激電測量在藏東類烏齊縣衣珠興拉礦產(chǎn)勘查中的應用

李令斌，儲照波，王昌偉，高志永，朱隨洲

(山東正元地質(zhì)資源勘查有限責任公司，山東 濟南 250000)

衣珠興拉鎳礦位于班公湖—怒江結(jié)合帶之東段，屬于丁青—卡瑪多鉻鐵礦成礦帶的重要組成部分，是尋找鉻鐵礦、鎳礦、鉛鋅礦多金屬礦的有利部位[1-2]。班公湖—怒江結(jié)合帶中分布有較多的碳酸巖[3-6]，與超基性巖密切共生，且普遍具有鎳礦化現(xiàn)象，是尋找硫化鎳的良好目標地質(zhì)體[7-8]。自班公湖—怒江結(jié)合帶西段鎳礦找礦突破以來[9]，在班公湖—怒江結(jié)合帶東段尋找鎳礦備受地質(zhì)學者們的關注，也是研究西段超基性與東段超基性巖演化過程的重要間接證據(jù)[10]。鑒于此，以位于班公湖—怒江結(jié)合帶東段的衣珠興拉鎳礦為研究對象，通過激電測量研究其深部找礦潛力，為進一步開展深部找礦勘查驗證提供直接依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層較單一，主要為侏羅系羅東群第一巖組(Jld1)和第四巖組(Jld4)(圖1)[5]。

圖1 衣珠興拉鎳礦地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological diagram of Yizhuxingla nickel deposit

(1)侏羅系羅東群第一巖組(Jld1)。主要分布在礦區(qū)北東部，呈北西—南東向展布巖性主要為灰黑色板巖、細粒長石石英砂巖夾硅質(zhì)巖，下部見少量泥晶灰?guī)r，堆積厚度較大，處于板邊帶上，與上覆侏羅系羅東群第四巖組(Jld4)呈斷層接觸。

(2)侏羅系羅東群第四巖組(Jld4)。礦區(qū)分布范圍較大，呈近東西向展布，出露面積較大，下部灰色微薄層灰?guī)r、微薄層千枚巖、層厚多為幾毫米；中部灰色、少量紫紅色砂屑灰?guī)r，呈中—厚層狀；上部黑色板巖夾放射蟲硅質(zhì)巖、灰?guī)r。該組是處于由深逐漸變淺的環(huán)境下的沉積，中部砂屑灰?guī)r的沉積環(huán)境就已經(jīng)較淺?？蛇M一步劃分為變質(zhì)砂巖+板巖段(Jld4-mss)和灰?guī)r段(Jld4-ls)。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)發(fā)育4條斷層(圖1)，呈北西—南東向展布，為岡—念板片與唐古拉板片的分界斷裂形成的次一級構(gòu)造，其特征如下。

(1)F1斷層。展布于礦區(qū)中部，呈北西—南東向展布，分布于衣珠興拉超基性巖體南部邊緣和侏羅系羅東群第四巖組(Jld4-mss)接觸帶間，寬5～20 m，局部呈扭曲狀分布。破碎帶可見斷層摩擦鏡面(轉(zhuǎn)石)、硅化、碳酸巖化及巖石較破碎，斷層性質(zhì)不明。

(2)F2斷層。位于礦區(qū)中部，呈北西—南東向展布，分布于衣珠興拉超基性巖體北部邊緣和侏羅系羅東群第四巖組(Jld4-mss)之間，寬10～30 m，長約4.14 km，局部呈扭曲狀分布，在北西部于F1斷層相交，北東部與F3斷層相交，斷層性質(zhì)不明；F1、F2為巖體的冷侵位提供了有利條件。此外，F(xiàn)2斷層為礦體的形成提供了導礦通道。

(3)F3斷層。位于礦區(qū)南側(cè)，呈近東西向展布向，為一分布在侏羅系羅東群第四巖組(Jld4)的變質(zhì)砂巖、板巖(Jld4-mss)與灰?guī)r(Jld4-ls)之間的層內(nèi)斷層；斷層較平滑，寬10～20 m，接觸帶部位充填斷層泥、構(gòu)造角礫、巖石碎屑等，性質(zhì)不清。

