綜合物化探方法在內(nèi)蒙古格魯其堆山多金屬礦區(qū)普查中的應(yīng)用

劉占輝 張朋偉 鹿傳磊 田 睿 劉占寧

1.中國地質(zhì)調(diào)查局哈爾濱自然資源綜合調(diào)查中心 黑龍江哈爾濱 150086；2.安陽工學(xué)院 河南安陽 455000

綜合物化探方法是地球物理方法和地球化學(xué)方法的綜合運用，多用于異常地質(zhì)體的圈定、地質(zhì)構(gòu)造判定，隱伏礦體探測，構(gòu)建找礦模型，探尋找礦標(biāo)志，具有經(jīng)濟快捷的特點。近年來，有關(guān)物化探數(shù)據(jù)綜合利用研究也不斷深入。研究以內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)多金屬礦探測為例。內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)距離內(nèi)蒙古額爾古納市約90km，面積約71.06萬km，礦區(qū)內(nèi)部賦存有大量的金、銀、銅、鉬等多種金屬礦藏。內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)大部分金屬礦產(chǎn)由火山噴流沉積形成，該類地質(zhì)環(huán)境下物理和化學(xué)特征十分顯著，適宜采用物探和化探進行確定，在此基礎(chǔ)上探討內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)多金屬礦的探礦標(biāo)志及相關(guān)評價方法。研究開展對該礦區(qū)規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀以及品位等情況進行普查工作，通過1∶2萬磁法測量、1∶2萬激電中梯測量以及1∶5萬土壤化學(xué)測量綜合物化勘探，查明了工作區(qū)內(nèi)的Ⅱ號、Ⅺ號礦帶的地質(zhì)特征。

1 內(nèi)蒙古格魯其堆山多金屬礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)內(nèi)近幾年礦業(yè)開發(fā)較快，主要為鉛鋅、鐵、金、螢石等。礦區(qū)所在區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造以北東方向為主的褶皺構(gòu)造、脆性斷裂、韌性變形以及構(gòu)造巖漿巖帶，如額爾古納大斷裂、哈烏爾大斷裂、地營子大斷裂、627高地；區(qū)域內(nèi)北西、東西和南北構(gòu)造為次級構(gòu)造。該區(qū)域內(nèi)北西向斷裂為589高程點正斷層；東西向斷裂為616高程點斷層；南北向斷裂為628高地正斷層。礦石自然類型以原生礦為主，氧化礦不發(fā)育。礦石工業(yè)類型為方鉛閃鋅礦物型鉛鋅礦石。金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦，個別氧化礦石可見到孔雀石、褐鐵礦。脈石礦物主要為石英、方解石、白云石、螢石、重晶石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為不等粒晶粒結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造主要以塊狀、浸染狀、角礫狀為主，其次為團塊狀稀疏浸染狀等構(gòu)造。共生礦物組合主要為方鉛礦和閃鋅礦，根據(jù)分析結(jié)果，礦石中有益組分為鉛、鋅，銀為伴生。其他化學(xué)成分未達到工業(yè)要求。

圖1 鉛礦物樣品

圖2 定位礦樣

2 綜合物化勘探技術(shù)

2.1 磁法勘探測量法

研究區(qū)1∶2萬磁法測量工作，背景場內(nèi)磁性差異性變化較為平緩，存在大面積異變磁場，可劃分為三大磁場區(qū)，整體呈現(xiàn)出南北高中間低，磁場區(qū)內(nèi)部正異常邊界呈現(xiàn)尖峰狀，相鄰區(qū)域伴生出負異常發(fā)育。正磁場區(qū)由中部往南北兩端逐漸變強，在北部由40線始形成高磁正異常，伴生負異常于48-112線間，把C-1號磁異常分為兩部，在南部由103線始，發(fā)生畸變形成C-2、C-3、C-4及C-5四處磁異常，共圈定了5處磁異常。

2.2 激電中梯測量法

研究區(qū)經(jīng)1∶2萬激電中梯測量工作，區(qū)中部為大面積額爾古納河組大理巖為低阻低極化，而北部和南部為加疙瘩組變質(zhì)砂巖則為高阻低極化特征，而東部為較大面積分布的(局部含碳質(zhì))絹云千枚巖等出現(xiàn)更為明顯的高阻低極化特征。研究區(qū)構(gòu)造及礦化蝕變地帶則表現(xiàn)為條帶狀的低阻高極化異常，方向主要為北東及北北東向，與研究區(qū)成礦構(gòu)造方向基本一致。礦區(qū)內(nèi)共測得5處低阻異常區(qū)域，6處極化異常區(qū)域。

