南湖地區(qū)礦產(chǎn)資源勘探中物探異常特征分析

侯明利，趙同壽，孟盛向

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物理化學(xué)探礦大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

1 南湖地區(qū)礦山地質(zhì)概況

1.1 地層

異常區(qū)出露地層為石炭系梧桐窩子組，分布異常區(qū)北部，巖性主要為泥質(zhì)硅質(zhì)巖[1]。

泥質(zhì)硅質(zhì)巖（C2wmus）：風(fēng)化面呈灰黑色，新鮮面呈灰色，泥晶-微晶結(jié)，塊狀構(gòu)造，礦物主要為硅質(zhì)，次為泥質(zhì)，見少量絹云母。硅質(zhì)為石英，與泥質(zhì)一起呈集合體狀分布。

1.2 變質(zhì)巖

異常區(qū)出露變質(zhì)巖主要為變粒巖，分布異常區(qū)中、北部花崗閃長巖體與石炭系梧桐窩子組地層的外接觸帶。

變粒巖（C2wgnt）：風(fēng)化面呈灰黑色-灰褐色，新鮮面呈灰綠色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，碎裂塊狀構(gòu)造。變粒巖中石英脈、斜長花崗巖脈、二長花崗巖脈發(fā)育，脈巖附近變粒巖弱褐鐵礦化、綠簾石化。

1.3 侵入巖

礦山勘探區(qū)出露侵入巖主要為石炭紀(jì)花崗閃長巖，脈巖主要有閃長巖脈、二長花崗巖脈、石英脈等。

石炭紀(jì)花崗閃長巖：大面積分布在測區(qū)南部，呈條帶狀，巖體中殘留變粒巖，呈透鏡狀、橢圓狀。花崗閃長巖風(fēng)化面、新鮮面均為灰白色，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

閃長巖脈：主要分布在中北部石炭系晶屑凝灰?guī)r中，走向北東向，長約100m，寬1m～2m。

1.4 構(gòu)造

異常區(qū)劃分?jǐn)鄬? 條（F1），位于西南部花崗閃長巖體中，走向125°，地形地貌為負(fù)地形直線小溝，兩側(cè)花崗閃長巖強(qiáng)片理化，斷層性質(zhì)不明[2-4]。

2 地質(zhì)異常區(qū)的礦物的物性特征

通過收集區(qū)內(nèi)已完成的南湖地區(qū)1：5 萬綜合物探工作取得的物性資料，對異常區(qū)一帶主要礦物進(jìn)行電性及磁性統(tǒng)計(jì)（表1），認(rèn)識如下。

異常區(qū)北部出露為石炭系梧桐窩子組泥質(zhì)硅質(zhì)巖、變粒巖，南部大面積出露為花崗閃長巖，巖體中二長花崗巖脈發(fā)育。泥質(zhì)硅質(zhì)巖、變粒巖物性差異較小，極化率均值1.02%～1.12%，電阻率均值4645Ω?m～4856Ω?m，磁化率均值189×10-5～201×10-5SI，剩余磁化強(qiáng)度在20×10-3A/m左右，具有中高極化、高阻、弱磁的特征，野外泥質(zhì)硅質(zhì)巖、變粒巖強(qiáng)片理化，巖石較破碎，局部地段夾碳質(zhì)，呈黑色粉末狀，錳、鈦含量相對較高，推斷電阻率、極化率受影響。南部花崗閃長巖體極化率均值0.46%，電阻率均值2071Ω?m，磁化率均值53×10-5SI，剩余磁化強(qiáng)度在19×10-3A/m，具有低極化、低阻、弱磁的特征。二長花崗巖極化率均值1.12%，電阻率均值2993Ω?m，磁化率均值160×10-5SI，剩余磁化強(qiáng)度在29×10-3A/m，具有中高極化、中低阻、高磁的特征，極化率與地層相當(dāng)，明顯高于花崗閃長巖，電阻率明顯低于地層，略高于花崗閃長巖，剩余磁化強(qiáng)度略高于地層，明顯高于花崗閃長巖[5]。

