志。金水口巖群是礦區(qū)含礦層位，鐵礦體主要產(chǎn)在斜長角閃片巖、石英巖、石英片巖中；石墨礦主要產(chǎn)在大理巖、斜長角閃片巖中，含礦層較為穩(wěn)定。

2)該區(qū)的磁鐵礦帶與磁異常帶非常吻合。因此磁異常對尋找及圈定磁鐵礦體，尤其對隱伏磁鐵礦來說，是區(qū)內(nèi)最為重要找礦標(biāo)志[15]。

3)通過對區(qū)內(nèi)圈定的石墨礦(化)體與激電異常對比發(fā)現(xiàn)，激電異常與石墨礦化十分吻合，含石墨石英巖的極化率與石墨含量呈正相關(guān)關(guān)系，因此激電異常是尋找石墨礦的重要找礦標(biāo)志[16]。

8 找礦方法組合

礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的主要礦種為磁鐵礦和石墨礦。主要賦礦層位是金水口巖群中巖組和上巖組，主要含礦巖石是石英巖、斜長角閃片巖、石英片巖和大理巖。磁鐵礦具有強(qiáng)磁性、中高極化率、高密度特征，與圍巖物性差異明顯；石墨礦具有超高極化率低電阻率特征。

磁鐵礦和石墨礦在空間分布上具有一定的相關(guān)性，地質(zhì)和物探為直接找礦手段，對找礦具有很好的指導(dǎo)意義。地質(zhì)測量、磁法測量和激電測量是該類礦床最佳的找礦方法組合。具體流程如下(圖11)：

1)確定找礦靶區(qū)：根據(jù)地質(zhì)背景、成礦條件結(jié)合1∶50 000航磁(或地磁)異常特征確定找礦靶區(qū)。

2)開展1∶10 000面積性地磁測量，圈定地磁異常，根據(jù)異常特征、地面初步檢查及地質(zhì)工作成果，初步判斷異常性質(zhì)，推斷具有較好找礦前景的異常及有利地段開展1∶10 000激電剖面，初步圈定礦體可能的分布范圍。

3)選擇有利地段進(jìn)行1∶2 000磁法剖面測量，進(jìn)行反演計(jì)算等定量解釋，選擇有利部位進(jìn)行工程驗(yàn)證，圈定磁鐵礦體及石墨礦體。

利用該方法組合，能克服荒漠區(qū)地質(zhì)觀察、化探測量的困難，快速了解荒漠區(qū)磁異常的性質(zhì)，減小磁異常解釋的多解性，達(dá)到較為經(jīng)濟(jì)地尋找沉積變質(zhì)型鐵多金屬礦的目的，縮短沉積變質(zhì)型鐵多金屬礦的勘查周期。

9 結(jié)論

以那西郭勒鐵-石墨礦床的勘查為例，在研究礦床特征和地球物理特征的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了一套適合高原荒漠區(qū)沉積變質(zhì)型鐵多金屬礦的有效找礦組合方法，并梳理了勘查方法組合的流程。該方法對高原荒漠區(qū)鐵多金屬礦勘查具有經(jīng)濟(jì)、快速、有效的特點(diǎn)，在東昆侖西段荒漠區(qū)沉積變質(zhì)型鐵多金屬礦的尋找具有重要意義。

本次預(yù)查工作主要采用了1：10 000高精度磁測、同步開展了1：10 000地質(zhì)草測工作、1：10 000土壤剖面測量、1：2 000地質(zhì)剖面及物探磁電剖面等工作，通過工作，大致了解了預(yù)查區(qū)的地質(zhì)背景和礦床成因類型，并且在異常區(qū)發(fā)現(xiàn)磁鐵礦化及石墨礦化線索，對發(fā)現(xiàn)的礦(化)體利用槽探和鉆探工程進(jìn)行控制追索，同時(shí)配套相應(yīng)的光薄片、巖礦測試等方法和手段開展預(yù)查找礦工作，最終圈定4條磁鐵礦帶和9條石墨礦化體，提交鐵礦石量約6 954×104t，石墨資源量約52×104t，由此說明，本次預(yù)查工作所選擇的工作手段及方法合理、有效。