圖3 內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)高精度磁法測量等值線平面圖

2.3 地球化學(xué)測量法

G-HT-2號異常分布于青白口系加疙瘩組變質(zhì)砂巖與震旦系額爾古納河組大理巖接觸部位，其巖性主要為大理巖、灰-灰黑色變質(zhì)砂巖，大理巖受構(gòu)造作用局部破碎強烈，呈砂狀、角礫狀；而變質(zhì)砂巖則片理化發(fā)育。異常區(qū)域走向與主要構(gòu)造走向相同呈北東向，該區(qū)域總面積約2.21km，為組合型異常，包含Au-1、Au-2、Au-3、Au-5、Au-6、Ag-2、Ag-3、Ag-4、Ag-5、Cu-2、Cu-3、Cu-4、Cu-5、Pb-2、Zn-2、As-1、As-3、As-4、As-5、Sb-2、Sb-3、Sb-4、Mo-2、Mo-4、Mo-5、Mo-6、Mo-7、Mo-8、Mo-9、Mo-10號元素異常。該組合型異常反應(yīng)強烈，并且有著較大的異常區(qū)域，其中最為明顯的是Pb異常與Zn異常，并且兩種異常從規(guī)模、走向、異常強度都呈現(xiàn)出十分吻合。通過槽工程對異常點土壤揭露，高異常點區(qū)域的巖石都呈現(xiàn)明顯的礦化蝕變現(xiàn)象，表現(xiàn)為大理巖變質(zhì)砂巖相互接觸，呈現(xiàn)出不同程度硅化、碳酸鹽化、重晶石化、螢石化、方鉛礦化等異?，F(xiàn)象，并沿大理巖裂隙以及變質(zhì)砂巖片理化方向侵蝕，呈現(xiàn)出礦致異常的團塊狀、脈狀。

表1 內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)1∶5萬土壤測量組合異常評價分類結(jié)果表

3 內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)礦體特征分析

通過綜合物化探技術(shù)確定的異常區(qū)域內(nèi)，后期普查中共勘探圈出2條礦帶9條礦體，其中位于G-HT-2號異常區(qū)域內(nèi)的Ⅱ號礦帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)了Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6號礦體，剩余的Ⅺ號礦帶目前所發(fā)現(xiàn)的Ⅺ-1、Ⅺ-2、Ⅺ-3礦體，產(chǎn)出位于G-HT-11號異常中(表2)。Ⅱ號礦帶內(nèi)的Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6號礦體共施7個鉆探鉆孔，8個槽探工程，礦體表現(xiàn)為同一蝕變帶，其巖性主要為灰白色大理巖，并位于震旦系額爾古納河組地層中。礦體發(fā)育呈近水平分布，呈65°走向，傾向南東，其傾斜角度近乎垂直，平均78～85°。主礦體Ⅱ-1號礦體長1048m，平均厚度2.43m，控制最大延伸248m，單樣最高品位鉛+鋅20.59%，伴生銀41.81×10，平均品位鉛+鋅4.83%，預(yù)估存量為46554t，伴生銀25.24×10，其預(yù)估存量為24.328t。Ⅺ-1、Ⅺ-2、Ⅺ-3號礦體賦存在青白口系佳疙瘩組地層中，對該區(qū)域進行6個槽探工程，Ⅺ-1、Ⅺ-2、Ⅺ-3號礦體的巖性呈現(xiàn)為灰—灰黑色變質(zhì)砂巖。其中Ⅺ-1礦體長280m，平均厚4.38m，控制最大延深311m，走向近東西，沿北向彎曲使礦體呈現(xiàn)弧形，其傾角約為67°，并且鉆探工程發(fā)現(xiàn)單樣最高品位鉛+鋅9.70%，伴生銀2.47×10，Pb+Zn平均品位3.57%，預(yù)估存量為27010t，伴生銀品位3.93×10，預(yù)估存量達到2.973t。

表2 內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)礦體特征一覽表

結(jié)語

綜合物化探方法能夠有效確定多金屬找礦靶區(qū)，通過對內(nèi)蒙古格魯其堆山礦區(qū)開展1∶2萬磁法測量工作，礦區(qū)內(nèi)以正、負磁異常為背景場，磁場變化表現(xiàn)較為單一，呈現(xiàn)出南北高中間低，根據(jù)磁場地域性差異，劃分出3個磁場區(qū)，磁異常區(qū)域為5處。而接下來的激電中梯測量圈進一步圈定5處視電阻率異常區(qū)域，6處視極化率異常區(qū)域。對額爾古納北部地區(qū)的696km范圍的區(qū)域進行1∶5萬土壤地球化學(xué)測量后，確定了187處單元素異常區(qū)，28處組合異常區(qū)，將地球化學(xué)測量比例進一步縮減至1∶2萬的比例后，又確定了170處單元素異常區(qū)，20處組合異常區(qū)，可將G-HT-2、G-HT-11兩個異常區(qū)域定義為甲1類異常。綜合物化探技術(shù)是一種十分成熟的地質(zhì)勘探技術(shù)，能有效判斷地質(zhì)異常的分布，為后續(xù)鉆探工程及下一步找礦工作的布置提供必要參考。