表1 異常區(qū)主要地質(zhì)礦物的物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)一覽表

3 礦產(chǎn)資源勘查中的物探異常特征

3.1 磁異常特征

HY-5 綜合異常地磁場具有明顯的磁異常分界，△T 值整體變化較大，一般在-400nT～800nT 之間，磁異常總體分布特征與區(qū)內(nèi)地層、侵入巖套合較好，具有明顯的分帶特征。北部的石炭系泥質(zhì)硅質(zhì)巖、變粒巖，表現(xiàn)為平穩(wěn)的正磁異常，磁場值△T 一般在0nT～200nT 之間，由北至南磁異常值逐級減小，向南靠近巖體地層逐漸變薄。中部、南部的花崗閃長巖，表現(xiàn)為負(fù)磁異常，磁場值△T 一般在-50nT～150nT 之間，整體呈北東—南西向。東南、西南部為正磁異常區(qū)，磁場值△T 一般在0nT～700nT 之間，地表多見二長花崗巖脈侵入于花崗閃長巖體中，結(jié)合物性特征，推斷深部可能大面積侵入二長花崗巖。工區(qū)北部地層與花崗閃長巖體外接觸帶內(nèi)圈定三條褐鐵礦化蝕變帶，巖性為變粒巖，蝕變帶附近均有二長花崗巖脈侵入，規(guī)模較小，長5m～20m，寬約1m，區(qū)內(nèi)二長花崗巖脈多綠簾石化、弱褐鐵礦化、絹云母化，銅含量高于其他巖性，推斷高磁異常（二長花崗巖）附近是尋找銅礦的有利地段[6-8]。

圖1 HY-5 綜合異常區(qū)綜合剖析圖

3.2 激電異常特征

1：1 萬激電測量成果顯示，工作區(qū)北部石炭系梧桐窩子組泥質(zhì)硅質(zhì)巖、變粒巖呈高極化低阻異常特征，高極化異常呈條帶狀，與地層走向基本一致，呈北東-南西向（圖1），極化率幅值在2%～13%之間，電阻率值在0Ω·m～200Ω·m 之間。南部大面積出露的花崗閃長巖，表現(xiàn)為高阻低極化異常特征，極化率幅值在1%～2.3%之間，電阻率幅值在150Ω·m～800Ω·m之間。工作區(qū)中北部圈定一條甚低阻異常帶，長約1.5km，寬100m～300m，走向60°，電阻小于50Ω·m，極化率幅值在6%～13%之間，巖性為變粒巖，巖石強(qiáng)片理化，較為破碎，局部弱綠簾石化、絹云母化、泥化，極化率高值點(diǎn)處，往往見少量碳質(zhì)，呈黑色，粉末狀，高極化異常，低阻異常帶位于地層與巖體的外接觸帶內(nèi)，異常帶南側(cè)為花崗閃長巖，推斷該異常是尋找多金屬礦的有利地段。

4 結(jié)語

本次工作所得物探異常客觀反映了工作區(qū)內(nèi)侵入巖體、地層單元、構(gòu)造的分布規(guī)律及相互接觸關(guān)系，同時(shí)也反映了地質(zhì)礦物的物性分布特征。本次工作所得物探異常與已知地質(zhì)體有較好的對應(yīng)關(guān)系。

（1）工區(qū)南部為侵入巖體，北部為地層，接觸部位有一定的碳質(zhì)夾層，本次物探工作成果表明，三種有明顯物性差異的地質(zhì)體可以顯示出不同的物探異常。

侵入巖體：高阻、跳躍磁異常、低極化，理想條件下可形成高阻、中磁、低極化異常。

梧桐窩子組地層：中阻、平靜磁異常、中極化。

梧桐窩子組含碳地層：低阻、平靜磁異常、高極化。

以上物性組合特征表明，工區(qū)具有一定的物探工作的物性前提。

（2）激電異常基本圈定了侵入巖體、梧桐窩子組地層以含碳地層的大致分布范圍。

（3）工區(qū)地層的磁性變化較小，地表磁異常也變化平穩(wěn)，侵入巖發(fā)育的地區(qū)，磁異常有明顯的跳動(dòng)現(xiàn)象。

（4）電磁法的電性特征比較明顯，南部巖體主要表現(xiàn)為高阻異常，北部梧桐窩子組地層可引起一定的中阻異常，梧桐窩子引起的中高阻異常整體上要比巖體引起的差一個(gè)數(shù)量級，易于分辨，說明電磁法在該區(qū)劃分地層有一定的優(yōu)勢作用。