(4)F4斷層。分布在礦區(qū)北東側(cè)，呈北西—南東向展布，寬5～20 m，長約1.48 km，于F1、F2相交，寬10～30 m，傾向北東，傾角60°～75°，斷層性質(zhì)為逆斷層，上盤為侏羅系羅東群第一組(Jld1)，下盤為衣珠興拉超基性巖體，在巖體和羅東群第一組(Jld1)邊部發(fā)育硅化、碳酸巖化、鎳礦化。此外，F(xiàn)4斷層為礦體的形成提供了導礦通道。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖極為發(fā)育，以超基性巖為主，區(qū)域上屬于丁青—卡瑪多超基性巖帶部分的重要組成部分，普遍伴隨著Ni、Co、Fe等元素高強度的區(qū)域化探異常，對于Ni等多金屬成礦十分有利。超基性巖體(衣珠興拉巖體)呈凸透鏡狀產(chǎn)出，冷侵位于侏羅系羅東群第四巖組(Jld4)中(圖1)，巖性主要為蛇紋巖化輝橄巖和碳酸巖(鎳礦(化)體)。

衣珠興拉巖體成分較單一，以輝橄巖和碳酸巖為主，前者普遍發(fā)育蛇紋石化，故可進一步分為弱蛇紋石化輝橄巖和強蛇紋石化輝橄巖；后者主要為賦礦巖石，普遍發(fā)育鎳礦化(圖2)。其中，弱蛇紋石化主要分布在巖體中部，呈墨綠色—灰黑色，殘余細中粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；礦物主要為(80%)、斜方輝石(12%～15%)、金屬礦物(3%～5%)，蛇紋石化普遍發(fā)育。強蛇紋石化主要分布在巖體邊部，橄欖石、斜方輝石被蛇紋石網(wǎng)狀或被完全交代，蛇紋石含量可達85%～88%。碳酸巖是礦區(qū)的主要含礦巖性，普遍發(fā)育鎳礦化(圖1中為Ni-1和Ni-2)。碳酸巖分布在礦區(qū)北東側(cè)及北側(cè)，均位于超基性巖體邊部，條帶狀產(chǎn)出，出露面積較小。碳酸巖呈黃灰色，細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石中硅化強烈，鎳礦化現(xiàn)象普遍存在，與超基性巖巖相比，明顯富MgO及CO2，貧SiO2及Al2O3；該碳酸巖與班公湖—怒江中段出現(xiàn)的碳酸巖相似，其成因可能為堿超基性巖漿分離出的富CO2熱液交代堿性巖或超基性巖生成[9]。衣珠興拉含鎳碳酸巖顯微照片如圖2所示。

圖2 衣珠興拉含鎳碳酸巖顯微照片F(xiàn)ig.2 Micrograph of nickel-bearing carbonates in Yizhuxingla

2 礦(化)體特征

衣珠興拉鎳礦主要賦存在碳酸巖中，初步圈定鎳礦(化)體2條(Ni-1和Ni-2)。Ni-1礦體位于礦區(qū)北東側(cè)，含礦巖石位于強蛇紋石化輝橄巖與侏羅系羅東群第四巖組(Jld4)之間的破碎帶中，地表控制礦體長約800 m，礦體寬較均勻，約20 m，呈北西—南西向帶狀展布，Ni品位一般為0.2%～1.2%，平均品位0.51%，以浸染狀礦石為主(圖3)；Ni-2礦(化)體位于礦區(qū)北部，含礦巖石位于強蛇紋石化輝橄巖與侏羅系羅東群第四巖組變質(zhì)砂巖+板巖段(Jld4-mss)之間，靠近強蛇紋石化輝橄巖一側(cè)，地表控制礦體長約350 m，礦體呈囊狀產(chǎn)出，Ni品位0.10%～0.52%，平均品位0.32%。衣珠興拉鎳礦終的鎳元素以硫化鎳形態(tài)賦存，含礦圍巖未接觸變質(zhì)現(xiàn)象，但發(fā)育后期熱液蝕變現(xiàn)象，如普遍發(fā)育強烈的硅化、碳酸鹽化等蝕變。衣珠興拉鎳礦床礦石標本如圖3所示。

圖3 衣珠興拉鎳礦床礦石標本Fig.3 Ore specimens of Yizhuxingla nickel deposit

3 地球物理特征

為了分析衣珠興拉鎳礦深部找礦潛力，在2處礦(化)體內(nèi)開展了1/10 000激電中梯剖面測量工作，為進一步深部找礦驗證提供基礎依據(jù)。本次物探測量工作針對Ni-1礦體和Ni-2礦化體展開，前者的測量范圍為A區(qū)，后者為B區(qū)。

3.1 A區(qū)(東接觸帶)激電異常特征

通過時間域激發(fā)極化法中間梯度測量，共圈定局部激電異常2處，編號為JD4和JD5，均屬較好的局部激電異常。

(1)JD4局部激電異常特征。JD4異常呈條帶狀形態(tài)呈南東、北西向展布，異常主體位于高低阻結(jié)合部，即超基性巖體的邊部，屬成礦有利部位。以ηs(視極化率)=8%為界圈定的異常區(qū)，異常呈狹長的條帶狀，強度及規(guī)模向異常內(nèi)部均逐漸增大，異常總體特征符合超鐵鎂巖體分段集中成礦的特點，同時，推測金屬礦物聚集區(qū)展布形態(tài)與地表鎳礦體展布形態(tài)一致，說明深部找礦潛力巨大。因此，推測JD4異常為較好的找礦異常區(qū)域(圖4)。

圖4 衣珠興拉A區(qū)局部激電異常范圍分布Fig.4 Distribution diagram of local anomaly in A area of Yizhuxingla

(2)JD5局部激電異常特征。以ηs=8%為界圈定的異常區(qū)(JD5異常)，JD5異?？傮w呈不規(guī)則形態(tài)產(chǎn)出，分布范圍較大，推測為超基性巖體含有一定的金屬礦物質(zhì)所引起的激電反應，而異常濃度中心形成的自行封閉的橢圓形異常區(qū)域推測為由蝕變強烈所引起金屬硫化物聚集區(qū)。

(3)激電中梯異常解譯。根據(jù)A區(qū)視極化率、視電阻率綜合異常分布規(guī)律可知，視電阻率異常等值線總體走向與視極化率走向基本一致，且高低阻分界明顯，低阻區(qū)和高極化區(qū)套合較好，初步分析認為，低阻高極化異常帶所處的部位發(fā)生了較強的硅化，蛇紋石化等蝕變及構(gòu)造運動，以致有部分金屬礦物運移并富集于帶內(nèi)。而位于北側(cè)的不規(guī)則視極化率異常與之對應的卻是相對的高阻異常區(qū)，認為這應是超基性巖體富含金屬礦物所引起，但其高視極化異常中心部分靠近高低阻結(jié)合部，表明異常的出現(xiàn)還是由巖體發(fā)生強殘蝕變，有部分金屬礦物析出并沉淀富集所致。

3.2 B區(qū)(北接觸帶)激電異常特征

通過時間域激發(fā)極化法中間梯度測量，共圈定局部激電異常1處，編號為JD6。由圖5可知，視極化率異常分區(qū)明顯，南側(cè)為低值異常區(qū)，等值線較為稀疏，而北側(cè)異常值普遍偏高，并形成了多個形態(tài)不一的局部異常，表明引起高值異常的原因與巖體發(fā)生了強烈蝕變，導致了金屬礦物充填于巖體內(nèi)近東西向的小裂隙并在多個部位局部富集，才引起了視極化率在這一區(qū)域形成了多個子異常這一特定的激電反應特征。此外，視電阻率異常均表現(xiàn)的較為平穩(wěn)，等值線較為稀疏，低阻特征明顯，引起這一異常反應特征的原因同樣與巖體發(fā)生強烈蝕變，并普遍含有一定金屬硫化物有關，從而造成了視電阻率普遍偏低。JD6異常(以ηs=8%為界圈定)位于測區(qū)北西拐角處，視極化率異常中心高達12%以上，異常雖封閉性較差，但其延伸趨勢較好，自行封閉后形態(tài)也會較好，且從所處部位來看，應屬成礦有利部位。此外。從視極化率分布特征(圖5)可知，異常范圍深部逐漸向北西方向延展，這與斷裂破碎帶的空間展布一致，間接說明深部找礦潛力較大。

圖5 衣珠興拉B區(qū)視極化率、視電阻率綜合異常Fig.5 Comprehensive anomaly diagram of apparent polarizability and apparent resistivity in B area of Yizhuxingla

4 結(jié)論

(1)衣珠興拉鎳礦的含礦巖石主要為碳酸巖，均分布在超基性巖邊部，呈帶狀、囊狀產(chǎn)出，普遍發(fā)育硅化和碳酸鹽化等后期熱液蝕變現(xiàn)象，找礦潛力巨大。

(2)根據(jù)A區(qū)和B區(qū)激電中梯測量成果，初步圈定局部激電異常3處，均屬于礦致異常，且硫化物富集區(qū)形態(tài)與地表礦(化)體形態(tài)一致，暗示出深部良好的找礦潛力，其異常認識對進一步布設深部驗證鉆孔工程提供了直接的依據(jù)。

(3)初步圈定出鎳礦(化)體2條，彌補了班公湖—怒江結(jié)合帶東側(cè)超基性巖未見鎳礦的空白，對研究區(qū)域成礦規(guī)律和重新認識藏東丁青超基性巖意義重大。